Instruction guide 03 PWM pulse witdh modulation and applications

TRƯỜNG SĨ QUAN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA KỸ THUẬT CƠ SỞ
Bản số:

BÀI GIẢNG
Môn học: Kỹ thuật điện – điện tử
Bài 3: Điều chế độ rộng xung PWM và một số ứng dụng.
Đối tượng: Đại học quân sự, dân sự, quốc tế, trung cấp CNTT
Năm học: ……… – ………

Thiếu tá, TS Lê Công Danh

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG …. NĂM ……..


TRƯỜNG SĨ QUAN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA KỸ THUẬT CƠ SỞ

PHÊ DUYỆT
Ngày … tháng …. năm ………
CHỦ NHIỆM KHOA

Đại tá, GVC, ThS Nguyễn Thanh Toàn

BÀI GIẢNG
Môn học: Kỹ thuật điện – điện tử
Bài 3: Điều chế độ rộng xung PWM và các ứng dụng
Đối tượng: Đại học quân sự, dân sự, quốc tế, trung cấp CNTT
Năm học:

Ngày …..tháng…..năm ………

TRƯỞNG BỘ MÔN

Trung tá, GV, TS Trần Văn Thân

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG … NĂM ………


MỞ ĐẦU
Trước đây, khi chỉ cần một phần công suất trong động cơ máy khâu thì chỉ
cần một chiết áp (nằm trên bàn đạp của máy khâu) mắc nối tiếp với động cơ
điều chỉnh dòng điện đi qua động cơ là có thể thực hiện được điều này. Tuy
nhiên việc đó sẽ gây ra tổn hao công suất dưới dạng nhiệt trong phần tử điện trở
và đó là một phương pháp không hiệu quả. Phương pháp sử dụng điều chế độ
rộng xung PWM (Pulse Width Modulation) được sử dụng như một giải pháp cho
vấn đề phức tạp này. Một trong những ứng dụng có thể kể đến đầu tiên của
PWM là trong Sinclair X10, một bộ khuếch đại âm thanh 10W ở dưới dạng kit
vào thập niên1960. Cùng khoảng thời gian đó, PWM bắt đầu được sử dụng rộng
rãi trong các ứng dụng điều khiển động cơ DC, sau đó là động cơ AC mà đặc
biệt hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điều khiển động cơ
không đồng bộ 3 pha sử dụng các bộ Inverter.
Trong nội dung của bài học này sẽ lần lượt giới thiệu đến học viên/sinh
viên các nội dung sau:
+ Khái niệm và nguyên lý của điều chế độ rộng xung;
+ Các ứng dụng tiêu biểu với PWM;
+ Giới thiệu cách sử dụng PWM với vi điều khiển thông qua ứng dụng
điều khiển độ sáng của đèn LED;

5

I. ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
A. KHÁI NIỆM
PWM (Pulse Width Modulation) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải
hay nói cách khác là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của
chuỗi xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra. Các tín hiệu PWM khi biến
đổi thì có cùng 1 tần số và khác nhau về độ rộng của sườn dương hoặc sườn âm.
B. NGUYÊN LÝ
Nguyên lý chung của phương pháp PWM được thực hiện dựa trên việc
đóng ngắt nguồn có tải một cách có chu kì. Phần tử thực hiện nhiện vụ đóng cắt
có thể là các van bán dẫn như transistor, FET, MOSFET, Triac, IGBT…. Hình 1
là một dạng tín hiệu xung PWM có đồ thị

f (t )

với chu kỳ

T

và thời gian xung
ymax

D

cao là . Các giá trị cực đại và cực tiểu của tín hiệu được ký hiệu là
và
Khi đó giá trị trung bình của dạng sóng đó được xác định bởi công thức
ytb =

Vì

f (t )

1
T

T

∫ f (t )dt
0

và cực tiểu trong khoảng thời gian
được viết lại dưới dạng
1

T

.

