<< Előző oldal Vissza a tartalomjegyzékhez Következő oldal >>
16.4.1. Négyszögjelek előállítása
<< Előző oldal Vissza a tartalomjegyzékhez Következő oldal >>
16.4.1. Négyszögjelek előállítása
A mikrovezérlőbe épített CCP modul PWM üzemmódja alkalmas az órajel negyedének megfelelő, vagy kisebb frekvenciájú négyszögjelek előállítására, amelyek tulajdonképpen 50 %-os kitöltési tényezőjű PWM jelek.
A négyszögjelek jellemző időadatai:
16.4.1-1. Ábra
A négyszögjel szimmetriája (TH = TL) minden esetben megvalósítható, mivel a bináris "felezés" (2-vel való osztás) egyetlen 1-bites jobbra tolással megvalósítható. Tehát a kitöltési tényező értéke (CCPRxL, DCxB1, DCxB1) mindig a periódusidő ([PR2 + 1] · 4) fele legyen a beállított előosztási értéktől függetlenül.
Néhány különböző (számláló léptetőjelben mért) beállítási értéket mutat be a következő táblázat.
| PR2 | Periódusidő [10-bites számláló léptetőjel] (PR2 + 1) · 4 |
Aktív időtartam [10-bites számláló léptetőjel] (CCPRxL, DCxB1, DCxB1) |
|---|---|---|
| 0 | 4 | 2 |
| 1 | 8 | 4 |
| 2 | 12 | 6 |
| 25 | 104 | 52 |
| 100 | 404 | 202 |
| 254 | 1020 | 510 |
| 255 | 1024 | 512 |
A megvalósított négyszögjel frekvenciája a PR2 értékétől és a Timer 2 előosztójának beállításától függ. A 8-bites PR2 periódusregiszter 256 értéket vehet fel, amely 256 különböző frekvenciának felel meg, a Timer 2 számlálóregiszteréhez három előosztási érték választható ki (1:1, 1:4 és 1:16), amelyek együttesen 768 különböző beállítási lehetőséget jelentenek. A különböző előosztási értékek mellett beállítható frekvenciaértékek részben átfedik egymást.
Az órajelek számával mért beállítható periódusidőket mutatja be a következő táblázat.
| Periódusidő [órajel] |
|||
| PR2 | K = 1 (PR2 + 1) · 4 · K |
K = 4 (PR2 + 1) · 4 · K |
K = 16 (PR2 + 1) · 4 · K |
|---|---|---|---|
| 0 | 4 | 16 | 64 |
| 1 | 8 | 32 | 128 |
| 2 | 12 | 48 | 192 |
| 3 | 16 | 64 | 256 |
 |
|
|
|
| 62 | 252 | 1008 | 4032 |
| 63 | 256 | 1024 | 4096 |
| 64 | 260 | 1040 | 4160 |
|
|
|
|
| 254 | 1020 | 4080 | 16320 |
| 255 | 1024 | 4096 | 16384 |
A táblázat értékeiből látható, hogy a K = 4 beállításhoz tartozó oszlop első 64 értékét a K = 1 oszlop értékei már megvalósították, ugyanígy a K = 16 oszlop első 64 értéke a K = 4 oszlop bizonyos értékeivel egyező. Eszerint összesen 640 (256+192+192) periódusidő-érték valósítható meg a 4..16384 órajel-tartományban.
A négyszögjel frekvenciája a beállítási értékekből a következő összefüggés segítségével határozható meg:
ahol:
ˇ
PR2 - a PR2 regiszter értéke (0..255);
ˇ
fOSC - a mikrovezérlő órajelének frekvenciája [Hz];
ˇ
K - a Timer 2 előosztó áramkör osztási arányának osztója (1, 4 vagy 16).
A következő táblázat a megvalósítható frekvenciákat mutatja be a mikrovezérlő órajelének függvényében.
