Salida PWM ("analógica")

PWM es el acrónimo de "Pulse Width Modulation" (Modulación de anchura de pulso) y es lo más parecido que podemos encontrar en los circuitos digitales a una señal analógica, pero no debemos confundirla con ésta.

En primer lugar digamos que no todas las patillas de Arduino pueden utilizarse para obtener una salida PWM. Las que sí lo permiten están marcadas en la placa con el carácter ˜ . (Patillas digitales 3, 5, 6, 9, 10 y 11 en Arduino Uno, y todas en Arduino Mega).

En segundo lugar veamos cómo es una señal PWM:

Es una señal periódica, de periodo T (inverso de la frecuencia)
Durante cada ciclo la señal permanece un tiempo en alta (Ton) y un tiempo en baja (Toff)
Se cumple T= Ton + Toff
El valor medio de la tensión es el promedio temporal de Ton y Toff
Es usual especificar Ton en %

La frecuencia (o el periodo) de la señal PWM en el caso de Arduino es usualmente de 490 Hz, aunque algunas placas y patillas presentan otros valores (ver documentación).

Para especificar el valor de una salida PWM se utiliza la orden analogWrite(pin, valor), donde:

pin: especifica el número de patilla en la que activamos la salida.
valor: especifica el tiempo en alta con una resolución de 8 bits. Tenemos por lo tanto 2⁸ = 256 niveles posibles de regulación, correspondiendo el valor 0 a Ton = 0% y el valor 255 a Ton = 100%. La siguiente imagen ilustra convenientemente este aspecto:

Por último, con la salida PWM podemos conseguir una regulación de la potencia que se entrega a la carga, también se usa en dispositivos que trabajan directamente con una señal de este tipo, como es el caso de algunos reguladores de velocidad y servosistemas. Nosotros utilizaremos la señal PWM para regular la intensidad con la que se ilumina un diodo LED

Ejercicio 7

Abre en el IDE de Arduino el ejemplo "03.Analog-AnalogInOutSerial", monta el circuito correspondiente a este programa (está documentado en este enlace), y comprueba el funcionamiento. Después, añade un segundo diodo led en la salida 10, y consigue el efecto de que mientras que un Led disminuye el brillo el otro lo aumenta y viceversa, de forma que con el potenciómetro en los extremos un diodo está totalmente encendido y el otro totalmente apagado, mientras que con el potenciómetro en el centro brillarán los dos diodos por igual con una intensidad media. Envía el trabajo por correo, indicando en el asunto "Apellidos, Nombre - ejercicio 7"