(1)

là một sóng xung, giá trị của nó là cực đại trong khoảng thời gian

0 < t < D.T

ytb =

ymin

DT

∫
0

T

ymax dt +

∫y

DT

min

D.T < t < T

. Khi đó biểu thức (1)

 1
dt ÷ = ( D.T . ymax + T ( 1 − D ) ymin ) = D. ymax + (1 − D) ymin
 T

(2)

Hình 1. Đồ thị tổng quát của một dạng sóng xung PWM
6


ymin = 0

ytb = D. ymax

Khi
thì biểu thức (2) sẽ có dạng
. Giá trị trung bình của
tín hiệu trong trường hợp này hoàn toàn phụ thuộc vào chu kỳ làm việc D (thời
gian sóng cao). Có nhiều phương pháp được sử dụng để tạo ra tín hiệu PWM
như: Delta, Delta – Sigma, Điều chế vecto không gian… Tuy nhiên cách đơn
giản nhất để tạo ra một tín hiệu có dạng PWM là phương pháp giao thoa khi chỉ
cần có một sóng răng cưa hoặc sóng tam giác (dễ dàng tạo ra bằng cách sử dụng
một bộ tạo dao động đơn giản) và một mạch so sánh. Khi giá trị của tín hiệu
tham chiếu (tín hiệu đặt) (sóng sin màu đỏ trong hình 2) lớn hơn sóng điều biến
(màu xanh lam), thì tín hiệu PWM (màu đỏ tía) sẽ ở trạng thái cao, nếu không
thì ở trạng thái thấp (Hình 2).

Hình 2. Sử dụng phương pháp giao thoa để tạo ra sóng xung PWM.
C. CÁC ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU VỚI PWM
Có rất nhiều ứng dụng được sử dụng với PWM. Một trong những ứng dụng
cơ bản có thể liệt kê là trong điều khiển động cơ DC, điều khiển Servo, mã hóa
tín hiệu trong điện tử viễn thông, các bộ điều chỉnh dòng điện, điện áp ra tải
trong các bộ biến đổi xung/áp.... Trong nội dung này sẽ tập trung vào 2 ứng
dụng cụ thể của PWM là điều chỉnh điện áp và hiệu ứng khuếch đại âm thanh.
1. Điều chỉnh điện áp
PWM được sử dụng trong các bộ điều chỉnh điện áp bằng cách đóng cắt
nguồn cấp cho tải với chu kỳ thích hợp, đầu ra sẽ tương ứng với một điện áp tại
mức mong muốn. Nhiễu chuyển mạch thường được lọc với một cuộn cảm và
7


một tụ điện. Phương pháp này sẽ đo điện áp đầu ra, khi điện áp này thấp hơn
điện áp mong muốn, nó sẽ bật công tắc. Khi điện áp ra cao hơn điện áp mong

