step2-1. DC Motor pwm control

PWM 이란?

 먼저 pwm 단어가 무엇인지 알고 시작하자. pwm 은 Pulse-Width modulation 의 약자로써 해석하면 대략 펄스 폭 조절기 정도 되겠다. 이 먼 펄스를 조절하느냐 하면 일단 좀있다 알도록 하고, 우선 우리는 일상 생활이 전부 아날로그로 되어있다. 예를 들면 전압, 전류, 목소리 등 시간과 크기 모두에서 제한되지 않은 분해능(resolution)을 가지는 연속적으로 변하는 값을 갖는다. 이러한 값들을 이용하면 좋기는 한데 연속적이므로 시시각각 조금씩 값이 변하므로 정교하지 않다. 노이즈에 민감하고.. 아무튼 그렇다. 그래서 이것을 좀더 안정적으로 사용하기 위한 방법이 디지털로 전환시키는 것이다. 디지털로 전환이 되면 구간이 나뉘므로 일정 구간 안에서는 값이 변하지 않고 일정한 값을 출력한다. 그러므로 좀더 안정적이라 할수 있다. 여기서! 다음 그림을 통해 펄스라는 것을 알도록 하자.

위 사진에 보면 PWM signal 이라는 곳에 사각형 모양의 파형이있다. 이것이 바로 펄스라는 것인데 이러한 신호 자체를 PWM 이라 부르기도 한다. 그리고 그 펄스의 폭을 조절하는 것이 pwm 이라는 것.

Duty Rate(듀티비)

 그럼 펄스 폭을 조절해서 무엇을 하느냐 하면 모터를 가지고 설명하겠다. 우리가 앞으로 사용할 모터는 12v 모터다. 12v 모터를 제어할 때 그냥 냅다 12v 를 갖다 꽂으면 돌아가기는 하는데 계속 최고 속도로만 돌아간다. 모터를 달고 굴려야하는 작품이 속도 조절 안되고 계속 최고속도로만 돌아댕기면 난감하겠죠? 그래서 이 것의 속도를 조절하는 방법은 몇가지가 있는데 그중 하나가 지금 위에서 설명한 pwm 을 통해 전압을 낮추어서 하는 방법이 있다. 

 전원을 껏다 켰다 하는 것인데 이를 통해 전류나 전압이 On_time 에는 전원이 공급되고 Off_time 에는 전원이 끊기게 된다. 이때 전원이 끊기는 시간과 공급되는 시간 의 비율을 Duty Rate 이라 한다. 아래 그림을 보면 이해가 좀 빠를 것이다.

이를 통해서 12v 전원의 Duty Rate 이 50% 이면 6v 의 전원이 들어가는 것이고 80% 되면 대략 9.6 v 가 들어가게 되는 것이다. 이로

써 속도 조절 완성!

제어할 모터에 대한 설명과 ATmega128 에서 motor 제어는 다음편에서 설명

사진 출처 : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Delta_PWM.png

http://www.hanb.co.kr/network/view.html?bi_id=1087