Kuliah Mikrokontroler AVR Contoh TimerCounterPWM AVR ATmega 16

8 -bit Timer/Counter 0 with PWM Features – Single Compare Unit Counter – Clear

Modes Normal Mode Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Fast PWM Mode Phase

Normal Mode – TOP = FFH Clock Source – System Clock Timer – T

Counter 0 Buat program untuk menghitung jumlah barang menggunakan sensor optotransistor dan peraga LCD

Jumlah digit = 3 + ASCIIZ Inisialisasi Tanpa static, tiap perulangan tmp akan di-create

Timer 0 Hampir selalu, timer berkaitan dengan interupsi Buat program pembangkit multi-channel PWM (8

Prinsip Timer diberi nilai awal (Load) saat inisialisasi Isi counter akan naik sampai mencapai

Persiapan FPWM = 100 Hz (frekuensi PWM) RPWM = 256 (resolusi PWM, 8 bit)

Hasil Simulasi : 173 clock per interupsi Atau f. TOV 0 23, 121 k.

Sampai proses Re. Load, butuh beberapa clock Kesalahan Perhitungan Loncat, butuh sekitar 1 clock

Tugas Buat pembangkit gelombang kotak dengan frekuensi 1 k. Hz melalui – Port sembarang

Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Perhitungan pewaktuan lebih tepat, karena mekanisme re-clear

Prinsip Timer diberi nilai awal (00 H) saat inisialisasi 255 Isi counter akan naik

Persiapan FPWM = 100 Hz RPWM = 256 FOC 0 = 256 x 100

Inisialisasi Waktu yang dicapai 157 ± 1 clock Dari mana ± 1 clock ?

Fast PWM Mode Buat program untuk membangkitkan gelombang PWM dengan duty cycle 25% dan

Persiapan FPWM = 20 k. Hz RPWM = 256 FClock. PWM = 20 k.

Contoh Buat program untuk menghasilkan gelombang sinus dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 2

Persiapan FSinyal = 100 Hz FSampling > 2 x 100 Hz 4 k. Hz

Inisialisasi Apakah keluaran dari sistem ini berupa tegangan bolak-balik (ac) ? Berapa frekuensi tertinggi

Phase Correct PWM Mode Buat program untuk membangkitkan gelombang PWM dengan duty cycle 25%

Persiapan FPWM = 10 k. Hz RPWM = 256 FClock. PWM = 10 k.

16 -bit Timer/Counter 1 Features – – – True 16 -bit Design (i. e.

8 -bit Timer/Counter 2 with PWM and Asynchronous Operation Features – Single Compare unit

Slides: 42

Download presentation

Kuliah Mikrokontroler AVR Contoh Timer-Counter-PWM AVR ATmega 16 Eru©Oktober 2009 PENS

8 -bit Timer/Counter 0 with PWM Features – Single Compare Unit Counter – Clear Timer on Compare Match (Auto Reload) – Glitch-free, Phase Correct Pulse Width Modulator (PWM) – Frequency Generator – External Event Counter – 10 -bit Clock Prescaler – Overflow and Compare Match Interrupt Sources (TOV 0 and OCF 0)

Modes Normal Mode Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Fast PWM Mode Phase Correct PWM Mode

Normal Mode – TOP = FFH Clock Source – System Clock Timer – T 0 Pin (Falling/Rising Edge) Counter Prescaller (System Clock, Timer) – Stop, fclock/1, fclock/8, fclock/64, fclock/256, fclock/1024 Output, OC 0 – – Disconnect Toggle on Compare Match Clear on Compare Match Set on Compare Match Interrupt – – Overflow saat TCNT 0 menjadi 0 Compare Match Value – Timer Value, TCNT 0 – Compare Match Value, OCR 0

Counter 0 Buat program untuk menghitung jumlah barang menggunakan sensor optotransistor dan peraga LCD + + PC T 0 ATmega 16 LCD

Jumlah digit = 3 + ASCIIZ Inisialisasi Tanpa static, tiap perulangan tmp akan di-create ulang

Timer 0 Hampir selalu, timer berkaitan dengan interupsi Buat program pembangkit multi-channel PWM (8 channel) menggunakan timer 0 dan PORTB Data PWM pada variable – unsigned char PWM[8] Frekuensi PWM sekitar 100 Hz dengan f clock 4 MHz – Untuk eksitasi motor atau sejenisnya

Prinsip Timer diberi nilai awal (Load) saat inisialisasi Isi counter akan naik sampai mencapai FFH dan kembali ke 00 H Saat isi timer/counter kembali ke 00 H akan muncul interupsi TOV 0 Pada rutin interupsi, nilai awal counter diisi kembali (Reload) Interupsi Timer Overflow td 255 Nilai Timer Naik nd Nilai Awal (inisialisasi) Re. Load 0 t. TOV 0

Persiapan FPWM = 100 Hz (frekuensi PWM) RPWM = 256 (resolusi PWM, 8 bit) FTOV 0 = 256 x 100 Hz = 25, 600 k. Hz (f clock PWM) Fclock = 4 MHz (f clock timer/counter) ? Pembagi = 4 MHz / 25, 6 k. Hz = 156. 25 157 clock Pembagi = Prescaller x Hitungan Counter Prescaller = 1 (dipilih) Hitungan Counter = 157 clock TCNT 0 awal = 256 - 157 = 99 (63 H) Menggunakan Interupsi Timer 0 Over Flow (TOV 0)

Hasil Simulasi : 173 clock per interupsi Atau f. TOV 0 23, 121 k. Hz Mengapa ? Inisialisasi