muốn, nó sẽ tắt công tắc. Phương pháp điều chỉnh điện áp này được sử dụng khi
muốn thay đổi vận tốc quay của động cơ DC hoặc tín hiệu cấp cho các động cơ
RC-Servo khi muốn điều chỉnh vị trí của chúng.
2. Hiệu ứng âm thanh và khuếch đại âm thanh
PWM được sử dụng trong tổng hợp âm thanh đặc biệt là tổng hợp trừ vì
giúp mang lại một hiệu ứng âm thanh tương tự như hợp ca hoặc các máy tạo dao
động. Về mặt lịch sử, một dạng PWM thô đã được sử dụng để phát lại âm thanh
số PCM trên loa máy tính, được điều khiển bởi chỉ hai mức điện áp, điển hình là
0V và 5V. Bằng cách điều chỉnh thời gian cho xung và dựa vào các tính chất lọc
vật lý của loa có thể thu được gần đúng mẫu phát lại của mono PCM, mặc dù
với chất lượng rất thấp, Và với kết quả rất khác nhau giữa các lần thực hiện.
Một bộ khuếch đại âm thanh dựa trên nguyên lý PWM đang trở nên phổ
biến được gọi là bộ khuếch đại lớp-D. Các bộ khuếch đại này tạo ra một tín hiệu
đầu vào analog tương đương PWM được đưa vào loa thông qua một mạng lưới
bộ lọc thích hợp để chặn sóng mang và phục hồi âm thanh nguyên gốc. Các bộ
khuếch đại này được đặc trưng bởi các đặc điểm hiệu suất rất tốt (≥ 90%) và
kích thước nhỏ gọn/trọng lượng nhẹ cho các đầu ra công suất lớn. Trong vài thập
kỷ, các bộ khuếch đại PWM công nghiệp và quân sự đã được sử dụng phổ biến,
thường là để điều khiển động cơ servo. Các cuộn cảm từ trường (field-gradient)
trong các máy MRI được điều khiển bởi các bộ khuếch đại PWM công suất
tương đối cao.
Trong thời gian gần đây, phương pháp mã hóa âm thanh Direct Stream
Digital đã được đưa ra, sử dụng một dạng điều chế độ rộng xung được gọi là
điều chế mật độ xung, ở tốc độ lấy mẫu đủ cao (thường theo MHz) để bao phủ
được toàn bộ dãi tần số âm thanh với đầy đủ độ trung thực. Phương pháp này
được sử dụng ở định dạng SACD, và sự tái tạo của tín hiệu âm thanh được mã
hóa cơ bản tương tự như phương pháp được sử dụng trong bộ khuếch đại lớp-D.

8

II. TẠO PWM SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN
Vi điều khiển cho phép người lập trình bằng việc sử dụng phần mềm dựa
trên cấu hình các thanh ghi đã có để tạo ra các tín hiệu PWM nhằm mục đích sử
dụng cho các mục đích khác nhau. Tùy thuộc vào đặc tính của từng vi điều
khiển mà tính chất của các xung được tạo ra sẽ khác nhau. Sự khác biệt cơ bản
của các xung là ở số bít dùng để tạo ra loại xung đó. Có các xung 8 bit, 16 bit và
32 bit. Số bit càng cao sẽ quyết định đến tần số xuất xung hay độ mịn của xung
đó. Với mục đích giới thiệu PWM cho các đối tượng không chuyên về phần
cứng, trong chương này sẽ tập trung vào việc giới thiệu cách sử dụng các chân
có thể tạo ra tín hiệu PWM trên vi điều khiển Atmega 328p dựa trên IDE
Arduino. Đồng thời sẽ giới thiệu ứng dụng cơ bản nhất của PWM thông qua
việc thay đổi độ sáng của đèn LED trên mạch điều khiển trugn tâm của Module
1.
A. GIỚI THIỆU CÁC CHÂN PWM TRÊN VI ĐIỀU KHIỂN ARDUINO
Vi điều khiển Atmega 328p mà cụ thể là board Arduino Nano có 6 chân cho
phép tạo ra xung PWM. Các chân này bao gồm D3, D5, D6, D9, D10, D11.
Bảng 1 liệt kê các Timer đi kèm với các chân và tần số tương ứng với tín hiệu
xung khi sử dụng hàm cơ bản ban đầu AnalogWrite của Arduino IDE. Việc thay
đổi tần số xung để phục vụ cho các ứng dụng cần tần số cao hơn sẽ được giới
thiệu cụ thể ở bài 5 của phần thực hành này. Do chân D3 ngoài mục đích là tạo
xung còn có mục đích làm chân phát hiện sự thay đổi tín hiệu (Pinchange
Interrupt) nên chân D3 được sử dụng chính làm chân đọc tín hiệu của Encoder.
Các chân còn lại tương ứng với các chân ra O1, O2, O3, O4 và O5 trên mạch
điều khiển trung tâm.
Bảng 1. Tham số của các chân PWM trên Arduino Nano
Chân
D3
D5
D6

