Линейное измен-е яркости PWM'ом - Страница 7

pinco · 23.04.2008, 14:30

Сообщение от tempora

Не подскажут ли те, кто сталкивался - нет ли каких особенностей у зрительного восприятия, для коррекции которых приходится менять скважность PWM'а нелинейно?
История такая - делаю программный PWM для управления яркостью светодиодов, питаемых от постоянки; так как питание постоянное, а не синусоидой, меняю скважность линейно и ожидаю, что визуально это будет выглядеть линейным изменением яркости от Макс до Мин... Ан нет - в начале цикла изменения скважности яркость свечения как вовсе не меняется и только через некоторое время св. диоды плавно гаснут. Осцилл при этом кажет совершенно честное плавное изменение скважности импульсов.
Может, кто что читал по этому поводу и даст ссылку на пояснения - как менять скважность, чтобы визуально яркость менялась равномерно..?
Повторю для самых внимательных - ни о каком питании переменкой речь не идет и, соотв-но, площадь под синусом тут ни при чём.

Что-то все ударились про чувсвительность глаза и т д , а ведь соль-то в простом - у светодиода на начальном участке начала свечения и также при подходе к максим токам при которых он еще может при росте тока приращивать свою яркость - это НЕЛИНЕЙНЫЕ области - там нет прямой зависимости яркости света ,от тока по диоду , так что твой наблюдения верны ,а в середине изменения токов более-менее линейное изменение яркости, теперь что касается ШИМ - если на светодиод поступает несглаженные до постоянки ШИМ импульсы то и линейности ты нигде не увидишь точно , потому что она будет складываться как раз с прохождением этих областей при каждом импульсе ШИМ в светодиод, и для подобия линейности нужно еще наряду с длительностями импульсов ШИМ и учитывать совместно и величину тока через диод , ( так как вначале свечения и около макс нелин , то хоть электрически и линейно ШИМ меняется но сама яркость как в сумме и линейного и нелинейных начальных участков в сумме будет смотреться как нелинейное изменение ), а если ШИМ идет на фильтр и только потом сглаженное постоянное на светодиод то яркость его уже меняется НАМНОГО более линейно визуально , да и обьективно по приборам тоже , так как в этом случае светодиод работает в основном только в областях линейных( при номинальном диапазоне токов по ТУ светодиода) НЕ проходя при каждом импульсе ШИМ нелинейные области начала свечения и области насыщения - ВОТ И ВСЕ , и не нужно было ничего городить про глаза и их восприятие яркости .

tempora · 23.04.2008, 18:09

Сообщение от pinco

...а ведь соль-то в простом - у светодиода на начальном участке начала свечения и также при подходе к максим токам ... - это НЕЛИНЕЙНЫЕ области - там нет прямой зависимости яркости света ,от тока по диоду...

Тщательнее надо читать, молодой человек, ток через диод - не меняется; какие, нафик, нелинейные области?

Loogin · 23.04.2008, 23:36

Позвольте влезть в Вашу песочницу...
Как раз сейчас занимаюсь подобным девайсом. Задача очень простая изменять яркость диода от 0 до 100% плавно и равномерно. Разрядность ШИМ принял линейных 16 разрядов на частоте 100Гц. В результате: после появления первого импульса яркость диода составляла чуть меньше 50% (визуально) А дальше более или менее. Далее начал играться частотой - результат тот же. То есть частота ничего не дала, светодиод успевал насыщаться даже при частоте 2кГц. Потом создал "гибкий" алгоритм. При 1/2 импульса яркость была значительно ниже, однако очень-очень малой яркости добиться не получилось. (Так к слову - импульсы типа 1,5 1,8 позволили сгладить ступени при нарастании)
В конечном итоге я пришёл к комплексному набору ЧИМ с неравномерным периодом. То есть первым делом идёт "иголка" длительностью 0,5 mcS, в периоде 3,4 mS. Потом в этом же периоде идёт 2 "иголки" 0,5+0,5=1 mcS и т. д. до 16ти "иголок". Потом, что самое любопытное - следует один короткий импульс около 5ти mcS (а не 16*0,5+0,5=8,5) В противном случае происходит скачёк набора яркости... Далее следует растяжка инмульса до 1 полного (1/16 периода) потом прибавляю по 1/3 импульса и так до заполнения примерно на 87% заполнения периода. Ну а потом за 4 ступени заканчивается заполнение. Если надо подробнее, могу описать как и что...
P. S. Перед тем как дошёл до такого "дурного" алгоритма перепробовал кучу разных вариантов - логарифмы, экспоненты, подсказки бабы Дуни...
Пробовал даже измерять яркость диода несколькими способами, но, учитывая, что источник пульсирующий, измерения были отправлены в топку. Короче вернулся к простому визуальному восприятию. Получилось очень плавно и красиво.

smg123 · 24.04.2008, 10:23

Сообщение от Loogin

Разрядность ШИМ 16 разрядов на частоте 100Гц. В результате: после появления первого импульса яркость диода составляла чуть меньше 50%

2^16=65536 Длительность 1-го импульса (шаг приращения ШИМ) =~ 0,15 мкС при периоде в 10000 мкС.
Какой же ток нужен через светодиод, чтобы он светился с половинной яркостью при такой скважности?
Либо Вы где-то ошиблись либо я Вас не правильно понял.

Loogin · 25.04.2008, 23:35

Вы действительно не поняли. Или я неправильно понимаю "разрядность" ШИМ... У меня есть 16 ступеней, то есть заполнение на 1/16, 2/16 и т. д.
Таким образом есть только 16 комбинаций заполнения ШИМ, а не 65536. То есть 11000000 и 10001000 это одно и то же. Более того во втором случае удваивается частота.

domowoj · 26.04.2008, 07:18

Ребята!
А если вывести светодиод в начало "линейного"
участка постоянным током. И будет ВАМ щастье.

Loogin · 26.04.2008, 14:55

А не подскажете, как это сделать контроллером? Например ATTINY13...

domowoj · 26.04.2008, 15:49

Сообщение от Loogin

А не подскажете, как это сделать контроллером? Например ATTINY13...

С выхода МК аппаратно наверно не получится - нужен
выход с открытым коллектором(или NPN ключ после МК)
Начальный ток задается просто резистором, выход
ключа - на землю, светодиод подключен к + 5
через резистор.
Резистор на землю-подобрать поначалу свечения или
посчитать R+Rр=(+5-Uсд)/Iн
где: Iн- ток при кот. начинает светится светодиод,
Uсд- напр. на светодиоде (около 1,5В)
Rр-резистор определяющ. мах яркость.
Недостаток - разброс падения U на светодиоде и темпер.
зависимость его.

smg123 · 26.04.2008, 18:01

Сообщение от Loogin

я неправильно понимаю "разрядность" ШИМ

16 ступеней - это 4 битная ШИМ (2^4=16). Это очень мало для плавности регулировки яркости светодиода. В АВР (даже на Tiny13,15) есть аппаратный ШИМ с максимальной разрядностью 8 бит (256 ступеней). Воспользуйтесь им.
PS Выше(3 стр.) я выкладывал схемку с прошивкой. (файл 5060833.rar)

sanitar249 · 26.04.2008, 18:07

А как на счет, внешнего "логорифматора" на ОУ, подавая на него вполне линейную ШИМ, пусть он аналоговую задачу решает ...
(в этот вопрос, ей богу, глубоко не вдавался...)
Удачи!