如何使用555定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生PWM

PWM（脈寬調(diào)制）是當(dāng)今每個(gè)微控制器的重要特性，因?yàn)樗鼛缀跣枰刂齐娮痈鱾€(gè)領(lǐng)域的許多設(shè)備。PWM廣泛用于電機(jī)控制，照明控制等。有時(shí)我們?cè)趹?yīng)用中不使用微控制器，如果我們需要在沒(méi)有微控制器的情況下生成PWM，那么我們更喜歡一些通用IC，如運(yùn)算放大器，定時(shí)器，脈沖發(fā)生器等。這里我們使用555定時(shí)器IC來(lái)產(chǎn)生PWM。 555定時(shí)器IC是一種非常有用的通用IC，可用于許多應(yīng)用。

所需組件：

555定時(shí)器IC -1

10K鍋-1

100歐姆電阻 -1

0.1uF 電容器 -1

1k 電阻器 -1（可選）

面包板-1

9v 電池 -1

發(fā)光二極管 -1

萬(wàn)用表或 CRO -1

跳線 -

電池連接器 -1

什么是PWM信號(hào)？

脈寬調(diào)制（PWM）是一種數(shù)字信號(hào)，最常用于控制電路。該信號(hào)在預(yù)定義的時(shí)間和速度內(nèi)設(shè)置為高（5v）和低（0v）。信號(hào)保持高電平的時(shí)間稱為“導(dǎo)通時(shí)間”，信號(hào)保持低電平的時(shí)間稱為“關(guān)斷時(shí)間”。PWM有兩個(gè)重要參數(shù)，如下所述：

PWM的占空比：

PWM信號(hào)保持高電平（導(dǎo)通時(shí)間）的時(shí)間百分比稱為占空比。如果信號(hào)始終為ON，則處于100%占空比，如果始終關(guān)閉，則為0%占空比。

占空比 =開(kāi)啟時(shí)間/（開(kāi)啟時(shí)間 + 關(guān)閉時(shí)間）

PWM的頻率：

PWM 信號(hào)的頻率決定了 PWM 完成一個(gè)周期的速度。一個(gè)周期是PWM信號(hào)的完全ON和OFF，如上圖所示。在我們的教程中，我們將設(shè)置5KHz的頻率。

我們可以注意到 LED 是否熄滅半秒，LED 亮起半秒。但是，如果ON和OFF頻率從“每秒1次”增加到“每秒50次”。人眼無(wú)法捕捉到這個(gè)頻率。對(duì)于正常的眼睛，將看到LED以一半的亮度發(fā)光。因此，隨著導(dǎo)通時(shí)間的進(jìn)一步減少，LED 看起來(lái)更輕。

555定時(shí)器PWM發(fā)生器電路圖及說(shuō)明：

在這個(gè)PWM發(fā)生器電路中，如上所述，我們使用555定時(shí)器IC來(lái)生成PWM信號(hào)。在這里，我們通過(guò)選擇電阻RV1和電容C1來(lái)控制PWM信號(hào)的輸出頻率。我們使用可變電阻代替固定電阻來(lái)改變輸出信號(hào)的占空比。通過(guò) D1 二極管充電和通過(guò) D2 二極管放電將在 555 定時(shí)器的輸出引腳上產(chǎn)生 PWM 信號(hào)。

以下公式用于推導(dǎo)PWM信號(hào)的頻率：

F = 0.693RV1C1

PWM生成的整個(gè)工作和演示在最后的視頻中給出，您可以在其中找到LED上的PWM效果，并可以在萬(wàn)用表上進(jìn)行檢查。

使用 555 定時(shí)器 IC 模擬 PWM 生成：

以下是一些快照：