D9
D10

Timer
2
0
0
1
1

Tần số, Hz
490.20
976.56
976.56
490.20
490.20

Chân tương ứng trên
board trung tâm
B
O1
O2
O3
O4
9


D11

2

490.20

O5

Lưu ý: Khi sử dụng Arduino IDE, hạn chế sử dụng chân D5 và D6 trong
việc tạo xung vì hai chân này sử dụng Timer 0. Nếu trong chương trình không
sử dụng hàm Delay() hay Tone() thì việc sử dụng hai chân này mới hiệu quả.
B. SỬ DỤNG HÀM ANALOGWRITE ĐỂ ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
Hàm analogWrite() trong Arduino giúp tạo ra một xung PWM. Hàm này
truyền vào tham số cho phép thay đổi độ rộng của xung. Tần số xung được
Arduino thiết lập mặc định theo bảng 1.
Cú pháp

analogWrite (tên chân, value);

+ tên chân là 1 trong 6 chân có thể sử dụng để tạo ra tín hiệu xung như đã
trình bày ở phần trên. Trước khi muốn sử dụng các chân này làm chân xuất tín
hiệu xung PWM thì ngoài ra còn cần phải kết hợp hàm pinMode() để cấu hình
chân này là chân OUTPUT. Hàm pinMode đã được trình bày ở bài thực hành 02.
+ Đối với tham số value thì giá trị của tham số này sẽ nằm trong khoảng từ
0 đến 254 vì đối với vi điều khiển Atmega 328p thì xung PWM được điều khiển
bằng các thanh ghi 8 bit. Giá trị value bằng 0 tương đương thời gian xung nhận
mức tín hiệu cao bằng 0 giây và giá trị value bằng 254 tương đương thời gian
xung nhận mức tín hiệu cao bằng 1/2T (T=1/f) giây và bằng 100%.
Ví dụ 1. Giả sử ta muốn sử dụng chân D10 làm chân xuất tín hiệu xung và
độ rộng xung này tương ứng 50% thì chương trình sẽ bao gồm
+ chọn chân D10 làm chân Output;
+ xuất tín hiệu xung tương ứng chân D10 tương ứng với giá trị
value bằng 50%x254 = 127;

#define PWM_pin 10
void Setup(){
pinMode(PWM_pin, OUTPUT);
analogWrite(PWM_pin, 127);
}
void loop(){
}
Chương trình tham khảo: IG03.1_PWM_And_Applications

10


Ví dụ 2. Giả sử ta muốn sử dụng chân D11 làm chân xuất tín hiệu xung và
độ rộng xung này lần lượt thay đổi từ 0%, 25%, 50%, 75%, 100% và về 0%
sau mỗi khoảng thời gian 2 giây. Sau đó chương trình lặp lại theo trình tự kể trên
thì chương trình sẽ bao gồm
+ chọn chân D11 làm chân Output;
+ xuất tín hiệu xung tương ứng chân D11 tương ứng với các giá trị
0%, 25%, 50%, 75%, 100%. Bảng tính được trình bày trong bảng 2.
Bảng 2. Độ rộng xung tương ứng với giá trị %
Giá trị value
analogWrite(pin, 0)
analogWrite(pin, 64)
analogWrite(pin, 127)
analogWrite(pin, 191)
analogWrite(pin, 255)

tỉ lệ
0/255
64/255

127/255
191/255
255/255

chu kì xung, %
0%
25%
50%
75%
100%

#define PWM_pin 11
void Setup(){
pinMode(PWM_pin, OUTPUT);
}
void loop(){
analogWrite(PWM_pin, 0);
delay(2000);
analogWrite(PWM_pin, 64);
delay(2000);
analogWrite(PWM_pin, 127);
delay(2000);
analogWrite(PWM_pin, 191);
delay(2000);
analogWrite(PWM_pin, 255);
11


delay(2000);
}

Chương trình tham khảo: IG03.2_PWM_And_Applications
Nếu sử dụng Oscicolpe để xác định tín hiệu ra của chân 11 ta sẽ thu được
tín hiệu với sự thay đổi độ rộng như trên hình 3.

