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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM????


Autor: Merle (Gast)
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Kann mir jemand sagen was und wofür PWM ist???

Mfg. Merle

Autor: Steffen (Gast)
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Such mal nach Pulsweitenmodulation (verwendet keiner) also besser nach
Helligkeitssteuerung oder Motorsteuerung.

Mit PWM kannste z.B. die Kontrastspannung oder die helligkeit der
Hintergrundbeleuchtung deiner Displays steuern.

Ganz gurz gesagt, wenn ich eine LED alle 20ms nur für 5ms anschalte,
dann leuchtet sie nicht so hell, wie wenn ich sie für 10,15 oder gar
20ms einschalte.

Steffen

Autor: Andre (Gast)
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Hallo Steffen,

also ist damit gemeint, das man z.B. mit einem Timer diese Art
"Frequenz" erstellen kann und das ganze sich dann PWM nennt ?

Gruß,
Andre.

Autor: Merle (Gast)
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Wie kann ich eine Frequenz von 1Khz an einem Port ausgeben kann mir
jemand einen code dafür schreiben? Breuche das um einen Piezo (ohne
integrierte ansteuerung) anzusteuern.

Kann mir jemand so einen Code Schreiben??

Mfg. Merle

Autor: Christian (Gast)
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in der digital voice recorder appnote verwendet atmel PWM um aus
gesamplet adc werten wieder ein analog signal zu machen.
was ist der vorteil gegebnüber einem dac?

Autor: thkais (Gast)
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@Merle:
Selbst ist der Mann. Nutzt doch nix, wenn Dir jemand den Code schreibt,
willst ja schließlich was lernen - und so schwierig isses doch auch
nicht.
@Christian:
Vorteile hat das garnicht, eher sogar Nachteile. Aber bei den Appnotes
versucht Atmel eben die Vorteile der Controller herauszustellen. In
diesem Fall wäre der einzige Vorteil die Ersparnis eines Bausteins.

Autor: Frank B. (Gast)
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@Merle
Ich sehe fast jeden einen Beitrag von dir das du was neues machst, und
ob jemand dir ein Programm dafür schreibt.
Unglaublich , so lernst du überhaupt nichts.
Dann fragst du hier tagelang dutzende Fragen über LCDs (Ist absolut OK
wenn du hier nachfragst, dafür ist das Forum schließlich da).
Aber wenn du währenddessen noch ein Beitrag aufmachst, das du alles
über LCD-Anzeigen weisst und dich jeder fragen kann, finde ich es
peinlich.
Das schlimme aber bei solchen Leuten ist, das die alles wissen und
gleichzeitig über das selbe Thema in diesem Forum nachfragen (Beispiel
Zeichen im LCD-Display ausgeben und NATÜRLICH am besten ein Programm
für dich schreiben).
Toll !! Solche Leute hasse ich !!!
So , das musste raus !!!
Denn ich glaube nicht das ich der einzige bin der über dich so denkt,
weil du hier im Forum seit einigen Wochen sehr bekannt geworden bist.

Tschuess Merle
Frank

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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@Merle:
PWM ist nicht als Frequenzgenerator gedacht, sondern nur als
D/A-Wandler. Auf http://www.rowalt.de/mc/ findest Du in Einführung 5+6
eine Einführung in die Timergeschichte (steht weiter unten auf den
beiden Seiten).

@Christian:
Zum einen natürlich das eingesparte Bauteil, zum anderen laufen Motoren
wohl bei niedriger Spannung wohl nicht los, d.h. wenn Du 10% der
Nennspannung anlegst, dann läuft er nicht, aber wenn Du 10% der Zeit
die volle Spannung anlegst, dann läuft er. Genauso ist es bei LEDs. Du
kannst nicht einfach an eine 2V-LED 0,2V anlegen und hoffen, daß sie
mit 10% Helligkeit leuchtet. Du kannst aber natürlich 10% der Zeit die
2V anlegen.

@thkais:
Das ist doch der Sinn an der ganzen Sache. Man integriert alles
mögliche in den MC, damit man möglichst wenig Chips braucht. Bau den
Voice Recorder doch mal mit einem 8031 ...

Markus

Autor: Timo (Gast)
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Hallöchen...

@Markus

Also irgendwie kann ich das als "nicht Mathe" Genie nicht ganz
nachvollziehen. Du verlängerst doch durch die kurzen, ich will
es mal Stromzufuhrzeiten nennen, nur die Zeit wielange sie leuchte?

