555 టైమర్ ఐసిని ఉపయోగించి పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (పిడబ్ల్యుఎం) సిగ్నల్‌ను రూపొందించండి

PWM (పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్) నేటి ప్రతి మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం, ఎందుకంటే ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ప్రతి రంగంలో దాదాపు అనేక పరికరాలను నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది. మోటారు నియంత్రణ, లైటింగ్ నియంత్రణ మొదలైన వాటి కోసం పిడబ్ల్యుఎం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. కొంతకాలం మేము మా అనువర్తనాల్లో మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించము మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ లేకుండా పిడబ్ల్యుఎంను ఉత్పత్తి చేయవలసి వస్తే, ఆప్-ఆంప్, టైమర్స్, పల్స్ జనరేటర్లు మొదలైన కొన్ని సాధారణ ప్రయోజన ఐసిలను ఇష్టపడతాము. ఇక్కడ మనం PWM ను ఉత్పత్తి చేయడానికి 555 టైమర్ IC ని ఉపయోగిస్తున్నారు . 555 టైమర్ ఐసి చాలా ఉపయోగకరమైన మరియు సాధారణ ప్రయోజన ఐసి, దీనిని అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించవచ్చు.

అవసరమైన భాగాలు:

1. 555 టైమర్ ఐసి -1
2. 10 కె పాట్ -1
3. 100ohm రెసిస్టర్ -1
4. 0.1uF కెపాసిటర్ -1
5. 1 కె రెసిస్టర్ -1 (ఐచ్ఛికం)
6. బ్రెడ్ బోర్డు -1
7. 9 వి బ్యాటరీ -1
8. LED -1
9. మల్టిమీటర్ లేదా CRO -1
10. జంపర్ వైర్ -
11. బ్యాటరీ కనెక్టర్ -1

పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ అంటే ఏమిటి?

పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (పిడబ్ల్యుఎం) అనేది డిజిటల్ సిగ్నల్, ఇది సాధారణంగా కంట్రోల్ సర్క్యూట్లో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సిగ్నల్ ముందే నిర్వచించిన సమయం మరియు వేగంతో అధిక (5 వి) మరియు తక్కువ (0 వి) గా సెట్ చేయబడింది. సిగ్నల్ ఎక్కువగా ఉండే సమయాన్ని “ఆన్ టైమ్” అని పిలుస్తారు మరియు సిగ్నల్ తక్కువగా ఉండే సమయాన్ని “ఆఫ్ టైమ్” అంటారు. క్రింద చర్చించినట్లు PWM కోసం రెండు ముఖ్యమైన పారామితులు ఉన్నాయి:

PWM యొక్క విధి చక్రం:

PWM సిగ్నల్ HIGH (సమయానికి) గా మిగిలి ఉన్న సమయాన్ని డ్యూటీ సైకిల్ అంటారు. సిగ్నల్ ఎల్లప్పుడూ ఆన్‌లో ఉంటే అది 100% డ్యూటీ సైకిల్‌లో ఉంటుంది మరియు ఇది ఎల్లప్పుడూ ఆఫ్‌లో ఉంటే అది 0% డ్యూటీ సైకిల్.

డ్యూటీ సైకిల్ = సమయం ఆన్ చేయండి / (సమయం ఆన్ చేయండి + సమయం ఆఫ్ చేయండి)

PWM సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఒక PWM ఒక కాలాన్ని ఎంత వేగంగా పూర్తి చేస్తుందో నిర్ణయిస్తుంది. పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక కాలం PWM సిగ్నల్ యొక్క ఆన్ మరియు ఆఫ్ పూర్తయింది. మా ట్యుటోరియల్‌లో మనం 5KHz ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ చేస్తాము.

ఎల్‌ఈడీ సగం సెకనుకు ఆఫ్‌లో ఉంటే మరియు ఎల్‌ఈడీ ఇతర సగం సెకనుకు ఆన్‌లో ఉంటే మనం గమనించవచ్చు. ఆన్ మరియు ఆఫ్ టైమ్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ 'సెకనుకు 1' నుండి 'సెకనుకు 50' కి పెరిగితే. మానవ కన్ను ఈ పౌన.పున్యాన్ని సంగ్రహించదు. ఒక సాధారణ కంటి కోసం LED కనిపిస్తుంది, సగం ప్రకాశంతో మెరుస్తున్నట్లు. కాబట్టి ON సమయం మరింత తగ్గించడంతో LED చాలా తేలికగా కనిపిస్తుంది.

మేము ఇంతకుముందు మా అనేక ప్రాజెక్టులలో PWM ను ఉపయోగించాము, వాటిని క్రింద తనిఖీ చేయండి:

• ATmega32 తో పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్
• ఆర్డునో యునోతో పిడబ్ల్యుఎం
• PIC మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి PWM ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది
• రాస్ప్బెర్రీ పై పిడబ్ల్యుఎం ట్యుటోరియల్
• రాస్ప్బెర్రీ పైతో DC మోటార్ కంట్రోల్
• 1 వాట్ LED డిమ్మర్
• పిడబ్ల్యుఎం ఉపయోగించి ఆర్డునో బేస్డ్ ఎల్ఈడి డిమ్మర్

555 టైమర్ పిడబ్ల్యుఎం జనరేటర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ:

ఈ పిడబ్ల్యుఎం జెనరేటర్ సర్క్యూట్లో, మేము పైన చెప్పినట్లుగా పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ ఉత్పత్తి చేయడానికి 555 టైమర్ ఐసిని ఉపయోగించాము. ఇక్కడ మేము రెసిస్టర్ RV1 మరియు కెపాసిటర్ C1 ని ఎంచుకోవడం ద్వారా PWM సిగ్నల్ యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని నియంత్రించాము. అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క విధి చక్రం మార్చడానికి స్థిర రెసిస్టర్ స్థానంలో వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించాము. కెపాసిటర్ డి 1 డయోడ్ ద్వారా ఛార్జింగ్ మరియు డి 2 డయోడ్ ద్వారా డిశ్చార్జ్ 555 టైమర్ యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ వద్ద పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

PWM సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పొందటానికి క్రింద ఫార్ములా ఉపయోగించబడుతుంది:

ఎఫ్ = 0.693 * ఆర్‌వి 1 * సి 1

పిడబ్ల్యుఎం తరం యొక్క మొత్తం పని మరియు ప్రదర్శన చివర్లో వీడియోలో ఇవ్వబడింది, ఇక్కడ మీరు ఎల్‌ఇడిపై పిడబ్ల్యుఎం ప్రభావాన్ని కనుగొనవచ్చు మరియు మల్టీమీటర్‌లో తనిఖీ చేయవచ్చు.

555 టైమర్ IC ని ఉపయోగించి PWM జనరేషన్‌ను అనుకరించడం:

క్రింద కొన్ని స్నాప్‌షాట్‌లు ఉన్నాయి: