Physical computing/Analoge uitvoer (PWM) - Bewerkingsoverzicht

Eelco: /* Analoge uitvoer: PWM */

2021-06-03T08:02:23Z

Analoge uitvoer: PWM

← Oudere versie		Versie van 3 jun 2021 08:02
Regel 49:		Regel 49:

	De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.		De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.

			==== voorbeeld: dimmer ====

	Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.		Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.

Eelco: /* microbit: micropython */

2021-06-03T07:43:42Z

microbit: micropython

← Oudere versie		Versie van 3 jun 2021 07:43
Regel 49:		Regel 49:

	De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.		De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.

	* De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.
	* Met de functie <code>pin.set_analog_period(period)</code> kun je de periode (in ms) van het PWM-signaal voor die pin aanpassen.

	Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.		Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.
Regel 65:		Regel 62:

	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

			* De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.
			* Met de functie <code>pin.set_analog_period(period)</code> kun je de periode (in ms) van het PWM-signaal voor die pin aanpassen.

	=== Arduino ===		=== Arduino ===

Eelco: /* microbit: micropython */

2021-06-02T20:15:29Z

microbit: micropython

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 20:15
Regel 50:		Regel 50:
	De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.		De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.

	De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.		* De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.
			* Met de functie <code>pin.set_analog_period(period)</code> kun je de periode (in ms) van het PWM-signaal voor die pin aanpassen.
	Met de functie <code>pin.set_analog_period(period)</code> kun je de periode (in ms) van het PWM-signaal voor die pin aanpassen.

	Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.		Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.
	Het volgende programma kopieert de analoge input van pin0 naar de analoge output op pin1.		Het volgende programma kopieert de analoge input van pin0 (bijvoorbeeld van een potmeter) naar de analoge output op pin1 (bijvoorbeeld een LED).

	<syntaxhighlight lang="python">		<syntaxhighlight lang="python">

Eelco: /* Analoge uitvoer: PWM */

2021-06-02T20:04:48Z

Analoge uitvoer: PWM

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 20:04
Regel 45:		Regel 45:

	=== microbit: micropython ===		=== microbit: micropython ===

			* https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/v2-docs/pin.html

	De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.		De functie-aanroep <code>pinx.write_analog(d)</code> schrijft een PWM-signaal naar pin <code>pinx</code>, waarbij <code>d</code> de duty-cycle aangeeft, in het bereik 0..1023 voor 0..100%. Voorbeeld: d=255 geeft een duty-cycle van 25%, d=511: 50%, en d=766: 75%.

	De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.		De microbit kan voor maximaal 3 output-pinnen tegelijk een PWM-signaal genereren.

			Met de functie <code>pin.set_analog_period(period)</code> kun je de periode (in ms) van het PWM-signaal voor die pin aanpassen.

	Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.		Omdat het bereik van een analoge input ook 0..1023 is, hoef je bij bij kopiëren van een analoge input naar een analoge output niet te her-schalen.
Regel 57:		Regel 61:

	while True:		while True:
	x = pin0.~~analog_read~~()		x = pin0.read_analog()
	pin1.~~analog_write~~(x)		pin1.write_analog(x)
	sleep(10)		sleep(10)

Eelco op 2 jun 2021 om 19:59

2021-06-02T19:59:15Z

@@ Regel 43: / Regel 43: @@
 == Analoge uitvoer: PWM ==
 We kunnen in een Arduino-sketch aangeven dat we een pin als analoge uitvoer willen gebruiken. Dit betekent dat deze uitgang een PWM-signaal met een bepaalde frequentie en een bepaalde duty-cycle te zien geeft. De (byte-)waarde die we wegschrijven naar deze pin geeft de duty-cycle aan: 0 staat voor 0%, 255 staat voor 100%.. De frequentie van dit PWM-signaal kunnen we ook instellen, door het programmeren van de timers. (Dit bespreken we verderop.)
@@ Regel 80: / Regel 102: @@
+}
 </syntaxhighlight>

Eelco: /* PWM: pulsbreedte-modulatie */

2021-06-02T17:34:20Z

PWM: pulsbreedte-modulatie

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 17:34
Regel 2:		Regel 2:
	== PWM: pulsbreedte-modulatie ==		== PWM: pulsbreedte-modulatie ==
	De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang op basis van een Digitaal/Analoog-omzetter.		De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang op basis van een Digitaal/Analoog-omzetter.
	Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een ~~veel~~ eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "~~aan~~" en "~~uit~~" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.		Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "1" en "0" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.