Aber die Helligkeit nicht? Irgendwann sollte das doch in solchen
Bereichen liegen das es vom Menschlichen Auge gar nicht mehr
wahrgenommen wird?

BREAK..

Oder reden wir von Impulsartigen? Ich meine eine nette Kurve was der
PWM macht habe ich im Beisp. auch schon gesehen. Stelle mir das jetzt
einmal so vor, die LED bekommt kurz Spannung.. leuchte... wird
dunkler..und bekommt wieder strom.. d.h. der Helle Bereich ist so kurz
das man es nicht wahrnimmt und Automatisch die Helligkeit beinflusst
wird?

Ich weiss.. klingt viell. nicht ganz logisch aber was ist um 1:49uhr
schon noch logisch ;-)

Auf die Antwort bin ich ja mal gespannt.

Timo

Autor: Chris (Gast)
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@ Frank

Ich kann deine Ärger gut verstehen, was das verhalten einiger
Mitglieder angeht, aber meinst du nicht, dass man Sachen schneller
lernt indem man versucht das bereits Erlernte anderen zu erklären,
sowie bei Merle. Hier im Forum geschiet das doch immer unter den Augen
von Profis. Wenn jemand Müll schreibt wird er sofort korrigiert.

@ Timo und Markus

Reden wir jetzt von PWM (rechtecksignale)oder quer-beet? Also son µC is
schon was feines. Wenn jetzt um Kontrast gehen würde, der allein über
die Spannung geregelt wird würde ich Timo zustimmen, aber bei Led's,
die ja eine gewisse leistung brauchen, um sich überhaupt zu regen,
tendiere ich mehr zu Markus. Eine Led ist ja für eine bestimmte
Spannung gebaut, welche sie bracht um zu leuchten. Knapp drunter und
knapp drüber wird das wohl mit der Helligkeit in dem Verhältniss
funktionieren, aber so ne Leuchtdiode brauch ja auch schon mind. 0,7V
damit überhaupt was passiert. Außerdem wird der vorwiderstand vor der
LED bei hoheren Frequenzen nicht mehr so schnell mitkommen.

mmmh, also 3:13 Germany, ortszeit, Ich guck mir morgen meinen Beitrag
nochmal an. Wahrscheinlich werde ich mich wegem diesen dann
rechtfertigen und schämen müssen.

So long, Gruß
Chris

Autor: Frank B. (Gast)
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@Chris
Du hast recht, aber seine Art wie er es macht stört mich gewaltig.
Wenn ich was neues lernen möchte, verlange ich doch nicht von jemanden,
dass er mir ein komplettes Programm (am besten mit Dokumentation) für
ein entsprechendes Thema schreibt, das speziell für meine Umgebung
geschrieben wurde. Das macht doch keiner.
So lerne überhaupt nichts.

Ich suche zuerst unter Google nach diesem neuen Thema und informiere
mich darüber. Wenn ich dann keine Resultate erreiche, dann frage ich
nach.

Das größte Problem ist aber, das Merle immer bei einem neuem Beitrag
einen Code haben möchte, das ihn jemand für seine Umgebung schreibt.
Nachdem mehrere Leute ihm gesagt haben, das er daraus nichts lernen
werde, es zuerst versuche sollte und danach gezielte Fragen stellen
soll, wiederholt er die Schema immer wieder.
Und finde ich nicht in Ordnung.

Das Forum ist dafür da, um gezielte Fragen zu beantworten und nicht
jemanden ein komplettes Programm für ihn zu schreiben, das er nur in
den MC brennen muss, damit sein System einwandfrei funktioniert und
fertig ist.

Sorry Leute , das ich hier meine Meinung sage, aber das regt mich
irgendwie auf wenn dieser Komiker neue Beiträge schreibt (Bestes
Beispiel unter MARKT)

Gruß
Frank

Autor: Merle (Gast)
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Ok Danke hab mein Vorhaben in die tat umgesetzt und es funzt. Danke an
alle

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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@Timo:
Wenn Du die LED mit 10% Helligkeit haben möchtest, dann nimmst Du z.B.
ein PWM-Signal (5V mit Vorwiderstand) bei dem die Pulsdauer 10% beträgt
(das ist jetzt nur ganz grob, da da noch ein paar andere Effekte
mitspielen), also 1ms Strom an und 9ms Strom aus. Das wiederholt sich
100mal pro Sekunde.

