پلس کی چوڑائی ماڈلن (پی ڈبلیو ایم) کا استعمال کرتے ہوئے msp430g2: قیادت کی چمک کو کنٹرول کرنا

یہ ٹیوٹوریل ایم ایس پی 430 جی 2 لانچ پیڈ ٹیوٹوریلز کی سیریز کا ایک حصہ ہے جس میں ہم ٹیکساس کے آلات سے ایم ایس پی 430 جی 2 لانچ پیڈ استعمال کرنا سیکھ رہے ہیں ۔ اب تک ہم بورڈ کی بنیادی باتیں سیکھ چکے ہیں اور ینالاگ وولٹیج ، MSP430G2 کے ساتھ انٹرفیس LCD وغیرہ کو کیسے پڑھ سکتے ہیں اس کا احاطہ کیا ہے۔ اب ہم MSP430G2 میں PWM کے بارے میں سیکھنے کے اگلے مرحلے کے ساتھ آگے بڑھتے ہیں ۔ ہم ایسا کریں گے جو پوٹینومیٹر میں مختلف کرکے ایل ای ڈی کی چمک کو کنٹرول کریں ۔ لہذا پوٹینومیٹر کو اس کے مطابق وولٹیج کو پڑھنے کے لئے MSP430 کے ینالاگ پن سے منسلک کیا جائے گا ، لہذا یہ آگے بڑھنے سے پہلے ADC ٹیوٹوریل کے بارے میں جاننے کی سفارش کی جاتی ہے۔

پی ڈبلیو ایم سگنل کیا ہے؟

پلس کی چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) ایک ڈیجیٹل سگنل ہے جو عام طور پر کنٹرول سرکٹری میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ سگنل ایک وضاحتی وقت اور رفتار میں اونچائی (3.3v) اور کم (0v) مرتب کیا گیا ہے۔ جس وقت کے دوران سگنل زیادہ رہے گا اسے "وقت پر" کہا جاتا ہے اور جس وقت کے دوران سگنل کم رہتا ہے اسے "آف ٹائم" کہا جاتا ہے۔ پی ڈبلیو ایم کے لئے دو اہم پیرامیٹرز ہیں جیسا کہ ذیل میں بحث کی گئی ہے:

پی ڈبلیو ایم کا ڈیوٹی سائیکل:

وقت کا فیصد جس میں پی ڈبلیو ایم سگنل ہائی (وقت پر) رہتا ہے ، کو ڈیوٹی سائیکل کہا جاتا ہے۔ اگر سگنل ہمیشہ ہی رہتا ہے تو یہ 100٪ ڈیوٹی سائیکل میں ہوتا ہے اور اگر یہ ہمیشہ ہی بند رہتا ہے تو یہ 0٪ ڈیوٹی سائیکل ہے۔

ڈیوٹی سائیکل = ٹائم آن کریں / (ٹائم آن کریں + ٹرن آف ٹائم)

پی ڈبلیو ایم کی تعدد:

پی ڈبلیو ایم سگنل کی تعدد یہ طے کرتی ہے کہ ایک پی ڈبلیو ایم ایک مدت کتنی تیزی سے مکمل کرتا ہے۔ ایک مدت PWM سگنل کی آن اور بند مکمل ہے جیسا کہ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ ہمارے سبق میں تعدد 500 ہ ہرٹز ہے کیونکہ یہ اینرجیہ آئی ڈی ای کے ذریعہ طے شدہ قیمت ہے۔

ریئل ٹائم میں پی ڈبلیو ایم سگنل کے ل applications ایپلی کیشنز کی بہتات ہے ، لیکن آپ کو اندازہ کرنے کے لئے پی ڈبلیو ایم سگنل کا استعمال امدادی موٹرز کو کنٹرول کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے اور ینالاگ وولٹیج میں بھی تبدیل کیا جاسکتا ہے جو ایل ای ڈی کی چمک کی چمک کو کنٹرول کرسکتا ہے۔ آئیے اس کے بارے میں تھوڑا سا سیکھیں۔

