PWM基础与信号控制
1. 什么是PWM?
PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种通过改变信号的占空比来控制电压输出的技术。简单来说,PWM信号由一系列高低电平组成,通过调节高电平持续的时间比例,可以控制信号的平均电压。
在许多电子控制系统中,PWM被广泛应用于调节功率输出,如调节LED亮度、电机转速等。
2. PWM的信号结构
PWM信号本质上是一种周期性的方波信号,每个周期由高电平和低电平构成。信号的关键参数包括:
- 占空比(Duty Cycle):高电平持续时间相对于整个周期时间的比例。占空比越大,信号的平均电压越高;占空比越小,平均电压越低。
- 100%占空比:信号全程为高电平,输出最大电压。
- 50%占空比:高电平持续一半时间,平均电压为最大电压的一半。
- 0%占空比:信号全程为低电平,无输出电压。
- 频率(Frequency):信号周期的重复速度,通常以Hz(赫兹)为单位表示。频率越高,PWM信号切换高低电平的速度越快。
3. PWM的应用场景
PWM信号非常灵活,在电子系统中广泛应用于不同的控制场景。以下是常见的几种应用:
1) 控制LED亮度
LED的亮度与其接收到的电压成正比,而PWM可以通过调节占空比,改变LED接收到的平均电压,从而调节亮度。
- 高占空比 → LED亮度增加;
- 低占空比 → LED亮度减小。
由于人眼的响应速度较慢,频率较高的PWM信号可以让人感觉到LED亮度是平滑变化的,而不是闪烁的。
2) 控制电机转速
直流电机的转速与它接收到的平均电压成正比。通过PWM控制电机驱动信号的占空比,可以调节电机的转速。
- 高占空比 → 电机转速快;
- 低占空比 → 电机转速慢。
在某些复杂的电机控制系统中,还会通过反馈调节PWM信号,使电机转速保持稳定。
3) 控制舵机位置
舵机的转动角度由输入信号的脉宽决定,PWM信号的高电平持续时间会直接影响舵机的转角。一般来说,控制舵机时,频率保持恒定,而通过调节脉冲的高电平持续时间来改变舵机的角度。
- 较长的脉宽 → 舵机转动角度大;
- 较短的脉宽 → 舵机转动角度小。
4. PWM的优势
PWM技术相比于其他控制方式有以下几大优势:
- 效率高:PWM通过开关电平的方式控制电压,避免了线性调节带来的能量损耗,非常适合在低功耗场景下使用。
- 灵活性高:通过调节占空比,可以实现对设备的精确控制,如精确调节电机转速、灯光亮度等。
- 简易性:PWM电路相对简单,不需要复杂的模拟控制电路,通过数字信号即可实现控制。
5. PWM频率与信号控制
在实际使用PWM控制系统时,频率是一个至关重要的参数。频率过低时,信号的高低电平切换速度慢,会导致控制设备(如电机或LED)表现出闪烁或震动效应。频率过高则会增加系统的开关损耗,可能导致电路发热或效率降低。
1) 选择合适的频率
- LED控制:通常PWM频率需要保持在1kHz以上,避免人眼察觉到闪烁。
- 电机控制:为了确保电机平稳运行,PWM频率一般设置在几百Hz到几十kHz之间,具体频率依据电机的特性和负载情况而定。
- 舵机控制:通常使用50Hz的低频PWM信号,脉宽调节范围在1ms到2ms之间,来实现不同角度的控制。
2) 频率过低的副作用
当PWM频率过低时,设备可能会表现出不平稳的状态:
- LED可能会出现肉眼可见的闪烁;
- 电机可能会产生明显的抖动,甚至发出类似蜂鸣器的噪音;
- 舵机的动作可能不够流畅,出现卡顿现象。
解决方法是适当提高PWM频率,以确保信号切换足够快,使设备的工作状态更加平稳。
6. 总结
PWM是一种通过调节信号占空比来控制功率输出的有效手段。它的主要优势在于高效率、易控制以及适应多种应用场景。在实际应用中,频率的选择也至关重要,适当的PWM频率能够确保设备工作状态平稳,避免不必要的噪音或抖动。
相关文章:
PWM基础与信号控制
1. 什么是PWM? PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种通过改变信号的占空比来控制电压输出的技术。简单来说,PWM信号由一系列高低电平组成,通过调节高电平持续的时间比例,可以控制信号的…...
nvm,一款nodejs版本管理工具
背景 在工作中,我们可能同时在进行2个或者多个不同的项目开发,每个项目的需求不同,进而不同项目必须依赖不同版本的NodeJS运行环境,这种情况下,对于维护多个版本的node将会是一件非常麻烦的事情,nvm就是为…...