Hättest Du dagegen einen echten D/A-Wandler, der 0-5V rausgibt, dann
würde das nicht funktionieren, weil die LED bei 0,5V nicht mehr
leuchtet, auch nicht mit 10%. Im Prinzip bräuchte man für eine LED
einen D/A-Wandler, der den Strom und nicht die Spannung begrenzt.

Markus

Autor: Timo (Gast)
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Hi!

Na endlich mal ein Wort... dachte schon ich muss dumm sterben ;-)

Soweit habe ich das schon verstanden. Verstehe nur nicht das die LED da
durch nur mit 10% Lichtleistung läuft. Die Spannung wird doch 1ms voll
Bereitgestellt, danach 9ms nichts. Gut unser Auge kann das nicht
wahrnehmen...

In der Zeit in der keine Spannung anliegt geht die LED theoretisch
aus?

Ich glaube mir fehlen zum Verstehen zuviele Elektronik
Grundkenntnisse:-(

Trotzdem danke,
Timo

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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Hallo Timo,

eine LED ohne Strom geht sofort aus. Bei Glühbirnen oder gar
Halogenstrahlern ist die Glühwendel ziemlich heiß, deswegen leuchten
die auch ohne Strom noch kurze Zeit weiter.

Das menschliche Auge ist ziemlich träge. Das Auge empfängt halt eine
gewisse Menge an Photonen in einem bestimmten Zeitabschnitt und das
Gehirn sagt dann: Jetzt ist es so und so hell.

Ist die Frequenz zu niedrig, dann flimmert es. Das kennt man z.B. vom
Fernseher oder vom Computermonitor.

Markus

Autor: Jens Renner (Gast)
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Theoretisch ist die LED in 90% der Zeit aus, das ist richtig.
Erstens ist unser Auge sehr träge, und zweitens dürften die LED und die
Leitung gewisse parasitäre Kapazitäten besitzen.

Autor: Timo (Gast)
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[Das menschliche Auge ist ziemlich träge. Das Auge empfängt halt eine
gewisse Menge an Photonen in einem bestimmten Zeitabschnitt und das
Gehirn sagt dann: Jetzt ist es so und so hell.]

@Markus

Also Interpuliert das Gehirn die Abstände in der die LED Strom und
nicht Strom bekommt. Durch den optischen Effekt hat man dann nur eine
Lichtstärke von 10%?

Kann mir das so verstellen?

Jeder Mathematiker würde sich im Grabe umdrehen... der würde sagen das
licht ist halt die xxms aus ;-)

Grüße,
Timo

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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@Jens:
Diese parasitären Kapazitäten sind im pF-Bereich. Damit läßt sich
dieser Effekt nicht erklären.

Markus

Autor: Andy (Gast)
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Bzgl. der Lichtstärke der LED möchte ich nun auch meinen Senf dazu
geben. Ich war mir im Verlauf der ganzen Geschichte zwar nicht mehr
sicher wie ernst ich Timo nehmen soll (Interpulsierendes Hirn ;-)) aber
dennoch finde ich die Erklärungen interessant und möchte mich daran
beteiligen

Die Idee mit dem Trägen Auge ist gar nicht so abwägig. Bei einem
uralten Film oder auch z.B. im Fernsehen ist es so, dass das
menschliche Auge den Film als bewegt erkennt, wenn es mindestens 25
(oder waren es doch 50) verschiedene Bilder in der Sekunde zu sehen
bekommt. Ist die Bilderfolge geringer (weniger Bilder in der Sekunde)
kann man die einzelnen Bilder unterscheiden (man sieht Streifen
zwischen den Bildern).
So jetzt zum eigentlichen:
25 Bilder in der Sekunde entsprechen einer Frequenz von 25Hz (50 Bilder
entsprechend 50Hz - Netzfrequenz ... Ich glaube das ist auch die
Bildwiederholungsrate beim Fernsehn). Wenn die LED mit einem 1kHz
Signal PWM-Moduliwert wird bedeutet das, dass die LED 1000 mal in der
Sekunde an und aus geschaltet wird (die länge wie lang sie hier
eingeschaltet ist sei jetzt erst mal nicht von Interesse). Das
menschliche Auge erkennt also bei dieser Frequenz den Wechsel gar nicht
mehr.
So nun die Helligkeit. Die Berechnung für die Lichtleistung habe ich
jetzt nicht parat aber diese hängt direkt mit der elektrischen
Leistungsaufnahme der LED zusammen und die betrachtet man über einen
kompletten Schaltzyklus (an- und aus Phase). Wenn die LED also nur 10%
eines Schaltzykluses angeschaltet ist und 90% aus, nimmt sie auch nur
10% der Leistung auf als wenn sie 100% an wäre. Das bedeutet dann auch,
das sie nur 10% der Lichtleistung abgibt. Und so kann die Helligkeit
der LED über die PWM eingestellt werden

Huuuuuuu.

