domingo, 8 de junio de 2014

PR14 - PWM - Luminosidad de un LED

- ROBÓTICA ESCOLAR - 
Andalucía Profundiza 2014

Prácticas de robótica escolar
· PWM. Variando la luminosidad de un LED

La modulación por ancho de pulsos o PWM (siglas en inglés) nos permite cambiar la potencia que llega a un receptor conectado a una salida digital. Veremos aquí cómo se puede cambiar la luminosidad de un LED.

¿Cómo funciona la PWM?
  • Básicamente lo que se hace es generar una onda cuadrada en la salida a una frecuencia muy alta.
  • El valor inferior de la señal cuadrada es 0V, y está activo durante parte del periodo de la onda.
  • El valor superior es la tensión de salida V+, y dura el resto del periodo (duty).
  • Con ello se consigue controlar la potencia entregada en la salida digital.
  • A nivel de programación, un asistente del "PICAXE Editor 6" nos permite ajustar la onda según nuestras necesidades.

En esta práctica podemos ver cómo podemos ajustar la luminosidad de uno o varios LED.

Principales características de la práctica "Variando la luminosidad de un LED"
  • La tarjeta controladora es la "Proyectos PICAXE-18 estándar" (CHI030);
    no sirve la controladora CHI035 debido a que su etapa de potencia anula la PWM.
  • La controladora tiene dos salidas especiales para PWM. 
  • Se hacen con ellas distintas pruebas con una de las salidas, con las dos a la vez, y variando también el número de LED conectados.


Esquema eléctrico

El esquema de conexiones eléctricas no tiene ninguna complejidad, simplemente tenemos que usar una o bien las dos salidas que disponen de "pwm". El resto de tareas corresponde a la programación.

Mostramos como ejemplo un LED conectado a la salida B.3 que dispone de "pwm"




Fotos de los montajes

Nuestra tarjeta controladora tiene dos salidas en las que podemos utilizar la "pwm".
En un primer tipo de práctica conectamos varios LED a la misma salida. Pudimos ver cómo todos variaban simultáneamente su luminosidad.

En las siguientes dos tomas se ven tres LED con menos y más luminosidad resepectivamente.



También probamos a conectar nuestra tira de 8 LED a una de las salidas con "pwm" con resultados similares.



En el segundo tipo de práctica conectamos un LED en cada una de las dos salidas con "pwm".
Por separado se varió la luminosidad de cada uno de ellos; mientras uno aumentaba el otro disminuía y viceversa.
La siguiente secuencia muestra tres momentos de esta práctica.





Vídeos

Los siguientes vídeos muestran con más detalle las prácticas realizadas.

Primer vídeo.
Tres LED varían su luminosidad simultáneamente.


Segundo vídeo.
Similar al anterior pero con 8 LED en la misma salida con "pwm".



Tercer vídeo.
En este caso cada LED varía independientemente del otro su luminosidad.
Un máximo de uno coincide con un mínimo del otro.