Hình 3. Sự thay đổi độ rộng xung tương ứng với các giá trị của biến value.
C. THAY ĐỔI ĐỘ SÁNG ĐÈN LED BẰNG PWM VÀ HÀM FOR
Việc điều khiển bóng LED sáng dần, tắt dần được sử dụng nhiều trong
lĩnh vực quảng cáo. Sử dụng kỹ thuật PWM cho phép chúng ta có thể làm được
điều đó dễ dàng với vi điều khiển Arduino Nano. PWM có thể làm cho đèn LED
sáng hoặc tắt với nhiều cấp độ khác nhau, khoảng 500 chu kỳ mỗi giây. Độ sáng
chúng ta nhìn thấy được xác định dựa vào số lần chân tín hiệu ngõ ra kỹ thuật số
mở lên so với số lần nó tắt đi - có nghĩa là, mỗi khi đèn LED được thắp sáng
hoặc không có ánh sáng. Bởi vì mắt của chúng ta không thể nhìn thấy sự nhấp
nháy nhanh hơn 50 chu kỳ mỗi giây nên đèn LED sẽ có một độ sáng không đổi.
Trong bài học trước chúng ta đã được làm quen với khái niệm đèn LED và đã
được thực hành làm sáng và tắt đèn LED tương ứng trên mạch điều khiển trung
12


tâm thông qua câu lệnh digitalWrite(). Trong nội dung này chúng ta sẽ tiếp tục
cách để thay đổi độ sáng của đèn thông qua câu lệnh analogWrite() và vòng lặp
for();
Ví dụ 3. Điều khiển sáng dần, tối dần chân D9 trên mạch điều khiển trung
tâm. Để làm được điều này ngoài việc sử dụng các câu lệnh như đã giới thiệu ở
hai ví dụ trước thì ngoài ra cần kết hợp thêm vòng lặp for để thay đổi giá trị
value trong câu lệnh analogWrite. Cú pháp của vòng lặp for() được trình bày sau
ví dụ này.
int d = 5;
void setup(){
pinMode(9, OUTPUT);

}
void loop(){
for (int a = 0; a < 256; a++){
analogWrite(9, a);
delay(d);
}
for (int a = 255; a >= 0; a--){
analogWrite(9, a);
delay(d);
}
delay(200);
}
Chương trình tham khảo: IG03.3_PWM_And_Applications
Hàm for
Hàm for có chức năng làm một vòng lặp. Vậy vòng lặp là gì? Hãy hiểu
một cách đơn giản, nó làm đi làm lại một công việc có một tính chất chung nào
đó. Chẳng hạn, bạn bật tắt một con LED thì dùng digitalWrite xuất HIGH delay
rồi lại LOW rồi lại delay. Nhưng nếu muốn làm nhiều hơn 1 con LED thì mọi
đoạn code dài ra (không đẹp và khi chỉnh sửa thì chẳng lẻ ngồi sửa lại từng
dòng?
13


Với 1 con led, việc lập trình sẽ như thế này
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(1000);
Với 10 con led, nếu bạn không dùng for, đoạn code nó sẽ dài như thế này
digitalWrite(led1,HIGH);

delay(1000);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(1000);
digitalWrite(led2,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led2,LOW);
delay(1000);
...
digitalWrite(led10,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led10,LOW);
delay(1000);
Nếu như vậy thì bạn có còn muốn lập trình và suy nghĩ về một led ma trận
có còn nữa không ? Chắc chắn là không rồi, vì vậy hàm for ra đời để giúp bạn
nhìn cuộc sống một cách tươi đẹp hơn. Về cơ bản thì vòng lặp for() được hiểu
gồm 4 phần:
+ Hàm for là một vòng lặp có giới hạn - nghĩa là chắc chắn nó sẽ kết thúc
(không sớm thi muộn).
+ Nó sẽ bắt đầu từ một vị trí xác định và đi đến một vị trí kết thúc.
+ Cứ mỗi bước xong, nó lại thực hiện một đoạn lệnh
Sau đó, nó lại bước đi tiếp, nó có thể bước 1 bước hoặc nhiều bước,
nhưng không được thay đổi theo thời gian. Có 2 loại là for tiến và for lùi.
Cú pháp
for (<biến chạy> = <start>;<điều kiện>;<bước>)
+ For tiến (xuất phát từ một vị trí nhỏ chạy đến vị trí lớn hơn) thúc> bé hơn <vị trí kết thúc>
14