	: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet symmetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) een periodiek signaal.		=== Periodiek signaal ===

			Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet symmetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) een periodiek signaal.

	=== Pulsbreedte-modulatie ===		=== Pulsbreedte-modulatie ===
	Je kun een digitale uitgang de waarde 0 of 1 geven: dit komt ~~dan~~ overeen met een spanning van 3V of 0V ~~(bij de microbit)~~. Als je dit met een vaste regelmaat doet, krijg je een ''periodiek signaal''. Een voorbeeld daarvan is het knipperen van de LED, zoals we gezien hebben in de Blink-~~sketch~~:		Je kun een digitale uitgang de waarde 0 of 1 geven: dit komt bij de microbit overeen met een spanning van 3V of 0V. Als je dit met een vaste regelmaat doet, krijg je een ''periodiek signaal''. Een voorbeeld daarvan is het knipperen van de LED, zoals we gezien hebben in het Blink-programma:
	<syntaxhighlight lang="python">		<syntaxhighlight lang="python">
	from microbit import *		from microbit import *
Regel 34:		Regel 36:

	* door een "traag" natuurkundig verschijnsel. Een voorbeeld hiervan is een motor: de massa van het draaiende deel geeft een vliegwiel-effect. Als je de duty cycle groter maakt, krijgt de motor meer vermogen (energie/tijd), en zal deze sneller draaien.		* door een "traag" natuurkundig verschijnsel. Een voorbeeld hiervan is een motor: de massa van het draaiende deel geeft een vliegwiel-effect. Als je de duty cycle groter maakt, krijgt de motor meer vermogen (energie/tijd), en zal deze sneller draaien.
	* door een "traag" biologisch verschijnsel. Als je een LED ~~voldoende~~ snel laat knipperen (100 Hz of meer), dan zorgt je oog voor de middeling. Het lichtniveau dat je waarneemt is dan evenredig met de duty cycle van het signaal. Dit is het principe van vrijwel alle lichtdimmers. (Ook film en TV maken gebruik van de traagheid van ons oog.)		* door een "traag" biologisch verschijnsel. Als je een LED snel laat knipperen (100 Hz of meer), dan zorgt je oog voor de middeling: je ziet een continu brandende LED. Het lichtniveau dat je waarneemt is dan evenredig met de duty cycle van het signaal. Dit is het principe van vrijwel alle lichtdimmers. (Ook film en TV maken gebruik van de traagheid van ons oog.)

	* http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM		* http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM

Eelco op 2 jun 2021 om 13:11

2021-06-02T13:11:37Z

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 13:11
Regel 4:		Regel 4:
	Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een veel eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.		Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een veel eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.

	: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet ~~synnetrisch~~ te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) een periodiek signaal.		: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet symmetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) een periodiek signaal.

	=== Pulsbreedte-modulatie ===		=== Pulsbreedte-modulatie ===
	Je kun een digitale uitgang ~~aan- en uitzetten~~: dit komt dan overeen met een spanning van 3V of 0V (bij de microbit). Als je dit met een vaste regelmaat doet, krijg je een ''periodiek signaal''. Een voorbeeld daarvan is het knipperen van de LED, zoals we gezien hebben in de Blink-sketch:		Je kun een digitale uitgang de waarde 0 of 1 geven: dit komt dan overeen met een spanning van 3V of 0V (bij de microbit). Als je dit met een vaste regelmaat doet, krijg je een ''periodiek signaal''. Een voorbeeld daarvan is het knipperen van de LED, zoals we gezien hebben in de Blink-sketch:
	<syntaxhighlight lang="python">		<syntaxhighlight lang="python">
	from microbit import *		from microbit import *
Regel 18:		Regel 18:
	}		}
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	[[Bestand:PWM-fig-6.png\|thumb\|right\|300px\|Blokgolf met verschillende frequenties en duty-cycles]]		[[Bestand:PWM-fig-6.png\|thumb\|right\|300px\|Blokgolf met verschillende frequenties en duty-cycles]]

