555 टाइमर आईसी का उपयोग करके पल्स चौड़ाई मॉडुलन (pwm) संकेत उत्पन्न करें

पीडब्लूएम (पल्स विथ मॉड्यूलेशन) आज के हर माइक्रोकंट्रोलर की एक महत्वपूर्ण विशेषता है, जो कि इलेक्ट्रॉनिक्स के लगभग हर क्षेत्र में कई उपकरणों को नियंत्रित करने की आवश्यकता के कारण है। पीडब्लूएम व्यापक रूप से मोटर नियंत्रण, प्रकाश नियंत्रण आदि के लिए उपयोग किया जाता है। कभी-कभी हम अपने अनुप्रयोगों में माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग नहीं करते हैं और अगर हमें माइक्रोकंट्रोलर के बिना पीडब्लूएम उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है तो हम कुछ सामान्य उद्देश्य जैसे ऑप-एम्प, टाइमर, पल्स जनरेटर आदि को पसंद करते हैं। PWM बनाने के लिए 555 टाइमर IC का उपयोग कर रहे हैं । 555 टाइमर आईसी एक बहुत ही उपयोगी और सामान्य उद्देश्य आईसी है जिसका उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

आवश्यक घटक:

1. 555 टाइमर आईसी -1
2. 10K पॉट -1
3. 100ohm रोकनेवाला -1
4. 0.1uF संधारित्र -1
5. 1k रोकनेवाला -1 (वैकल्पिक)
6. ब्रेड बोर्ड -1
7. 9v बैटरी -1
8. एलईडी -1
9. मल्टीमीटर या सीआरओ -1
10. जम्पर तार -
11. बैटरी कनेक्टर -1

PWM सिग्नल क्या है?

पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) एक डिजिटल सिग्नल है जो नियंत्रण सर्किटरी में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह संकेत पूर्वनिर्धारित समय और गति में उच्च (5v) और निम्न (0v) सेट है। जिस समय के दौरान सिग्नल उच्च रहता है उसे "समय पर" कहा जाता है और जिस समय सिग्नल कम रहता है उसे "समय" कहा जाता है। नीचे दिए गए चर्चा के अनुसार PWM के लिए दो महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं:

PWM का कर्तव्य चक्र:

समय का प्रतिशत जिसमें PWM सिग्नल उच्च रहता है (समय पर) को कर्तव्य चक्र कहा जाता है। यदि सिग्नल हमेशा चालू रहता है तो यह 100% शुल्क चक्र में होता है और यदि यह हमेशा बंद रहता है तो यह 0% शुल्क चक्र है।

ड्यूटी साइकिल = समय चालू करें / (समय चालू करें + बंद समय चालू करें)

पीडब्लूएम सिग्नल की आवृत्ति निर्धारित करती है कि पीडब्लूएम कितनी तेजी से एक अवधि पूरी करता है। उपरोक्त अवधि में दिखाए गए अनुसार PWM सिग्नल की एक अवधि पूर्ण और बंद है। हमारे ट्यूटोरियल में हम 5KHz की आवृत्ति सेट करेंगे।

हम देख सकते हैं कि एलईडी दूसरी छमाही के लिए बंद है और एलईडी दूसरी छमाही के लिए चालू है। लेकिन अगर ऑन और ऑफ बार की फ्रीक्वेंसी '1 प्रति सेकंड' से बढ़कर '50 प्रति सेकंड 'हो जाती है। मानव आंख इस आवृत्ति पर कब्जा नहीं कर सकती है। एक सामान्य आंख के लिए एलईडी को देखा जाएगा, जैसा कि चमक के आधे हिस्से के साथ चमक रहा है। इसलिए ओएन समय में और कमी के साथ एलईडी बहुत हल्का दिखाई देता है।

हमने पहले अपने कई प्रोजेक्ट्स में PWM का इस्तेमाल किया है, उन्हें नीचे देखें:

• ATmega32 के साथ पल्स चौड़ाई मॉडुलन
• Arduino Uno के साथ PWM
• PIC माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके PWM उत्पन्न करना
• रास्पबेरी पाई PWM ट्यूटोरियल
• रास्पबेरी पाई के साथ डीसी मोटर नियंत्रण
• 1 वाट एलईडी डिमर
• पीडब्लूएम का उपयोग करके अरुडिनो आधारित एलईडी डिमर

555 टाइमर PWM जेनरेटर सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:

इस PWM जनरेटर सर्किट में, जैसा कि हमने ऊपर बताया कि हमने PWM सिग्नल जेनरेट करने के लिए 555 टाइमर आईसी का उपयोग किया है । यहां हमने रोकनेवाला RV1 और कैपेसिटर C1 का चयन करके PWM सिग्नल की आउटपुट आवृत्ति को नियंत्रित किया है। हमने आउटपुट सिग्नल के कर्तव्य चक्र को बदलने के लिए निश्चित अवरोधक के स्थान पर एक चर अवरोधक का उपयोग किया है। D1 डायोड के माध्यम से संधारित्र चार्जिंग और D2 डायोड के माध्यम से डिस्चार्ज 555 टाइमर के आउटपुट पिन पर PWM सिग्नल उत्पन्न करेगा।

पीडब्लूएम सिग्नल की आवृत्ति को प्राप्त करने के लिए नीचे सूत्र का उपयोग किया जाता है:

एफ = 0.693 * आरवी 1 * सी 1

PWM पीढ़ी का पूरा कार्य और प्रदर्शन वीडियो में अंत में दिया गया है, जहां आप LED पर PWM प्रभाव पा सकते हैं और इसे मल्टीमीटर पर देख सकते हैं।

555 टाइमर आईसी का उपयोग करके PWM पीढ़ी का अनुकरण:

नीचे कुछ स्नैपशॉट दिए गए हैं: