MPWMCV8 PWM zu CV mit Arduino / Rasberry
Pulsweitenmodulierte Frequenzen in analoge Spannungen umwandeln
Das MPSMCV8 ist eine Sub-Baugruppe, die 8 pulsweiten-modulierte Frequenzen in 8 Steuerspannungen transformiert.
Die Transformation erfolgt mit zwei LTC2645 Wandlern in SMD (MSOP16) Bauweise, die auf eine 24 polige Trägerplatine im IC-Format fertig montiert sind. Das MPWMCV kann direkt an einen Arduino oder Rasberry Controller angeschlossen werden und deren PWM Outputs in einen Spannungshub von 0-5V umwandeln.
Die Spezifikationen der Umwandlung legt der LTC2645CMS (8-Bit Auflösung) fest. (Siehe Datenblatt).
Die Ausgänge des MPWMCV sind nicht gepuffert und müssen über Emitterfolger oder Operationsverstärker ausgekoppelt werden.
Die Lochdurchmesser für die Anschlussleisten auf der Platine betragen 0.62mm im 2.54 Raster. Der Platzbedarf des MPWMCV entspricht einem 24 poligen IC-Sockel.
Versorgungsspannung 3.3 bis 6V
4/8 kanaliger PWM zu CV Konverter mit Arduino
Beispiel Arduino Pulsweitenmodulation
In der Pulsweitenmodulation für das MPWMCV werden die digitalen Ausgänge des Controllers D2 bis D12 zur Erzeugung einer Rechteck-Schwingung mit einer Frequenz >45Hz verwendet. Das Tastverhältnis des digitalen Signals ist von 0…100% verwendbar. Mit der PWM Steuerung können sehr präzise Anwendungen für CVs, Servos oder LEDs realisiert werden.
Der Duty-Cycle der Rechteckwelle bestimmt dabei die übertragene Energie bzw. die sich bei einer Integration des Signals ergebende Spannung.
Arduino PWM Beispiel
In diesem Arduino-Tutorial wird gezeigt, wie man mit der PWM-Technik Steuerspannungen erzeugt. Der Scetch bezieht sich auf die Schaltung des Applikationsbeispiels.
Arduino Code für die klanglab.de Beispielschaltung mit 4 Kanälen:
int pinF1 = 8; // set output pin for CV1
int pinF2 = 9; // set output pin for CV2
int pinF3 = 11; // set output pin for CV3
int pinF4 = 12; // set output pin for CV4
int valF1 = 0;
int valF2 = 0;
int valF3 = 0;
int valF4 = 0;
void setup() {
// declare the pins as OUTPUT
pinMode(pinF1, OUTPUT);
pinMode(pinF2, OUTPUT);
pinMode(pinF3, OUTPUT);
pinMode(pinF4, OUTPUT);
}
void loop() {
// PWM Signale generieren …
analogWrite(pinF1, valF1);
analogWrite(pinF1, valF2);
analogWrite(pinF1, valF3);
analogWrite(pinF1, valF4);
// Änderung der Pulsbreiten ---- Hier sind der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt…..
valF1 += 1;
valF2 += 3;
valF3 += 5;
valF4 += 8;
}
Die Funktion analogWrite () unterstützt nur den Byte Bereich von 0 bis 255. Bei analogWrite (pin,127) stellt sich also ein Tastverhältnis von 50% ein und das MPWMCV liefert für den Ausgang ca. 2,5V.
Da sich in dem Beispiel Sketch die Pulsbreite im Verhältnis der Fibonacci-Reihe ändert, entstehen CVs im gleichen Verhältnis.
Technisches
Das MPWMCV lässt sich als 8 Kanal CV Generator verwenden oder es kann zwischen Pin6 und Pin19 mit einer scharfen Schere geteilt werden. So entstehen zwei 10 Pin Platinen. (Pin14 & Pin15) sind nicht belegt (NC)
Die C1 & C2 Blockkondensatoren (100nF) dämpfen ggf. auftretendes Rauschen/HF auf der Betriebsspannung.
Sämtliche Spezifikationen des LTC2645 Chips sind im Datasheet definiert. Verbaut sind LTC2645CMS mit 8-Bit Auflösung.
Das MPWMCV erlaubt jedoch keine Verwendung der internen Ref und das IDSEL Signal ist fest mit GND verbunden, während !PD, RefS und IOVCC fest auf VCC liegen.
Schaltung des MPWMCV
MPCMCV8 Layout
Pin7 und Pin18: sind nur für Verwendung mit 2x 4 Kanälen erforderlich, dann übernehmen sie die Stromzufuhr als Pin1 und Pin12 für das zweite Submodul.
Pin 6,14,,15 und 21 immer offen lassen (NC)
Anmerkung das MPWMCV ist für DIY Anwendungen gedacht und erfordert zur Benutzung Kenntnisse in Elektronik und Microcontroller Programmierung. Support über support@klanglab.de . published under GNU GPL
Preis auf Anfrage!