دوسرے مائکروکانٹرولر کے ساتھ یہاں پی ڈبلیو ایم کی چند مثالیں ہیں۔

• ایم پی ایل بی اور ایکس سی 8 کے ساتھ پی آئی سی مائکروکنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے پی ڈبلیو ایم تیار کرنا
• راسبیری پائی کے ساتھ امدادی موٹر کنٹرول
• پی ڈبلیو ایم کا استعمال کرتے ہوئے اردوینو بیسڈ ایل ای ڈی ڈمر

یہاں پی ڈبلیو ایم سے متعلق تمام منصوبوں کو چیک کریں۔

PWM سگنل کو ینالاگ وولٹیج میں کیسے تبدیل کیا جائے؟

ینالاگ وولٹیج کے لئے پی ڈبلیو ایم سگنلز کے ل we ہم ایک سرکٹ استعمال کرسکتے ہیں جسے RC فلٹر کہتے ہیں۔ اس مقصد کے لئے یہ ایک سادہ اور عام طور پر استعمال ہونے والا سرکٹ ہے۔ سرکٹ میں صرف ایک ریزسٹر اور ایک کیپسیسیٹر شامل ہے جیسا کہ ذیل کے سرکٹ میں دکھایا گیا ہے۔

تو بنیادی طور پر یہاں کیا ہوتا ہے وہ یہ ہے کہ جب جب پی ڈبلیو ایم سگنل زیادہ ہوتا ہے تو سندارتر چارج لگ جاتا ہے اگرچہ ریزٹر اور جب پی ڈبلیو ایم سگنل اسٹوریج چارج کے ذریعے کپیسیٹر خارج ہوتا ہے۔ اس طرح ہمارے پاس آؤٹ پٹ میں ہمیشہ مستقل وولٹیج رہے گا جو PWM ڈیوٹی سائیکل کے متناسب ہوگا۔

اوپر دکھائے گراف میں ، پیلے رنگ کا رنگ پی ڈبلیو ایم سگنل ہے اور نیلے رنگ کا ایک آؤٹ پٹ اینالاگ وولٹیج ہے ۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں کہ آؤٹ پٹ کی لہر خالص ڈی سی لہر نہیں ہوگی لیکن ہماری درخواست کے ل very اسے بہت اچھی طرح سے کام کرنا چاہئے۔ اگر آپ کو دوسری قسم کی درخواست کے لئے خالص ڈی سی لہر کی ضرورت ہوتی ہے تو آپ کو سوئچنگ سرکٹ ڈیزائن کرنا چاہئے۔

سرکٹ ڈایاگرام:

سرکٹ آریھراگ بہت آسان ہے۔ اس کے پاس ایک آر سی سرکٹ اور خود ہی لیڈ بنانے کے ل a صرف ایک پوٹینومیٹر اور ریزسٹر اور کیپسیٹر ہے۔ پوٹینومیٹر ایک ینالاگ وولٹیج فراہم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جس کی بنیاد پر پی ڈبلیو ایم سگنل ڈیوٹی سائیکل کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ برتن کی پیداوار پن P1.0 سے منسلک ہے جو ینالاگ وولٹیجز کو پڑھ سکتی ہے ۔ پھر ہمیں ایک پی ڈبلیو ایم سگنل تیار کرنا ہے ، جو پن P1.2 کو استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے ، اس پی ڈبلیو ایم سگنل کو پھر پی سی ڈبلیو ایم سگنل کو ینالاگ وولٹیج میں تبدیل کرنے کے لئے بھیجا جاتا ہے جو ایل ای ڈی کو دیا جاتا ہے۔

یہ سمجھنا بہت ضروری ہے کہ ایم ایس پی بورڈ پر موجود تمام پن ینالاگ وولٹیج نہیں پڑھ سکتے ہیں یا پی ڈبلیو ایم پنوں کو پیدا نہیں کرسکتے ہیں۔ مخصوص پن جو مخصوص کام انجام دے سکتے ہیں وہ نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دکھائے گئے ہیں۔ پروگرامنگ کے لئے اپنے پنوں کو منتخب کرنے کے لئے اسے ہمیشہ رہنمائی کے بطور استعمال کریں۔