	Het overeenkomstige signaal zie je in de figuur hiernaast. Dit is een ''blokgolf'' met een periode van 2000 msec, wat overeenkomt met een frequentie van 0,5 Hz (een halve periode per seconde). Je kunt deze blokgolf, en daarmee het knipperen van de LED, op twee manieren aanpassen:		Het overeenkomstige signaal zie je in de figuur hiernaast. Dit is een ''blokgolf'' met een periode van 2000 msec, wat overeenkomt met een frequentie van 0,5 Hz (een halve periode per seconde). Je kunt deze blokgolf, en daarmee het knipperen van de LED, op twee manieren aanpassen:

Eelco op 2 jun 2021 om 08:46

2021-06-02T08:46:48Z

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 08:46
Regel 1:		Regel 1:
	{{Zijbalk Physical ~~Computing~~}}		{{Zijbalk Physical computing}}
	== PWM: pulsbreedte-modulatie ==		== PWM: pulsbreedte-modulatie ==
	De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang op basis van een Digitaal/Analoog-omzetter.		De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang op basis van een Digitaal/Analoog-omzetter.

Eelco: /* PWM: pulsbreedte-modulatie */

2021-06-02T08:45:37Z

PWM: pulsbreedte-modulatie

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 08:45
Regel 4:		Regel 4:
	Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een veel eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.		Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een veel eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.

	: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet synnetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) ~~ook~~ een periodiek signaal.		: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet synnetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) een periodiek signaal.

	=== Pulsbreedte-modulatie ===		=== Pulsbreedte-modulatie ===

Eelco: /* PWM: pulsbreedte-modulatie */

2021-06-02T08:44:30Z

PWM: pulsbreedte-modulatie

← Oudere versie		Versie van 2 jun 2021 08:44
Regel 1:		Regel 1:
	{{Zijbalk Physical Computing}}		{{Zijbalk Physical Computing}}
	== PWM: pulsbreedte-modulatie ==		== PWM: pulsbreedte-modulatie ==
	De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang ~~met~~ een Digitaal/Analoog-omzetter.		De microbit en de Arduino Uno hebben geen echte analoge uitgang op basis van een Digitaal/Analoog-omzetter.
	Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED ~~kun~~ je een veel eenvoudiger systeem ~~gebruiken~~: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.		Voor het regelen van de snelheid van een motor of de lichtsterkte van een LED gebruik je een veel eenvoudiger systeem: pulsbreedte-modulatie (PWM, pulse width modulation). Een PWM-signaal is een periodiek digitaal signaal waarvan de verhouding tussen "aan" en "uit" tijd (de duty cycle) instelbaar is. Door dit signaal te middelen over een langere periode krijg je een analoog niveau.

	: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet synnetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) ook een periodiek signaal.		: Een periodiek signaal is een signaal dat zichzelf steeds herhaalt: <code>s(t) = s(t + k*Tp), met k=0, 1, 2, ... </code> De duur van het deel dat herhaald word, Tp, heet de ''periode''. De frequentie f = 1/Tp . Voorbeelden van periodieke signalen: sinus, blokgolf, zaagtand, enz. Een periodiek signaal hoeft niet synnetrisch te zijn: het kan een willekeurige vorm aannemen. Een voorbeeld daarvan is de hartslag: dit is (als de hartslag constant is) ook een periodiek signaal.