for (int a = 0; a < 254; a++){

analogWrite(9, a);
delay(d);
}
+ For lùi (xuất phát từ một vị trí lớn chạy về vị trí nhỏ hơn) phát> lớn hơn <vị trí kết thúc>
for (int a = 255; a >= 0; a--){
analogWrite(9, a);
delay(d);
}
D. BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
+ Tìm hiểu ứng dụng của PWM trong điều khiển vận tốc động cơ thông
qua các từ khóa: PWM, speed DC motor, H-bridge, L298N;
+ Tìm hiểu về các loại nút nhấn: nút nhấn nhả, nhấn giữ, swich, công tắc
gạt...
+ Tìm hiểu về hàm digitalRead() và cú pháp lệnh if();
+ Tìm hiểu về cách đặt một tên biến trong arduino IDE;
+ Tìm hiểu về định nghĩa Switch deboucing;
KẾT LUẬN
Bài học cung cấp cho học viên/ sinh viên những kiến thức cơ bản nhất về
PWM và những ứng dụng của nó trong thực tiễn đời sống. Ngoài ra đã giúp
người học tiếp cận thêm với vòng lặp for(), một lệnh được sử dụng khá phổ biến
trong ngôn ngữ lập trình.

Ngày ...... tháng ...... năm 20......
NGƯỜI BIÊN SOẠN

15


Thiếu tá, TS Lê Công Danh

KẾ HOẠCH GIẢNG BÀI
Môn học: Kỹ thuật điện – điện tử

PHÊ DUYỆT
Ngày … tháng … năm ………
CHỦ NHIỆM KHOA

Bài 2: Điều chế độ rộng xung
PWM và các ứng dụng
Đối tượng:
Năm học:

Đại tá, GVC, ThS Nguyễn Thanh Toàn

Phần I
Ý ĐỊNH GIẢNG BÀI
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
A. MỤC ĐÍCH
Giới thiệu cho học viên, sinh viên những khái niệm cơ bản nhất về điều
chế độ rộng xung PWM và những ứng dụng của nó trong thực tế. Cung cấp
những ví dụ cơ bản để làm thay đổi độ rộng xung với vi điều khiển Atmega
328p trên board mạch Arduino Nano.
B. YÊU CẦU
- Về nhận thức: hiểu rõ các khái niệm về vi điều khiển, vi xử lý, tín hiệu
số đã được giới thiệu trong bài học trước.
- Về kỹ năng: sử dụng được phần mềm Arduino IDE để tạo một chương
trình mới.
II. NỘI DUNG, TRỌNG TÂM
A. NỘI DUNG

- Khái niệm và nguyên lý của điều chế độ rộng xung;
- Các ứng dụng tiêu biểu với PWM;
16


- Giới thiệu cách sử dụng PWM với vi điều khiển thông qua ứng dụng điều
khiển độ sáng của đèn LED;