جیسا کہ اوپر دکھایا گیا ہے مکمل سرکٹ کو جمع کریں ، آپ بریڈ بورڈ اور کچھ جمپر تاروں کا استعمال کرسکتے ہیں اور آسانی سے رابطے کرسکتے ہیں۔ کنکشن مکمل ہوجانے کے بعد میرے بورڈ کی طرح ایسا لگتا تھا جیسے نیچے دکھایا گیا ہے۔

پی ڈبلیو ایم سگنل کے لئے ایم ایس پی پروگرامنگ:

ایک بار جب ہارڈ ویئر تیار ہوجاتا ہے تو ہم اپنے پروگرامنگ سے شروعات کرسکتے ہیں۔ ایک پروگرام میں پہلی چیز یہ ہے کہ ہم ان پنوں کا اعلان کریں جو ہم استعمال کرنے جارہے ہیں۔ یہاں ہم پن نمبر 4 (P1.2) کو اپنے آؤٹ پٹ پن کے طور پر استعمال کرنے جارہے ہیں کیونکہ اس میں پی ڈبلیو ایم تیار کرنے کی صلاحیت موجود ہے۔ لہذا ہم ایک متغیر پیدا کرتے ہیں اور پن کا نام تفویض کرتے ہیں تاکہ پروگرام میں بعد میں اس کا حوالہ دینا آسان ہو۔ مکمل پروگرام اختتام پر دیا جاتا ہے۔

int PWMpin = 4؛ // ہم MSP ماڈیول پر چوتھا پن PWM پن کے بطور استعمال کر رہے ہیں

اگلا ہم سیٹ اپ فنکشن میں آتے ہیں ۔ یہاں جو بھی کوڈ لکھا گیا ہے اسے صرف ایک بار لاگو کیا جائے گا ، یہاں ہم اعلان کرتے ہیں کہ ہم اس 4 ^ویں پن کو آؤٹ پٹ پن کے طور پر استعمال کررہے ہیں کیونکہ پی ڈبلیو ایم آؤٹ پٹ فعالیت ہے۔ نوٹ کریں کہ ہم نے نمبر 4 کی بجائے یہاں متغیر PWMpin استعمال کیا ہے تاکہ کوڈ مزید معنی خیز نظر آئے

باطل سیٹ اپ () { پن موڈ (PWMpin، OUTPUT)؛ // PEMpin کو آؤٹ پٹ کے بطور سیٹ کیا گیا ہے }

آخر میں ہم لوپ فنکشن میں آجاتے ہیں ۔ ہم یہاں جو بھی لکھتے ہیں وہ بار بار پھانسی دے دی جاتی ہے۔ اس پروگرام میں ہمیں ینالاگ ولٹیج کو پڑھنا ہے اور اسی کے مطابق پی ڈبلیو ایم سگنل تیار کرنا ہے اور بار بار ایسا ہونا ہے۔ لہذا پہلے ہم پن A0 سے ینالاگ وولٹیج پڑھ کر شروع کریں کیونکہ ہم نے اس سے پوٹینومیٹر سے رابطہ قائم کیا ہے۔

یہاں ہم اینیلاگ ریڈ فنکشن کا استعمال کرکے قدر پڑھ رہے ہیں ، یہ فن پن پر لگائے جانے والے وولٹیج کی ویلیو کی بنیاد پر 0-1024 سے ویلیو لوٹائے گی۔ اس کے بعد ہم ذیل میں جیسا کہ "ویل" نامی متغیر میں اس قدر کو ذخیرہ کرتے ہیں

انٹ ویل = اینالاگ ریڈ (A0)؛ // پن A0 سے ADC قدر پڑھیں

ہمیں پی ڈبلیو ایم فنکشن کو دینے کے لئے 0 سے 1024 کی اقدار کو ADC سے 0 سے 255 میں تبدیل کرنا ہوگا۔ ہم اسے کیوں تبدیل کریں؟ میں اسے جلد ہی بتاؤں گا ، لیکن ابھی کے لئے ہمیں یاد رکھنا ہے کہ ہمیں تبدیل کرنا ہوگا۔ ایک اور سیٹ اقدار کی توانائی ایک ہے کو اقدار میں سے ایک سیٹ کو تبدیل کرنے کے لئے نقشہ تقریب Arduino کے لئے اسی طرح کی. لہذا ہم 0-1204 کی اقدار کو 0-255 میں تبدیل کرتے ہیں اور اسے واپس متغیر "ویل" میں محفوظ کرتے ہیں ۔

