⑥Arduinoで楽しもう!
これまでに何度かワードが出現していた、PWM制御ですが
今回の記事では、
PWM機能をイメージと先入観を感じてもらえればと思います。
では始めましょう。
⇒PWMって「Pulse Width Modulation」の略で、
変調方式の一つで、って言われても、イメージつかないですよね。
さっぱり…って感じですよね。。。
日常生活でも、カチカチとスイッチの切り替えしますよね。
PWM制御は そのスイッチの繰り返しON/OFFを高速でくりかえすイメージです。(もちろん手動でスイッチを高速で切り替えませんよ 笑)
この点滅を1秒間にだいたい100〜200回以上行うと、人間の目には早すぎて点滅として認識できないんです
時間の比率を変えると明るさが調整できる、ということになります。これが「PWM」制御です。
この図では、LEDをONにする時間とOFFにする時間は同じにしています。ON/OFFの繰り返し1回分のうち、DUTY(デューティー)50%をON、50%をOFFにしています。
Highの時の電圧は12Vであれば、これは「6Vの実効電圧(ここでは時間平均的な電圧)で連続点灯しているように見えます」が、人間の目には超高速すぎてon/offを繰り返しスイッチングしているようには見えません!
ここまででおわかり頂けたと思いますが
もうひとつ例としてあげると、
Duty値が75%のときは、実効電圧 9Vで連続的(実際はon/offしてますが)に光っているようにみえることになります。
さて ここまで色々 用語出てきましたが、最後に整理しましょう!
■パルス(PULSE)
パルスとは短時間に立ち上がる変化をする信号のことを言います。PWMでは図のように山と谷のある波形となり、その電圧がもっとも高くなる山の幅をパルス幅といい、その単位[s(秒)]は時間となります。
■周期
ON状態の山と山(図の黄色の部分になります)、つまり”パルス”同士の間隔を『周期』といいます。 また周期の逆数をとったものを『周波数』と呼び、単位を[Hz]もしくは[1/s]で表します。 これは、ある周期の波形が1秒の間に何回あられるかを意味しています。
~例~
1[Hz]:1秒間に1つの波形、5000[Hz]:1秒間に5000回の波形
といった具合です。
■デューティー比 [%]
『パルス幅』を『周期』で割り算したものをデューティー比といい
「デューティー比=パルス幅 / 周期」と表します。
上の図のような、ある一定時間だけONになる信号は「パルス信号(Pulse Signal)」と呼ばれています。「Pulse」とは「鼓動」などの意味です。
LEDを制御する際に、このパルス(Pulse)の時間幅(Width)を変えて制御しました。「変えて制御すること」は一般に「変調」と呼ばれていて、英語では「Modulation」と呼ばれています。
ということでこのような制御方法を「PWM制御」と呼んでいます。
今後も、PWM制御で LEDやDCモーターなどの制御する投稿記事を予定してまます。
参考までに下図の書籍はかなりお薦めです。
『最新版 モータ技術のすべてがわかる本 (史上最強カラー図解)』
史上最強カラー図解と本自体のタイトルでもあるように
文字よりも図の説明が上回っており、
モーターの種類や、モーターの基礎力学など説明されており、
今まで読んだモーター関連の本で一番理解しやすかったです!
ここまでお読み頂きありがとうございました。
是非 他の記事も読んでいただき、今後もフォロー・いいねよろしくお願いいたします! ではまた お会いしましょう!
⑤Arduinoで楽しもう!
④Arduinoで楽しもう!
■本記事の内容 (この記事は15分で読めます)
目次
9.スケッチ(プログラム)とはどういったものか
10.具体例でスケッチを深堀り
下記は参考書籍になります。
③Arduinoで楽しもう!
■本記事の内容 (この記事は15分で読めます)
7.ブレッドボード使い方
前回記事にもあるように、Arduino初めて最初にトライする人は、Lチカ(LEDチカチカ)は、この図を参考に試してみてください。
8.スケッチ(コード)と回路動作について
細かいプログラムの関数は、今後シリーズにて後述します。
参考までに下図はおすすめの本になります!!
②Arduinoで楽しもう!
■本記事の内容 (この記事は15分程度で読めます)
目次
3.最初に準備すること
4.使いこなすには(基礎)
5.作品例
3.最初に準備すること
1. 公式ホームページを開きます(下記URLが出たらOK)
※Arduino公式サイトは都度更新されるの
本記事の画面表示は 2021.8.6時点です
https://www.arduino.cc/
2.「SOFTWARE」の下の 「DOWNLOADS」をクリック.
3.「Windows installer」をクリック.ここでは一番上段を選びました。
4.寄付について確認する.ダウンロードを開始する
※寄付する場合は上段・寄付しない場合は JUST DOWNLOAD
4.寄付について確認する.ダウンロードを開始する
(ホームページはダウンロードされたら閉じて大丈夫です)
ダウンロードされたら下図のようなアイコンがでます
5.アイコンをダブルクリックして.進めていきます
「I Agree」選択します
6.特にここはこのまま(デフォルト)で「Next」をクリック.
7.特にここもこのまま(デフォルト)で「Install」をクリック.
8.インストールが始まりますので少しお待ちください。
9.完了したら 「Close」をクリック
4.使いこなすには(基礎)
5.作品例 #1
という感じになります!
今後細かいスケッチの関数は、シリーズの後半で後述致します!
ということで今回の記事はここまでになります。
ここまで読んでいただき、ありがとうございます。
最後に下図は、初心者の方におすすめです!
①Arduinoで楽しもう!
目次
といったところです。
2.実際 Arduino をつかってみた感想
ということで今回の記事はここまでになります。
ここまで読んでくださり、ありがとうございました
次回は下記を投稿予定です。よろしくお願いいたします。
3.最初に準備すること
4.使いこなすには(基礎)
5.作品例
本記事で紹介しました、お薦め商品は下記になります!