256 градаций на AVR, Как получить 256 градаций яркости светодиода по средствам PWM AVR Опции

[sabrat]

Есть у меня интересная задачка - нужно получить 256 градаций яркости группы сверхярких светодиодов. Так вот есть ли такая возможность по средствам AVR?

[_artem_]

256 градаций на PWM не бред если в обратную связь поставить измеритель светопотока на фотодиоде . При работе на очень низкой освешенности придется ввести поправку на dark current плюсь табличное перевод значений тока диода в освешенность если линейность фотодиода на требуемом участке измерения освешенности нс соответствует требуемым.

Для вычисления освешенности светодиодов модулированних ШИМ можно взять интеграл от тока диода за период одногo импульса ШИМ

Но говоря о нелинейности светодиода кто нибудь занимался исследованием нелинейности и ее преугадываемости ? Если известны величины ток-световой поток то возможен прямой табличный перенос значений "требуемая яркость" - "ток" - "pwm timer".

Или же при незначительной зависимости яркости от старения светодиодов и температуры - можно для каждого устройства сделать калибровку с последуюшей прошивкой в еепром.

[Kovrov]

256 градаций на PWM не бред если в обратную связь поставить измеритель светопотока на фотодиоде . При работе на очень низкой освешенности придется ввести поправку на dark current плюсь табличное перевод значений тока диода в освешенность если линейность фотодиода на требуемом участке измерения освешенности нс соответствует требуемым.

ну вот хоть одна грамотная идея... а то все шим шим
ну уж разве речь а шиме как таковом - извольте...
делаем шим например изменение состояния по OCR - 8 бит
на выход нч фильтр (типа кустарного цапа) после опреционником делаем преобразователь напряжение ток
и вуаля - диппазаон регулирования "зрительный" намного сместился в большую сторону
и это реально видно, а не то что гдето только в конце даппазона можно чтото различить...

[_LD]

делаем шим например изменение состояния по OCR - 8 бит
на выход нч фильтр (типа кустарного цапа) после опреционником делаем преобразователь напряжение ток
и вуаля - диппазаон регулирования "зрительный" намного сместился в большую сторону
и это реально видно, а не то что гдето только в конце даппазона можно чтото различить...

Попробуем формализовать утверждения.

Первая схема. Берем ШИМ с частотой ~100 Гц (чтобы глаз не замечал моргания), задаемся номинальным током через светодиод, и пропускаем/не пропускаем этот ток через светодиод, как велит ШИМ. Число позиций ШИМ - 256.

Вторая схема. Берем тот же ШИМ, интегрируем его (получая напряжение от 0 до Vcc), подаем напряжение на линейный преобразователь напряжение->ток (0 вольт соответствует ток 0 ампер, Vcc соответствует номинальный ток светодиода), ток пропускаем через светодиод.

Утверждается, что зависимость видимого свечения светодиода от значения ШИМ будет иметь совершенно разный характер для этих двух случаев?

[defunct]

Первая схема. Берем ШИМ с частотой ~100 Гц (чтобы глаз не замечал моргания), задаемся номинальным током через светодиод, и пропускаем/не пропускаем этот ток через светодиод, как велит ШИМ. Число позиций ШИМ - 256.

Вторая схема. Берем тот же ШИМ, интегрируем его (получая напряжение от 0 до Vcc), подаем напряжение на линейный преобразователь напряжение->ток (0 вольт соответствует ток 0 ампер, Vcc соответствует номинальный ток светодиода), ток пропускаем через светодиод.

Утверждается, что зависимость видимого свечения светодиода от значения ШИМ будет иметь совершенно разный характер для этих двух случаев?

Да, т.к. в первом случае надо учитывать еще инертность СД, что и вносит нелинейность.
Для простоты понимания вместо СД возьмите мощную лампу накаливания. При подаче питания невооруженным глазом будет заметен плавный разогрев до макс яркости и так же плавное остывание при отключении питания. Тот же эффект, только в других масштабах, имеет место и для СД. ;>

[_artem_]

Да, т.к. в первом случае надо учитывать еще инертность СД, что и вносит нелинейность.
Для простоты понимания вместо СД возьмите мощную лампу накаливания. При подаче питания невооруженным глазом будет заметен плавный разогрев до макс яркости и так же плавное остывание при отключении питания. Тот же эффект, только в других масштабах, имеет место и для СД. ;>

Скорость светодиода определяется по параметру rise and fall time .
инертность светодиода определяется по rise и fall times . Для обычных диодо эти значения не приводятся для наименее медленных оптопередатчиков (LED) видимого красного спектра наихудшее значение в пределах единиц микросекунд. Измерить их легко по методике изложенной вот здесь :
http://www.i-fiberoptics.com/educ/IF-LM_04.pdf

Насчет линейности и шим Хамаматсу пишет что :
http://sales.hamamatsu.com/assets/pdf/catsandguides/LED.pdf

"In DC operation the radiant output power vs forward current characteristics usually show linear line up to the maximum rating . Likewise nearly linear characteristics can be obtained with pulsed operation if the pulse width and duty ratio are slected properly. Therefore if power at certain current level is measured , the approximate power at a different current value can be readily estimated ". Но также и добавляет что с увеличением температуры мошность световой радиации падает так что необходимо вводить поправку на температуру.

[defunct]

Да, т.к. в первом случае надо учитывать еще инертность СД, что и вносит нелинейность.
Для простоты понимания вместо СД возьмите мощную лампу накаливания. При подаче питания невооруженным глазом будет заметен плавный разогрев до макс яркости и так же плавное остывание при отключении питания. Тот же эффект, только в других масштабах, имеет место и для СД. ;>

Скорость светодиода определяется по параметру rise and fall time .
инертность светодиода определяется по rise и fall times .
....

"In DC operation the radiant output power vs forward current characteristics usually show linear line up to the maximum rating . Likewise nearly linear characteristics can be obtained with pulsed operation if the pulse width and duty ratio are slected properly.

А я разве сказал что-то, что расходится со словами Хамаматсу? Для получения нелинейности достаточно, чтобы rise time и fall time были не равны, а как правило так и есть.
Близкую к линейной (но нелинейную) характеристику, по словам Хамаматсу можно получить "если верно выбраны частота следования импульсов и скважность". Инертность и вводит эту нелинейность. Во втором же варианте (с интегратором) будет действительно линейная зависимость яркости от потребляемой мощности, о чем также сказано в приведенной Вами цитате.