数据处理与统计分析篇-day11-RFM模型案例
会员价值度模型介绍 会员价值度用来评估用户的价值情况,是区分会员价值的重要模型和参考依据,也是衡量不同营销效果的关键指标之一。 价值度模型一般基于交易行为产生,衡量的是有实体转化价值的行为。常用的价值度模型是RFM RFM模型是根据…...
【PostgreSQL】PostgreSQL数据库允许其他IP连接到数据库(Windows Linux)
要让PostgreSQL数据库允许其他IP连接到数据库,需要进行以下几个步骤的配置: 1. 修改postgresql.conf文件 首先,需要修改PostgreSQL的主配置文件postgresql.conf,允许数据库监听所有IP的连接请求。 1.1 找到postgresql.conf文件…...
通义千问:让我的编程工作效率翻倍的秘密武器
在日益繁忙的工作环境中,选择合适的编程工具已成为提升开发者工作效率的关键。不同的工具能够帮助我们简化代码编写、自动化任务、提升调试速度,甚至让团队协作更加顺畅。在这篇博客中,我将分享一个让我工作效率翻倍的编程工具——通义千问大…...
2.Seata 1.5.2 集成Springcloud-alibaba
一.Seata-server搭建已完成前提下 详见 Seata-server搭建 二.Springcloud 项目集成Seata 项目整体测试业务逻辑是创建订单后(为了演示分布式事务,不做前置库存校验),再去扣减库存。库存不够的时候,创建的订单信息数…...
python 图像绘制问题: 使用turtle库绘制蟒蛇
turtle (海龟)库是turtle绘图体系的python实现。 1969年诞生,主要用于程序设计入门。 import turtle turtle.setup(650, 350, 200, 200) # 设置窗体(宽,高,窗体左上角x坐标,y坐标) turtl…...
大模型分布式训练并行技术(七)-自动并行
近年来,随着Transformer、MOE架构的提出,使得深度学习模型轻松突破上万亿规模参数,传统的单机单卡模式已经无法满足超大模型进行训练的要求。因此,我们需要基于单机多卡、甚至是多机多卡进行分布式大模型的训练。 而利用AI集群&a…...
网络安全等级保护 | 规范企业网络系统安全使用 | 天锐股份助力等保制度落地
在当今数字化高速发展的时代,网络安全对于企业的重要性日益凸显。而近年来,数据泄露、网络攻击等安全事件频发,给企业和个人带来了前所未有的挑战。在这一背景下,网络安全等级保护制度(简称“等保”)作为国…...
Springboot使用redis,以及解决redis缓存穿透,击穿,雪崩等问题
1.Redis面试题-缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩 1 穿透: 两边都不存在(皇帝的新装) (返回空值)(互斥锁)(黑名单) (布隆过滤器) 2 击穿:一个或多个热…...
pve 命令开启关闭虚拟机
命令 #查看集群资源状况 #pvesh get /cluster/resources #取得虚拟机当前状态 #pvesh get /nodes/<节点id>/qemu/<虚拟机id>/status/current #pvesh get /nodes/www/qemu/107/status/current#关闭虚拟机 #pvesh create /nodes/<节点id>/qemu/<虚拟机id&…...
【达梦数据库】临时表的使用测试
目录 背景问题复现问题原因解决方法 背景 用户在使用临时表的过程中,执行commit提交命令之后,临时表的数据被清空,无法被接下来的存储过程复用。 问题复现 -----------------------------提交删除行----------------------------- --创建临…...
【GUI设计】基于Matlab的图像去噪GUI系统(8),matlab实现
博主简介: 如需获取设计的完整源代码或者有matlab图像代码项目需求/合作,可联系主页个人简介提供的联系方式或者文末的二维码。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 本次案例是基于Matlab的图像去噪GUI系统&am…...
【计算机科学导论】
计算机科学的本质就是解决问题,我们计算机由输入设备,处理设备和输出设备组成。 处理设备看做一个大黑盒,目的就是接收处理数据,然后发送到输出设备。计算机中存储数据就是2进制,0和1,0代表关,…...
【C++】I/O流的使用介绍
文章目录 什么是 I/O 流?C I/O 流的基本类型常用的 I/O 操作1. 标准输入输出2. 文件输入输出3. 字符串流 什么是 I/O 流? 在 C 中,I/O 流是数据的输入和输出通道。流的本质是一个字节序列,提供了抽象的方式来读写数据。C 使用流对…...
深度学习:(八)深层神经网络参数与流程
深层神经网络 符号规定 L L L :表示神经网络的层数; l l l :表示第几层; n [ l ] n^{[~l~]} n[ l ] :表示第 l l l 层的节点数; a [ l ] a^{[~l~]} a[ l ] :表示第 l l l 层中的激活函数&…...