ویل = نقشہ (ویل ، 0 ، 1023 ، 0 ، 255)؛ // اے ڈی سی 0-1023 کی قیمت دے گا اسے 0-255 میں تبدیل کرے گا

اب ہمارے پاس پوٹینومیٹر کی پوزیشن کی بنیاد پر 0-255 کی متغیر قیمت ہے۔ ہمیں صرف اتنا کرنا ہے ، PWM پن پر اس قدر کا استعمال کریں جو یہ درج ذیل لائن کا استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے۔

ینالاگ رائٹ (PWMpin، ویل)؛ // PWM پن پر اس قدر کو لکھیں۔

آئیے اس سوال پر واپس جائیں کہ PWM پن پر 0-255 کیوں لکھا جاتا ہے ۔ یہ قدر 0-255 PWM سگنل کے ڈیوٹی سائیکل کا فیصلہ کرتی ہے۔ مثال کے طور پر اگر سگنل کی قیمت 0 ہے تو پھر اس کا مطلب ہے کہ ڈیوٹی سائیکل 0 is ہے 127 کے لئے یہ 50٪ ہے اور 255 کے لئے یہ 100٪ کی طرح ہے جیسا کہ اس مضمون کے اوپری حصے میں دکھایا گیا ہے اور سمجھایا گیا ہے۔

پی ڈبلیو ایم کے ساتھ ایل ای ڈی کی چمک کو کنٹرول کرنا:

ایک بار جب آپ ہارڈ ویئر اور کوڈ کو سمجھ گئے تو سرکٹ کے کام کرنے میں کچھ مزہ کرنے کا وقت آگیا ہے۔ کوڈ کو ایم ایس پی 430 جی 2 بورڈ میں اپ لوڈ کریں اور پوٹینومیٹر نوب موڑ دیں۔ جب آپ گنبذ موڑتے ہو تو پن 2 پر وولٹیج مختلف ہوجائے گی جو مائکروکنٹرولر پڑھیں گے اور وولٹیج کے مطابق PWM سگنل پن 4 پر پیدا ہوجائیں گے ، وولٹیج زیادہ سے زیادہ ڈیوٹی سائیکل ہوگی اور اس کے برعکس ہوگی۔

پھر یہ پی ڈبلیو ایم سگنل یلئڈی چمکنے کے لئے ینالاگ وولٹیج میں تبدیل ہوجاتا ہے۔ ایل ای ڈی کی چمک PWM سگنل ڈیوٹی سائیکل کو براہ راست متناسب ہے. بریڈ بورڈ پر ایل ای ڈی کے علاوہ آپ بھی ایس ایم ڈی ایل ای ڈی (سرخ رنگ) کو دیکھ سکتے ہیں جس کی چمک لیڈ بریڈ بورڈ کی طرح ہوتی ہے۔ یہ ایل ای ڈی بھی اسی پن سے منسلک ہے ، لیکن اس میں آر سی نیٹ ورک نہیں ہے لہذا یہ حقیقت میں بہت تیزی سے چمکتا رہتا ہے۔ آپ بورڈ کی چمکتی ہوئی نوعیت کو جانچنے کے لئے کسی تاریک کمرے میں ہل سکتے ہیں۔ ذیل میں ویڈیو میں مکمل کام بھی دیکھا جاسکتا ہے ۔

بس یہی سب لوگوں کے لئے ہے ، ہم نے MSP430G2 بورڈ پر پی ڈبلیو ایم سگنل استعمال کرنے کا طریقہ سیکھا ہے ، ہمارے اگلے ٹیوٹوریل میں ہم سیکھیں گے کہ اسی پی ڈبلیو ایم سگنلز کا استعمال کرتے ہوئے سروو موٹر کو کنٹرول کرنا کتنا آسان ہے۔ اگر آپ کو کوئی شبہات ہیں تو انہیں تکنیکی مدد کے ل comment نیچے تبصرہ سیکشن یا فورمز پر پوسٹ کریں۔