| Beállítások | Órajel | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PR2 | K | 20 MHz | 10 MHz | 4 MHz | 1 MHz | 100 kHz | 32 kHz |
| 0 | 1 | 5 MHz | 2,5 MHz | 1 MHz | 250 kHz | 25 kHz | 8 kHz |
| 1 | 1 | 2,5 MHz | 1,25 MHz | 500 kHz | 125 kHz | 12,5 kHz | 4 kHz |
| 2 | 1 | 1,66 MHz | 833 kHz | 333 kHz | 83,3 kHz | 8,33 kHz | 2,66 kHz |
| 3 | 1 | 1,25 MHz | 625 kHz | 250 kHz | 62,5 kHz | 6,25 kHz | 2 kHz |
| 4 | 1 | 1 MHz | 500 kHz | 200 kHz | 50 kHz | 5 kHz | 1,6 kHz |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 253 | 1 | 19,68 kHz | 9,84 kHz | 3,94 kHz | 984 Hz | 98,4 Hz | 31,5 Hz |
| 254 | 1 | 19,6 kHz | 9,8 kHz | 3,92 kHz | 980 Hz | 98 Hz | 31,37 Hz |
| 255 | 1 | 19,53 kHz | 9,76 kHz | 3,91 kHz | 976 Hz | 97,6 Hz | 31,25 Hz |
| 64 | 4 | 19,23 kHz | 9,61 kHz | 3,85 kHz | 961 Hz | 96,1 Hz | 30,77 Hz |
| 65 | 4 | 18,94 kHz | 9,47 kHz | 3,79 kHz | 947 Hz | 94,7 Hz | 30,3 Hz |
| 66 | 4 | 18,66 kHz | 9,33 kHz | 3,73 kHz | 933 Hz | 93,3 Hz | 29,85 Hz |
| 67 | 4 | 18,38 kHz | 9,19 kHz | 3,68 kHz | 919 Hz | 91,9 Hz | 29,41 Hz |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 253 | 4 | 4,92 kHz | 2,46 kHz | 984 Hz | 246 Hz | 24,6 Hz | 7,87 Hz |
| 254 | 4 | 4,9 kHz | 2,45 kHz | 980 Hz | 245 Hz | 24,5 Hz | 7,84 Hz |
| 255 | 4 | 4,88 kHz | 2,44 kHz | 976 Hz | 244 Hz | 24,4 Hz | 7,81 Hz |
| 64 | 16 | 4,81 kHz | 2,4 kHz | 962 Hz | 240 Hz | 24 Hz | 7,69 Hz |
| 65 | 16 | 4,73 kHz | 2,37 kHz | 947 Hz | 237 Hz | 23,7 Hz | 7,57 Hz |
| 66 | 16 | 4,66 kHz | 2,33 kHz | 933 Hz | 233 Hz | 23,3 Hz | 7,46 Hz |
| 67 | 16 | 4,59 kHz | 2,3 kHz | 919 Hz | 230 Hz | 23 Hz | 7,35 Hz |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 253 | 16 | 1,230 kHz | 615,1 Hz | 246,1 Hz | 61,51 Hz | 6,151 Hz | 1,968 Hz |
| 254 | 16 | 1,225 kHz | 612,7 Hz | 245,1 Hz | 61,27 Hz | 6,127 Hz | 1,961 Hz |
| 255 | 16 | 1,221 kHz | 610,4 Hz | 244,1 Hz | 61,04 Hz | 6,104 Hz | 1,953 Hz |
Az adott frekvenciájú négyszögjel előállításához szükséges PR2 érték az előző összefüggésből kifejezve:
|
A következő példa a szükséges PR2 és K érték meghatározására mutat példát adott órajel mellett.
| PÉLDA | Adott frekvenciájú négyszögjel megvalósítása | |
|---|---|---|
| Kiinduló adatok | Négyszögjel kívánt frekvenciája: fN = 10 Hz. A mikrovezérlő órajele: fOSC = 100 kHz. |
|
| A szükséges PR2 érték K=1 esetén |
PR2 = [100000 Hz / (10 Hz · 4 · 1)] - 1 = 2499, amely érték kívül esik a PR2 (0..255) lehetséges intervallumán. Előosztás szükséges! |
|
| A szükséges PR2 érték K=4 esetén |
PR2 = [100000 Hz / (10 Hz · 4 · 4)] - 1 = 624, amely érték kívül esik a PR2 (0..255) lehetséges intervallumán. Nagyobb előosztás szükséges! |
|
| A szükséges PR2 érték K=16 esetén |
PR2 = [100000 Hz / (10 Hz · 4 · 16)] - 1 = 156,25, amely érték a PR2 (0..255) lehetséges intervallumában van. Kerekítve: PR2 = 156 |
|
| Az előosztó beállítása |
K = 16 A T2CON regiszterben: T2CKPS1 = 1 T2CKPS0 = 0 |
|
| A kimenő négyszögjel névleges frekvenciája |
fN = 100000 Hz / [(156 +1) · 4 · 16)] = 9,95 Hz. A pillanatnyi értéket az órajel értékpontossága befolyásolja. |
|
| A kitöltési tényező beállítása |
Az 50 %-os kitöltési tényezőhöz tartozó érték: (CCPRxL, DCxB1, DCxB0) = [(PR2 + 1) · 4] / 2 = = [(156 + 1) · 4] / 2 = = 314d = 13Ah = 01 0011 1010d  CCPRxL = 0100 1110d = 4Eh DCxB1 = 1 DCxB0 = 0 |
|
Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)
<< Előző oldal Vissza a tartalomjegyzékhez Vissza a lap tetejére Következő oldal >>