〰️ حاسبة تعديل عرض النبضة (PWM)

✅ باختصار

يساوي الجهد المتوسط لإشارة PWM جهدَ المستوى المرتفع مضروباً في نسبة التشغيل. وأقصى دقة بالبِت هي اللوغاريتم الثنائي لنسبة تردد الساعة إلى تردد الإشارة؛ فمثلاً، يعطي ESP32 على تردد 5 كيلوهرتز دقة 13 بِت.

🧮 الحاسبة

جهد المستوى المرتفع (V)نسبة التشغيل (%) تردد ساعة المؤقت (MHz)تردد الإشارة (Hz)

📐 طريقة الحساب

الجهد المتوسط، وبه يُتحكم في سرعة محرك التيار المستمر أو شدة إضاءة الثنائي:

V_avg = V_high × D

أقصى دقة بالبِت؛ فكلما ارتفع التردد قلّت الدقة:

bits = ⌊log₂(f_clk ÷ f_pwm)⌋

تعمل وحدة LEDC في ESP32 بساعة 80 ميغاهرتز. أما الدالة analogWrite في Arduino Uno فتعمل بتردد نحو 490 هرتز (أو 980 هرتز على الطرفين 5 و 6) بدقة 8 بِت.

📝 مثال

ESP32 على تردد 20 كيلوهرتز لتشغيل محرك دون صوت مسموع: أقصى دقة 11 بِت، أي من 0 إلى 2047.

❓ أسئلة شائعة

ما التردد المناسب للمحرك؟

أعلى من 20 كيلوهرتز حتى لا يصدر صوت صفير، بشرط أن تدعمه دارة القيادة. أما الثنائي الضوئي فأي تردد فوق 1 كيلوهرتز لا يظهر فيه وميض.

لماذا لا تصل نسبة التشغيل إلى 100% في ESP32؟

لأن أعلى قيمة بدقة n بِت هي 2ⁿ − 1، بينما تحتاج نسبة 100% إلى القيمة 2ⁿ، وتدعمها بعض المكتبات حالةً خاصة.

كيف أحوّل إشارة PWM إلى جهد ثابت؟

بمرشّح RC يكون تردد قطعه أقل بكثير من تردد الإشارة (انظر حاسبة RC).

📚 تعلّم أكثر

🎓 دورة

كيف تصنع محطة طقس منزلية باستخدام الأردوينو

🧮 حاسبات أخرى

Ω حاسبة قانون أوم 💡 حاسبة مقاومة LED ➗ حاسبة مقسّم الجهد 🎨 حاسبة ألوان المقاومات 🔌 حاسبة مقطع السلك ☀️ حاسبة منظومة الطاقة الشمسية 🔗 حاسبة التوالي والتوازي ⏱️ حاسبة ثابت الزمن RC ⏲️ حاسبة المؤقت 555 🔺 حاسبة ثلاثي الطور 📈 حاسبة تحسين معامل القدرة 🔋 حاسبة عمر البطارية 📊 حاسبة ADC 📡 حاسبة سرعة UART