Led RGB (red-green-yellow), actualmente podemos encontrar luces led casi en todo lo que nos rodea como por ejemplo: anuncios publicitarios, ropa, interior de casa u oficina, autos, etc. Esto es debido a que las luces led posen más ventajas sobre las luces convencionales como incandescentes o fluorescentes, algunas de esas ventajas son las siguientes: ahorran energía en un 80%, no contaminan el ambiente, variedad de colores, mayor durabilidad de hasta 45 años, etc.
Las luces led RGB son la mezcla de los 3 colores básicos (rojo, verde y amarillo) y, además, existen muchos tipos y formas de luces led. En esta sección se desarrolla el control de brillo de luces led de alta potencia y se utilizará el tipo de led que se muestra en la imágen de la izquierda. El voltaje que necesita este tipo de luz led varía entre 9-12Vdc pero para alcanzar su mayor brillo se debe utilizar una fuente de 12Vdc/3A por cada color. Además, para el control de brillo de cada color se necesita un driver de alta potencia como transistores o mosfet. También, es necesario controlar la modulación de ancho de pulso (PWM) que se realiza desde un microcontrolador a una frecuencia especifica para que no se pueda notar el parpadeo y asi poder controlar el brillo.
La modulación de ancho de pulso (pwm), viene a ser la variación del ciclo de trabajo dentro de un periodo específico. El periodo es la frecuencia a la que oscila el pulso de onda cuadrada o senoidal. Gracias a está técnica se logra variar la intensidad, brillo, voltaje, etc.
CIRCUITO PIC16F1829 CONTROL PWM MOSFET
EJEMPLO PIC16F1829 LED RGB PWM
En el siguiente ejemplo se desarrolla el control PWM para 3 leds de alta potencia, para ello se utiliza el mosfet IRFZ44N de 55VDC y 49A. El pic16F1829 posee 4 modulos PWM internos de los cuales solo utilizaremos 3: CCP1, CCP2 y CCP4. A través de sus registros CCPxCON, CCPRxL se configura el modo PWM y periodo respectivamente. Para calcular el periodo es a través de la siguiente formula.
PERIODO = 4*[CCPRxL+1]*[1/FOSC]*[PRESCALER]
Para los 3 casos hemos utilizado el mismo periodo y por ende sera una frecuencia para los 3 leds, el perido = 125us ≅ 8Khz. Ex necesario escribir en el registro CCPRxL el valor de 249 para alcanzar la frecuencia mencionada.
PERIODO = 4*[249+1]*[1/32Mhz]*[4]
PERIODO = 125us
Código principal MAIN.
#define _XTAL_FREQ 32000000UL
#include "fuses.h"
#include
unsigned char pwm[3] = {50, 50, 50};
unsigned char cont = 0;
void main(void) {
OSCCON = 0b11110000; // PLLEN=1(x4), IRCF=8Mhz, SCS=WORD1_FOSC_INTERNAL
T1CON = T1GCON = T2CON = T4CON = T6CON = 0;
CCP1CON = CCP2CON = CCP3CON = CCP4CON = 0;
// CCP4 - TIMER4
PR4 = 249;
CCP4CON = 0b00001100;
CCPR4L = 50;
CCPTMRSbits.C4TSEL = 0b01;
T4CONbits.T4CKPS = 0b01;
T4CONbits.TMR4ON = 1;
TRISCbits.TRISC6 = 0;
// CCP2 - TIMER2
PR2 = 249;
CCP2CON = 0b00001100;
CCPR2L = 50;
CCPTMRSbits.C2TSEL = 0b00;
T2CONbits.T2CKPS = 0b01;
T2CONbits.TMR2ON = 1;
TRISCbits.TRISC3 = 0;
// CCP1 - TIMER6
PR6 = 249;
CCP1CON = 0b00001100;
CCPR1L = 50;
CCPTMRSbits.C1TSEL = 0b10;
T6CONbits.T6CKPS = 0b01;
T6CONbits.TMR6ON = 1;
TRISCbits.TRISC5 = 0;
//BUTTON RA0, RA1 - PULLUPS
WDTCON = 0;
ANSELA = 0;
TRISAbits.TRISA0 = 1;
TRISAbits.TRISA1 = 1;
TRISAbits.TRISA2 = 1;
OPTION_REGbits.nWPUEN = 0;
WPUAbits.WPUA0 = 1;
WPUAbits.WPUA1 = 1;
WPUAbits.WPUA2 = 1;
//LEDS RB4, RB5, RB6
TRISBbits.TRISB4 = 0;
TRISBbits.TRISB5 = 0;
TRISBbits.TRISB6 = 0;
LATB &= 0xF8;
while (1) {
if (!PORTAbits.RA2) {
__delay_ms(20);
if (++cont > 2) {
cont = 0;
}
LATB &= 0x8F;
LATB |= 1 << (cont + 4);
}
if (!PORTAbits.RA0) {
__delay_ms(20);
if (pwm[cont] < 250) {
pwm[cont]++;
}
CCPR2L = pwm[0];
CCPR4L = pwm[1];
CCPR1L = pwm[2];
}
if (!PORTAbits.RA1) {
__delay_ms(20);
if (pwm[cont] > 0) {
pwm[cont]--;
}
CCPR2L = pwm[0];
CCPR4L = pwm[1];
CCPR1L = pwm[2];
}
}
return;
}
Código FUSES.
#ifndef FUSES_H
#define FUSES_H
// CONFIG1
#pragma config FOSC = INTOSC // Oscillator Selection (INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin)
#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = OFF // Power-up Timer Enable (PWRT disabled)
#pragma config MCLRE = OFF // MCLR Pin Function Select (MCLR/VPP pin function is digital input)
#pragma config CP = ON // Flash Program Memory Code Protection (Program memory code protection is enabled)
#pragma config CPD = ON // Data Memory Code Protection (Data memory code protection is enabled)
#pragma config BOREN = ON // Brown-out Reset Enable (Brown-out Reset enabled)
#pragma config CLKOUTEN = OFF // Clock Out Enable (CLKOUT function is disabled. I/O or oscillator function on the CLKOUT pin)
#pragma config IESO = ON // Internal/External Switchover (Internal/External Switchover mode is enabled)
#pragma config FCMEN = ON // Fail-Safe Clock Monitor Enable (Fail-Safe Clock Monitor is enabled)
// CONFIG2
#pragma config WRT = OFF // Flash Memory Self-Write Protection (Write protection off)
#pragma config PLLEN = ON // PLL Enable (4x PLL enabled)
#pragma config STVREN = ON // Stack Overflow/Underflow Reset Enable (Stack Overflow or Underflow will cause a Reset)
#pragma config BORV = LO // Brown-out Reset Voltage Selection (Brown-out Reset Voltage (Vbor), low trip point selected.)
#pragma config LVP = ON // Low-Voltage Programming Enable (Low-voltage programming enabled)
#endif /* FUSES_H */
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