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2 Grundlagen Taste

2 Grundlagen Taste Widerstände ADC-Spannung Digitalbereich in bei VCC = 5 V 10-Bit Staffelung 1 340 Ω, 274 Ω, 200 Ω 1,23 V 248 bis 253 4 340 Ω, 261 Ω, 200 Ω 1,25 V 254 bis 257 7 340 Ω, 249 Ω, 200 Ω 1,27 V 258 bis 261 ∗ 340 Ω, 237 Ω, 200 Ω 1,29 V 262 bis 265 2 294 Ω, 274 Ω, 200 Ω 1,30 V 266 bis 268 5 294 Ω, 261 Ω, 200 Ω 1,32 V 269 bis 273 8 294 Ω, 249 Ω, 200 Ω 1,35 V 274 bis 277 0 294 Ω, 237 Ω, 200 Ω 1,37 V 278 bis 281 3 249 Ω, 274 Ω, 200 Ω 1,38 V 282 bis 285 6 249 Ω, 261 Ω, 200 Ω 1,41 V 286 bis 290 9 249 Ω, 249 Ω, 200 Ω 1,43 V 291 bis 295 # 249 Ω, 237 Ω, 200 Ω 1,46 V 296 bis 301 Tabelle 2.4: Hier wird ausgehend von den Tasten über den Schaltplan der Matrixtastatur festgestellt, welche Widerstände beteiligt sind und zu welcher Referenzspannung dies führt. Von diesem Ergebnis ausgehend wird im rechten Teil der Tabelle festgelegt, wie die Bereiche zur Fallunterscheidung im Programm gesetzt werden würden. druckwiderstand und den kleinsten Mehrfachdruckwiderstand errechnen und erhält so einen digitalen 10-Bit Bereich von 324 bis 659 für unzulässige Mehrfacheingaben. Sollte der ADC andere Werte liefern, so hat dies keine Mehrfacheingabe zur Ursache. 2.4 Pulsweitenmodulation 2.4.1 Übersicht Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist das Toggeln eines Pins in festgelegten Zeitabständen. Unterschieden werden verschiedene Betriebsarten, Software- und Hardware- PWM sowie 8-Bit, 9-Bit und 10-Bit PWM. Die Bezeichnungen 8-Bit, 9-Bit und 10- Bit PWM beziehen sich auf den Maximalwert des Zählers. Hardware-PWM verwendet einen Mikroprozessortimer, der einen eigenen PWM-Ausgang hat. Software-PWM versucht möglichst zeitnah eine Zählervariable zu inkrementieren und verwendet einen beliebigen Ausgangspin. Hat ein Mikroprozessor einen Timer, der kein PWM unterstützt, so kann man über diesen ein besseres Software-PWM realisieren. Software- PWM sollte nicht als zuverlässige Methode betrachtet werden, da die Zeitabstände und Schaltzeiten nicht so genau planbar sind wie bei einer Hardware-PWM-Lösung. 25

Timer Max Vergleichwert PWM Ausgang arithm. Mittel variabel Timer Max PWM Ausgang arithm. Mittel fix bei 50% Timer Max Vergleichwert PWM Ausgang arithm. Mittel variable PWM-fast PWM-compare PWM-phasenrichtig 2 Grundlagen Timer Max Vergleichwert PWM Ausgang arithm. Mittel variable Timer Max Vergleichwert PWM Ausgang arithm. Mittel fix bei 50% Timer Max Vergleichwert PWM Ausgang arithm. Mittel variable PWM-fast, invertiert PWM-compare, Timer löschen PWM-phasenrichtig, invertiert Abbildung 2.12: Übersichtstafel mit allen PWM-Modi. In den Graphen ist nach rechts die Zeit aufgetragen. Der lineare Timeranstieg zeigt das Inkrementieren des Timers, eine Aktion wird immer dann ausgeführt wenn der Timerwert gleich dem Vergleichswert ist oder der Timerwert überläuft. In dieser Arbeit wird PWM-fast genutzt, um eine Motorgeschwindigkeit zu steuern. Die Kerneigenschaft ist hier das arithmetische Mittel des Ausgangs, welches mit dem Versorgungsstrom des Motors gekoppelt ist. 2.4.2 Verschiedene Modi Die Pulsweitenmodulation kennt die Modi PWM-fast, PWM-fast-invertiert, PWMcompare, PWM-compare mit Löschen des Timers, PWM-phasenrichtig und PWMphasenrichtig-invertiert. Diese sind in Abbildung 2.12 dargestellt. Es kann offen bleiben, ob PWM-compare zu PWM gezählt werden soll oder nicht; es wird hier aufgezeigt, wie man PWM-compare für PWM nutzen kann. Auf Grund der Ähnlichkeiten der unterschiedlichen Modi wird im Folgenden nur auf PWM-fast, PWM-compare mit Löschen des Timers und PWM-phasenrichtig eingegangen. PWM-fast Bei PWM-fast inkrementiert der Timerzähler und läuft nach dem höchsten Wert über, wodurch er wieder bei Null anfängt. Der Ausgang wird geschaltet, wenn 26

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