@Frank & Chris
@Merle
Ich bin heute das erste mal hier und finde diese Art und weise auch
nicht wirklich toll. Ich hoffe mal es gibt hier nicht all zu viele
Ausreißer. Und ich finde es i.O. wenn man solchen Leuten auf die Füße
tritt.

@alle
Selber habe ich auch eine Frage geposted und würde mich freuen wenn mir
in diesem Forum jemand weiter Helfen kann. Es handelt handelt sich um
die Berechnung oder Bestimmung des Leistungsbedarfs eines MC, im meinem
Fall der LPC2106 von Philips. Würde mich freuen wenn ihr mal rein
schaut.

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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@Andy:

Beim Film muß man unterscheiden:
Ab etwa 25 Bildern/s kann das Auge die Einzelnbilder nicht mehr
unterscheiden und man sieht eine flüssige Bewegung.

Ob es Flimmert ist aber wieder was anderes. Einen Fernseher sieht man
ab und zu flimmern und an einem Monitor mit 60Hz möchte ich nicht
arbeiten müssen. Wo die genaue Grenze liegt weis ich nicht. Ich denke,
sie liegt für die Zäpfchen im Auge bei etwa 50Hz und für die Stäbchen
ein Stück höher.

Markus

Autor: Steffen (Gast)
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@Markus

Das ist so nicht ganz richtig. 25 Einzelbilder kann das Auge noch ganz
gut wahrnehmen aber 50 nicht mehr.

Beim Fernsehen wird da ein kleiner Trick angewannt. Du siehst zweimal
das selbe Bild, aber immer nur die Hälfte. In der ersten Darstellung
wird Zeile 1,3,5,7.... eingeblendet und in der zweiten Bild
2,4,6,8....

Im Ur-alt-Kino waren es auch nur 25 Bilder pro Sekunde aber dazwischen
ging immer mal kurz eine Blende runter. Also jedes Bild zweimal.

Wenn Du dir zB. eine Capture Karte kaufst, dann hast Du Probleme ein
ordentliches Bild in voller Auflösung zu bekommen, da es sein kann, das
im ersten Halbbild sich etwas schnell bewegendes an Position A
befindet, im zweiten aber an Pos. B. Das zusammengesetzte Bild ist dann
verschwommen. Bei meiner Kammera hab ich einen Modus, bei dem das ganze
Bild mit einmal aufgenommen und einfach zweimal abgespeichert wird. Die
Wiedergabe kann dann zwar etwas abgehackt wirken aber ein "Screnshot"
ist dann in voller Auflösung absolut scharf.

Ich hoffe mal das mein Beitrag jetzt nicht noch mehr Unklarheiten
geschaffen hat. Wenn ja, morgen bin ich wieder da, jetzt geh ich erst
mal ins Bett.

Gute Nacht.
Steffen

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
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@Steffen:
Auch aktuelles Kino arbeitet mit 24 Bildern pro Sekunde. Aber ich habe
noch nie gehört, daß sich da jemand beschwert hätte, daß die Bewegungen
ruckeln würden.


Markus

Autor: Simon Faller (Gast)
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@Markus

Das ist schon richtig, dass das Kino auch nur mit 24 Bildern vom Film
arbeitet. Man zerhackt aber das Bild mit einer Blende üblicherweise
noch wie bereits oben aufgeführt. Das Kinobild unterscheidet sich aber
gewaltig vom Fernsehen, das wie oben richtig geschrieben 25 Vollbilder
in 50 Halbbilder überträgt. Beim Fernsehen hast du eine Darstellung in
Zeilen, beim Kino durch die Projektion nenne ich es mal Frontalbild.
Wenn das Fernsehgerät die Zeilen unten rechts zeichnet, gehen die Pixel
oben links so langsam wieder aus. Dies ergibt das lästige
Grossflächenflimmern was man besonders stark bei großen Bildschirmen
sieht. (Darum heißt der Fernseher auch Flimmerkasten, weil das Bild
eben auch aus diesem Grund viel mehr flimmern muss als beim Kino). Es
gibt ja schon lange Zeit Fernsehgeräte in 100Hz Technik. Dies will
heißen, dass die 50 Halbbilder vom Sender digitalisiert und doppelt so
schnell (100 Hz) auf die Bildröhre gelangen. Dann ist das Bild für das
menschliche Auge absolut ruhig. Nur das Programm ist auch noch nicht
besser. !
PS. Das findet man eigentlich in jedem Buch über Fernsehtechnik recht
gut erklärt.

