Come generare il PWM usando il Raspberry Pi 4

Raspberry Pi 4 è un singolo dispositivo per la scheda informatica utilizzata per realizzare diversi progetti elettronici di livello base e avanzato. Il Raspberry Pi contiene 27 pin GPIO tra cui quattro pin a scopo PWM ma prima di procedere alla generazione del PWM, comprenderemo prima il PWM.

Cos'è un PWM

Il PWM è noto come la modulazione della larghezza dell'impulso che viene utilizzata per controllare la potenza del segnale elettrico continuo cambiandolo tra il massimo e il basso di un tempo specifico. Con l'aiuto della tecnica PWM, possiamo controllare vari dispositivi.

Modificando il ciclo di lavoro PWM può essere controllato.

Come generare un PWM usando il Raspberry Pi 4

Come abbiamo discusso in precedenza, il Raspberry Pi 4 ha due canali PWM che consistono in quattro perni GPIO PWM che sono GPIO12, GPIO13, GPIO18 e GPIO19. Comprenderemo la generazione e il funzionamento del PWM in Raspberry Pi 4 creando un semplice circuito elettrico per sbiadire la luminosità del LED. Il cambiamento di luminosità del LED viene eseguito fornendo un segnale elettrico continuo o analogico al LED che forniremo utilizzando i pin PWM di Raspberry Pi 4.

Come sbiadire una tecnica LED dalla PWM in Raspberry Pi 4

Per il circuito, per sbiadire il LED abbiamo bisogno dei seguenti componenti elettronici:

• GUIDATO
• 1 resistenza
• Breadboard
• Fili jumper

Il diagramma del circuito per il circuito che sbiadirà il LED sarà:

Per l'implementazione del circuito di cui sopra, metteremo tutti i componenti sulla breadboard:

Ora collegheremo il catodo del LED con il perno di terra di Raspberry Pi e apriremo il terminale del resistore (il suo altro terminale è collegato con l'anodo del LED) al pin GPIO 18 del Raspberry Pi 4 usando i fili del jumper :

Il circuito è completato.

Qual è il codice Python per sbiadire il LED con la tecnica PWM usando Raspberry Pi 4

Apriremo il file di testo con il nome di "Fade.Py ”usando il nano Editor di testo:

$ Nano Fade.Py

Digita il seguente script Python nel file:

Importa RPI.GPIO AS GPIO
#import the RPI.Biblioteca GPIO
Dal tempo Import Sleep
#importa la biblioteca del sonno dal tempo
LedPin = 18
#declare il pin GPIO 18 per l'output del LED
GPIO.Setup (Ledpin, GPIO.FUORI)
#defina il comportamento del Ledpin come output
GPIO.setwarnings (false)
#Gorare gli avvertimenti
PWM = GPIO.PWM (Ledpin, 1000)
#Crea l'istanza PWM con frequenza 1000 Hz
PWM.Avvia (0)
#Start il PWM a 0 Duty Cycle
mentre è vero:
#Inizializza l'infinito durante il ciclo
per servizio nell'intervallo (0,101):
#Inizializza il loop
PWM.Modificatycycle (dovere)
#Cambiando il ciclo di lavoro in base al valore di per loop
dormire (0.01)
#ha generato il ritardo di 0.01 secondo in ogni iterazione di per loop
dormire (0.5)
#ha generato il ritardo di 0.5 secondi
per servizio nell'intervallo (100, -1, -1):
#Again ha iniziato il ciclo per impostare il suo valore di 100 e diminuito di -1 fino a -1
PWM.Modificatycycle (dovere)
#Cambiando il ciclo di lavoro in base al valore di per loop
dormire (0.01)
#ha generato il ritardo di 0.01 secondo in ogni iterazione di per loop
dormire (0.5)
#ha generato il ritardo di 0.5 secondi

Spiegazione del codice: Nel codice Python sopra, abbiamo importato due librerie di RPI.GPIO e dormire da tempo. Quindi dichiariamo la variabile Ledpin e la assegniamo il pin GPIO 18, definendolo anche come PWM PIN. Abbiamo iniziato l'istanza PWM alla frequenza 0, quindi abbiamo definito l'intervallo da 0 a 101 e nei loop per modificare il ciclo di lavoro. Nel primo per loop, cambiando il ciclo di lavoro da 0 a 101, stiamo aumentando la luminosità e nel secondo per loop, cambiando il ciclo di lavoro da 100 a -1, stiamo diminuendo la luminosità del LED. Entrambi per i loop sono nel corpo di un infinito durante il ciclo, quindi questo processo continuerà ripetutamente per un tempo infinito.

Per compilare ed eseguire la sceneggiatura Python della dissolvenza.Py, useremo il comando:

$ Python Fade.Py

L'hardware funzionante del circuito è:

Conclusione

La tecnica PWM nei microcontrollori è molto utile per controllare l'uscita continua o analogica. Stupire il LED usando la tecnica PWM è il miglior esempio per spiegare il funzionamento della tecnica PWM. Il duty ciclo sta cambiando dallo 0 al 100 percento facendo in modo che il LED svanisca e si svanisca. In questo articolo, abbiamo spiegato la generazione del PWM fornendo un esempio di un circuito elettronico di dissolvenza del LED.