`pattern = r“(\d+)(CNY|JPY|HKD|EUR|GBP|fen|cents|sen|eurocents|pence)“
pattern r"(\d)(CNY|JPY|HKD|EUR|GBP|fen|cents|sen|eurocents|pence)" 是一个正则表达式,用于匹配特定格式的字符串。 正则表达式解析 整体结构: r"...":前缀 r 表示这是一个原始字符串(Raw String&#x…...
宝塔面板部署雷池社区版教程
宝塔面板部署雷池社区版教程 简单介绍一下宝塔面板,安全高效的服务器运维面板,使用宝塔面板的人非常多 在网站管理上,许多用户都是通过宝塔面板进行管理,宝塔面板的Nginx默认监听端口为80和443,这就导致共存部署时雷池…...
【击败100%】258. 各位相加
首次出现,代码用时击败了100%的用户,开心~ 题目 给定一个非负整数 num,反复将各个位上的数字相加,直到结果为一位数。返回这个结果。 示例 1: 输入: num 38 输出: 2 解释: 各位相加的过程为: 38 --> 3 8 -->…...
【alist】宝塔面板docker里的alist默认admin无法登录
宝塔docker安装完alist,根据页面的提示账号密码死活登录不上,提示密码有问题 页面提示: 数据存储目录 /www/dk_project/dk_app/dk_alist 使用说明请参考: >使用教程 默认账号密码(admin/admin) 首次登录后点击个人…...
【大模型RAG】拍照搜题技术架构速览:三层管道、两级检索、兜底大模型
摘要 拍照搜题系统采用“三层管道(多模态 OCR → 语义检索 → 答案渲染)、两级检索(倒排 BM25 向量 HNSW)并以大语言模型兜底”的整体框架: 多模态 OCR 层 将题目图片经过超分、去噪、倾斜校正后,分别用…...
eNSP-Cloud(实现本地电脑与eNSP内设备之间通信)
说明: 想象一下,你正在用eNSP搭建一个虚拟的网络世界,里面有虚拟的路由器、交换机、电脑(PC)等等。这些设备都在你的电脑里面“运行”,它们之间可以互相通信,就像一个封闭的小王国。 但是&#…...
k8s从入门到放弃之Ingress七层负载
k8s从入门到放弃之Ingress七层负载 在Kubernetes(简称K8s)中,Ingress是一个API对象,它允许你定义如何从集群外部访问集群内部的服务。Ingress可以提供负载均衡、SSL终结和基于名称的虚拟主机等功能。通过Ingress,你可…...
多场景 OkHttpClient 管理器 - Android 网络通信解决方案
下面是一个完整的 Android 实现,展示如何创建和管理多个 OkHttpClient 实例,分别用于长连接、普通 HTTP 请求和文件下载场景。 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas…...
如何在看板中有效管理突发紧急任务
在看板中有效管理突发紧急任务需要:设立专门的紧急任务通道、重新调整任务优先级、保持适度的WIP(Work-in-Progress)弹性、优化任务处理流程、提高团队应对突发情况的敏捷性。其中,设立专门的紧急任务通道尤为重要,这能…...
k8s业务程序联调工具-KtConnect
概述 原理 工具作用是建立了一个从本地到集群的单向VPN,根据VPN原理,打通两个内网必然需要借助一个公共中继节点,ktconnect工具巧妙的利用k8s原生的portforward能力,简化了建立连接的过程,apiserver间接起到了中继节…...
06 Deep learning神经网络编程基础 激活函数 --吴恩达
深度学习激活函数详解 一、核心作用 引入非线性:使神经网络可学习复杂模式控制输出范围:如Sigmoid将输出限制在(0,1)梯度传递:影响反向传播的稳定性二、常见类型及数学表达 Sigmoid σ ( x ) = 1 1 +...
Redis数据倾斜问题解决
Redis 数据倾斜问题解析与解决方案 什么是 Redis 数据倾斜 Redis 数据倾斜指的是在 Redis 集群中,部分节点存储的数据量或访问量远高于其他节点,导致这些节点负载过高,影响整体性能。 数据倾斜的主要表现 部分节点内存使用率远高于其他节…...
python报错No module named ‘tensorflow.keras‘
是由于不同版本的tensorflow下的keras所在的路径不同,结合所安装的tensorflow的目录结构修改from语句即可。 原语句: from tensorflow.keras.layers import Conv1D, MaxPooling1D, LSTM, Dense 修改后: from tensorflow.python.keras.lay…...
SiFli 52把Imagie图片,Font字体资源放在指定位置,编译成指定img.bin和font.bin的问题
分区配置 (ptab.json) img 属性介绍: img 属性指定分区存放的 image 名称,指定的 image 名称必须是当前工程生成的 binary 。 如果 binary 有多个文件,则以 proj_name:binary_name 格式指定文件名, proj_name 为工程 名&…...