Gruß

Simon

Autor: Oliver (Gast)
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Hi Leute,
ich muss auch mal meinen Senf dazu geben. Das Flimmern kommt daher,
dass man mit den Stäbchen im Auge sehr viel schnellere Bewegungen
wahrnehmen kann als mit den Zapfen. Man sieht also eine flüssige
Bewegung im Film, registriert allerdings das Flimmern mit den Stäbchen.
Ansonsten ist die Grenzfrequenz des Auges bei farbigen, flüssigen
Bewegungen bei ungefähr 20 Hz.

Gruß Oliver

P.S.: dieser Beitrag ist auch nicht weiter wichtig :-)

Autor: Andreas Kirsch (Gast)
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Hi Leute,

Find ich witzig, das jetzt über Fernsehen und Kino weiter diskutiert
wird, obwohl die Frage eigentlich die PWM war.
Die Info das es beim Kino 24 Bilder sind find ich gut.
Fernsehen, o.k. hat vielleicht infolge der Bildaufbereitung nicht
wirklich so viel mit der LED zu tun, aber vom Prinzip ja schon.

@Simon
Im Buch über Fernsehtechnik bekomme ich beschrieben wie schlecht das
dt. Fernsehprogramm ist ?!?  ;-)

@Oliver
Find den Beitrag trotzdem gut und um noch weiter vom eigentlichen Thema
abzuschweifen. Was ist der Unterschied zwischen Stäbchen und Zapfen?
Nicht das ich das jetzt richtig vertiefen wollte aber interessant finde
ich es schon.

Autor: Merle (Gast)
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Hi ich Brauch das PWM nicht mehr ich hab nen DC Summmer genommen.
Danke.

Autor: Simon Schillberg (Gast)
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Hi, Leute

@Andreas Kirsch
In der Netzhaut befinden sich zwei arten von Lichtsinneszellen

(125 Millionen Stäbchen und 5 Millionen Zapfen)

Die Stäbchen nehmen Helligkeitsunterschiede wahr und ragieren auch noch
in der Dämmerung und
die Zapfen sind für die Farbwahrnehmung da.

Gruß Simon

Autor: Oliver (Gast)
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@ Andreas

Hi
naja die Zapfen befinden sich am Rande der Netzhaut und nehmen den
Bereich war, der sich am Rande des Blinkwinkels befindet. Deshalb
reicht es hier aus nur s/w zu sehen. Sie sind allerdings sehr schnell
(damit der Urwaldmensch schnell auf Bewegungen von der Seite reagieren
konnte). Im Netzhautzentrum hingegen sind die langsameren Stäbchen. Die
können Farbe erkennen, brauchen aber etwas länger. Bei Dunkelheit
funktionieren sie auch nicht so gut, deshalb sind Nachts auch alle
Katzen grau.

Ach ja mir fällt zum Thema PWM sogar noch was ein. Mit PWM werden
eigentlich ursprünglich Signale übermittelt, da durch Auswertung der
Puls-Pausenlänge eine Störung der Amplitude nicht ins Gewicht fällt,
wie es z.B. beim AM-Signal im Radio der Fall ist (klingt halt
schlecht).
Bei Verwendung von PWM mit Hilfe eines µC's liegen die Vorteile
eigentlich darin, das die Versärkerstufe nicht so viel Verlustenergie
absorbieren muss, wie es im Analogen der Fall wäre. Will man nämlich
hohe Ströme durch einen Arbeitspunkt eines Transistors einstellen, dann
verbrät dieser wegen des Spannungsabfalls eine Menge Energie.

So jetzt bin ich fertig und ich weiß auch nicht, warum ich gerade so in
Schreibstimmung bin, aber nehmt das einfach mal so in.

Gruß

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