Какая частота ШИМ достаточна для того, чтобы не замечать мерцания?

Question

[Const V]

Планирую решить стандартную для ардуинки задачу - управление домашним освещением. Но смущает частота ШИМ на управляющих вводах, она на Леонардо примерно от 500 Гц до 1000 Гц. Достаточно ли этой частоты, что бы глаза не замечали мерцания при работе светодиодной ленты на половинной яркости (а она редко когда требуется больше)? Начитался в инете про уникумов, которые замечают мерцание 100 Гц на мониторе. Не хотелось бы получить неприятные эффекты от освещения в квартире...

Answer 1

[Александр Гусев]

Как вариант почитать про увеличение частоты ШИМ за счет изменения данных в регистре таймера, для Arduino Uno, например, оно такого вида:

Частота ШИМ'а на ногах 5 и 6:

Код:
Константа Делитель Частота(Гц)
0x01 1 62500 Гц
0x02 8 7812 Гц
0x03 64 976 Гц
0x04 256 244 Гц
0x05 1024 61 Гц
В Setup пишем строчку: TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | <Константа>;

Частота ШИМ'а на ногах 9 и 10:
Код:
Константа Делитель Частота(Гц)
0x01 1 31250 Гц
0x02 8 3906 Гц
0x03 64 488 Гц
0x04 256 122 Гц
0x05 1024 30 Гц

В Setup пишем строчку: TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | <Константа>;

ИМХО лучше покопаться и сделать частоту побольше, в районе 1-4 кГц. Это гарантированно не будет видно глазу, при этом частота относительно небольшая для ключа.

Answer 2

[evgeniy_lm]

глаз не будет замечать мерцания уже при 30Гц, но мозг еще будет.
1000Гц более чем достаточно
Если вы собираетесь управлять яркостью освещения в квартире, вам необходимо знать следующее.
1. Управление переменным током требует учитывать переход напряжения через 0 для управления симистором (он только так выключается) т.е. хотите вы или нет, видите вы мерцание 100Гц или нет это не важно, потому как это единственно возможная частота ШИМ.
2. Управлять освещением с помощью ШИМ можно только используя лампочки Ильича, Лампы ЛДС (экономки) и LED (светодиодные) ШИМ убьет

Comments

[Const V]

Не-не, никакого переменного тока. Светодиодные ленты питаются от БП ~220 > -24, так что нет ограничения в 100 Гц. Сейчас они регулируются через покупной диммер, а хочется сделать свой, с преферансом и поэтессами. 500 Гц будет достаточно для того, что бы светодиодные ленты мерцали незаметно для человека?

[evgeniy_lm]

Const V: 500Гц более чем достаточно

Answer 3

[Виктор]

На этот вопрос нет чёткого ответа, поскольку критерии расплываются. Когда изобретали кино, для слитного восприятия картинки постановили считать достаточным 16 кадров в сек. Потом показалось мало - повысили до 24. Снова мало - установили обтюратор, благодаря которому каждый кадр мелькает дважды - 48 (50) кадров в сек. Отдельным уникумам этого тоже показалось мало - и для их удовольствия с подачи маркетологов возникли 100-герцовые телевизоры.
В действительности инерционность глаз давно измерена, признано достаточным иметь мелькания быстрее 60...85 герц, чтобы гарантированно их не замечать, так что ваши 500...1000 Гц перекрывают ваши опасения с многократным запасом.

Answer 4

[towin]

Для подсветки даже 100Гц - это низкая частота и глаз её прекрасно видит. Не стоит путать это с частотой кадров в видео, где происходит не переключение темнота-свет-темнота, а серия просто картинок с примерно одинаковой яркостью, но двигающимися деталями.
Чтобы понять, что глазу будет некомфортно, нужно провести "тест карандаша". Потрясите карандаш рукой и определите, видите ли вы размытый карандаш или несколько карандашей.
Обычно 500Гц и выше, уже нормально. Оптимально около 1-5КГц, тогда глаз уже не видит разницы, но нагрузки на ключи и светодиоды из-за переключения еще нет.