Sampai proses Re. Load, butuh beberapa clock Kesalahan Perhitungan Loncat, butuh sekitar 1 clock Hasil Simulasi : 173 clock per interupsi Atau f. TOV 0 23, 121 k. Hz Mengapa ? td nd tx nx t. TOV 0 Diperlukan waktu saat terjadi interupsi, loncat ke rutin interupsi, sampai titik nilai TCNT 0 diisi ulang (sekitar 16 clock sistem, menurut simulasi) Solusi, pilih frekuensi timer serendah mungkin untuk mengurangi efek loncatan

Tugas Buat pembangkit gelombang kotak dengan frekuensi 1 k. Hz melalui – Port sembarang – Pin OC 0 (menggunakan register OCR 0)

Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Perhitungan pewaktuan lebih tepat, karena mekanisme re-clear terjadi secara otomatis pada level hardware Contoh, buat aplikasi PWM seperti pada uraian sebelumnya

Prinsip Timer diberi nilai awal (00 H) saat inisialisasi 255 Isi counter akan naik sampai mencapai Nilai Timer OCR 0 dan kembali Naik ke 00 H secara otomatis Saat isi Nilai Awal timer/counter (inisialisasi) mencapai OCR 0 akan muncul interupsi OC 0 Pin OC 0 dapat 0 digunakan untuk membangkitkan gelombang tertentu Interupsi OC 0 td reclear Nilai OCR 0 nd t. OC 0

Persiapan FPWM = 100 Hz RPWM = 256 FOC 0 = 256 x 100 Hz = 25, 600 k. Hz Fclock = 4 MHz Pembagi = 4 MHz / 25, 6 k. Hz = 156. 25 Prescaller = 1 OCR 0 = 157 -1 = 156 (9 CH) Menggunakan Interupsi OC 0

Inisialisasi Waktu yang dicapai 157 ± 1 clock Dari mana ± 1 clock ? Lebih akurat dari mode Normal – Mengapa ?

Fast PWM Mode Buat program untuk membangkitkan gelombang PWM dengan duty cycle 25% dan frekuensi PWM 20 k. Hz melalui pin OC 0 AVR ATmega 16

Persiapan FPWM = 20 k. Hz RPWM = 256 FClock. PWM = 20 k. Hz x 256 = 5, 12 MHz FClock. CPU = 4 MHz Prescaller = 1 Ditentukan (mengapa ? ) – FClock. PWM = 4 MHz – FPWM = 4 MHz / 256 = 15. 625 k. Hz OCR 0 = 25% x 255 = 63 = 3 FH

Inisialisasi

Contoh Buat program untuk menghasilkan gelombang sinus dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 2 volt OC 0 AVR ATmega 16

Persiapan FSinyal = 100 Hz FSampling > 2 x 100 Hz 4 k. Hz – mengapa ? FPWM >> FSampling 20 k. Hz – Mengapa ? FClock. CPU = 4 MHz Prescaller = 1 Ditentukan – FClock. PWM = 4 MHz – FPWM = 4 MHz / 256 = 15. 625 k. Hz

Inisialisasi Apakah keluaran dari sistem ini berupa tegangan bolak-balik (ac) ? Berapa frekuensi tertinggi yang dapat dihasilkan dengan cara ini ? Bagaimana caranya untuk mendapatkan frekuensi gelombang lebih dari beberapa k. Hz ? – Misalkan untuk audio 15 ~ 20 k. Hz

Phase Correct PWM Mode Buat program untuk membangkitkan gelombang PWM dengan duty cycle 25% dan frekuensi PWM 10 k. Hz melalui pin OC 0 AVR ATmega 16

Persiapan FPWM = 10 k. Hz RPWM = 256 FClock. PWM = 10 k. Hz x 256 x 2 = 5, 12 MHz FClock. CPU = 4 MHz Prescaller = 1 Ditentukan – FClock. PWM = 4 MHz – FPWM = 4 MHz / (2 x 256) = 7. 8125 k. Hz OCR 0 = 25% x 255 = 63 = 3 FH

Phase Correct PWM Mode Inisialisasi

16 -bit Timer/Counter 1 Features – – – True 16 -bit Design (i. e. , Allows 16 -bit PWM) Two Independent Output Compare Units Double Buffered Output Compare Registers One Input Capture Unit Input Capture Noise Canceler Clear Timer on Compare Match (Auto Reload) Glitch-free, Phase Correct Pulse Width Modulator (PWM) Variable PWM Period Frequency Generator External Event Counter Four Independent Interrupt Sources (TOV 1, OCF 1 A, OCF 1 B, and ICF 1)

Modes Normal Mode Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Fast PWM Mode Phase Correct PWM Mode Phase and Frequency Correct PWM Mode

Operasi 16 Bit

Normal Mode

Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode

Frequency Counter

Tachometer

Fast PWM Mode

Phase Correct PWM Mode

Phase and Frequency Correct PWM Mode

8 -bit Timer/Counter 2 with PWM and Asynchronous Operation Features – Single Compare unit Counter – Clear Timer on Compare Match (Auto Reload) – Glitch-free, Phase Correct Pulse Width Modulator (PWM) – Frequency Generator – 10 -bit Clock Prescaler – Overflow and Compare Match Interrupt Sources (TOV 2 and OCF 2) – Allows clocking from External 32 k. Hz Watch Crystal Independent of the I/O Clock

Modes Normal Mode Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode Fast PWM Mode Phase Correct PWM Mode

Normal Mode

Clear Timer on Compare Match (CTC) Mode

Fast PWM Mode

Phase Correct PWM Mode