B. TRỌNG TÂM
- Giới thiệu cách sử dụng PWM với vi điều khiển thông qua ứng dụng
điều khiển độ sáng của đèn LED;
III. THỜI GIAN
Tổng số: 2 tiết, ngày 2 tiết
Trong đó: Lên lớp 2 tiết
IV. TỔ CHỨC, PHƯƠNG PHÁP
A. TỔ CHỨC
- Tổ chức theo lớp học, giới thiệu trên hội trường.
B. PHƯƠNG PHÁP
1. Giảng viên: Thuyết trình, giải thích, vấn đáp.
2. Học viên: Nghe giảng, ghi chép, sử dụng máy tính để viết chương
trình.
V. ĐỊA ĐIỂM
Phòng học: ..........
VI. VẬT CHẤT ĐẢM BẢO
A. GIẢNG VIÊN
- Bài giảng, KHBG, tài liệu, Phấn, bảng.
B. HỌC VIÊN
- Vở ghi, bút, tài liệu tham khảo, học tập, máy tính cá nhân.

17

Phần II
THỰC HÀNH GIẢNG BÀI
I. THỦ TỤC GIẢNG BÀI
1. Nhận lớp, ổn định: 5’
2. Giới thiệu môn học, bài giảng: 10’
II. TRÌNH TỰ GIẢNG BÀI
Thứ tự, nội dung

Thời
gian

I. ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG

25’

A. KHÁI NIỆM

05’

B. NGUYÊN LÝ
C. CÁC ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU
VỚI PWM

10’
10’

II. TẠO PWM SỬ DỤNG VI
ĐIỀU KHIỂN

45’

A. GIỚI THIỆU CÁC CHÂN PWM
TRÊN VI ĐIỀU KHIỂN ARDUINO

10’

B. SỬ DỤNG HÀM
ANALOGWRITE ĐỂ ĐIỀU CHẾ
ĐỘ RỘNG XUNG

10’

C. THAY ĐỔI ĐỘ SÁNG ĐÈN
LED BẰNG PWM VÀ HÀM FOR

20’

D. BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG
NGHIÊN CỨU

05’

Phương pháp
Vật chất

Giảng
viên

Học viên

Thuyết
trình, giải
thích

Theo dõi,
ghi chép,
vẽ hình

Bảng,
máy
chiếu

Theo dõi,
ghi chép,
vẽ hình

Máy tính
các nhân,
bảng,
máy
chiếu

Thuyết
trình, giải
thích

III. KẾT THÚC BÀI GIẢNG (5’)
A. KIỂM TRA KIẾN THỨC MỚI TIẾP THU CỦA HỌC VIÊN:

Câu 1: Trình bày khái niệm và nguyên lý của PWM.
Câu 2: Nêu đặc điểm các chân có thể tạo ra tín hiệu PWM trên vi điều
khiển Arduino Nano.
18


Câu 3: Viết chương trình làm sáng dần và tắt dần đèn LED ở chân 11.

B. TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI:
Bài học cung cấp cho học viên/ sinh viên những kiến thức cơ bản nhất về
PWM và những ứng dụng của nó trong thực tiễn đời sống. Ngoài ra đã giúp
người học tiếp cận thêm với vòng lặp for(), một lệnh được sử dụng khá phổ biến
trong ngôn ngữ lập trình.
C. GIAO BÀI TẬP VỀ NHÀ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ HỌC VIÊN CẦN
NGHIÊN CỨU, CHUẨN BỊ:
+ Tìm hiểu ứng dụng của PWM trong điều khiển vận tốc động cơ thông
qua các từ khóa: PWM, speed DC motor, H-bridge, L298N;
+ Tìm hiểu về các loại nút nhấn: nút nhấn nhả, nhấn giữ, swich, công tắc
gạt...
+ Tìm hiểu về hàm digitalRead() và cú pháp lệnh if();
+ Tìm hiểu về cách đặt một tên biến trong arduino IDE;
+ Tìm hiểu về định nghĩa Switch deboucing;

Ngày ..…tháng…..năm
Ngày ..…tháng…..năm
……. …….
NGƯỜI BIÊN
NGƯỜI THÔNG
QUA SOẠN

GIÁO
VIÊN
TRƯỞNG BỘ
MÔN
tá, TS
LêThân
Công Danh
Trung tá,Thiếu
TS Trần
Văn

19