সবাইকে আন্তরিক শুভেচ্ছা এবং স্বাগতম জানাচ্ছি “Arduino শিখুন এক্সক্লুসিভ প্রজেক্ট তৈরি করুন” পূর্ণাঙ্গ চেইন কোর্সের এর ৮ম পর্বে। টেকটিউনস বিশ্বের সবচেয়ে বড় বাংলা সোশ্যাল নেটওয়ার্ক। এরকম একটা বড় প্লাটফর্মে “Arduino শিখুন এক্সক্লুসিভ প্রজেক্ট তৈরি করুন” কোর্সটি টেকটিউনস কতৃপক্ষের প্রত্যক্ষ সহযোগিতায় শুরু করতে পেরে ভালো লাগছে।

“Arduino শিখুন এক্সক্লুসিভ প্রজেক্ট তৈরি করুন” কোর্সটির ঘোষণা টেকটিউন্সে প্রকাশ করার পর আপনাদের কাছ থেকে যে সাড়া পেয়েছি তা এই কোর্সটিকে সুন্দর করে পরিচালনা করতে সাহায্য করবে। সকলের সক্রিয় অংশগ্রহণ কামনা করছি।

আজ “Arduino শিখুন এক্সক্লুসিভ প্রজেক্ট তৈরি করুন” পূর্ণাঙ্গ চেইন কোর্সের এর ৮ম পর্বে পি ডব্লিউ এম সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করা হবে।

পি ডব্লিউ এম (পালস ওয়াইডথ মডুলেশন)

পি ডব্লিউ এম কে বলা হয় পালস ওয়াইডথ মডুলেশন। পি ডব্লিউ এম এমন একটি মডুলেশন কৌশল যার মাধ্যমে একটা পালস সিগন্যালের পালস ওয়াইডথ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। পি ডব্লিউ এম ব্যবহার করা হয় বিভিন্ন ধরণের এনালগ সার্কিটকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য যেমন ডিসি মটরের স্পিড কন্ট্রোল, লাইটের ব্রাইটনেস কন্ট্রোল এবং এ ধরণের বিভিন্ন কাজে।

পি ডব্লিউ এম বা পালস ওয়াইডথ মডুলেশন কিভাবে কাজ করে?

http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM পেজটিতে PWM  বিষয়ে খুব ভালো একটা আলোচনা আছে।

আমরা উপরের ছবিতে ৫ টি PWM সিগন্যাল দেখতে পাচ্ছি । এখানে পাশাপাশি দুটি সবুজ দাগের মধ্যবর্তী অংশ টাইম প্রিয়োড বা এক সাইকেল নির্দেশ করে। অর্থাৎ PWM সিগন্যালের একটি পূর্ণ সাইকেল তৈরি করতে যে সময় প্রয়োজন হয় তাই হচ্ছে টাইম প্রিয়োড ।

আর একটা গুরুত্বপূর্ণ টার্ম হচ্ছে ফ্রিকোয়েন্সি। ১ সেকেন্ড সময়ের মধ্যে যতগুলো পূর্ণ সাইকেল সম্পন্ন হয় তাই হচ্ছে ফ্রিকোয়েন্সি।

এবার ডিউটি সাইকেল বিষয়ে কিছু কথা বলা যাক। PWM সিগন্যালের একটা পূর্ণ সাইকেল (পাশাপাশি দুটি সবুজ দাগের মধ্যবর্তী অংশ) এর শতকরা যতটুকু অংশ লজিক হাই থাকে তাই হচ্ছে ঐ PWM সিগন্যালের ডিউটি সাইকেল।

• ছবিতে দেখানো ১ম সিগন্যালটির ডিউটি সাইকেল 0% । তাই এতে কোন লজিক হাই লেভেল নেই। এখানে লজিক হাই বলকে ভোল্টেজের একটা নির্দিষ্ট DC লেভেলকে নির্দেশ করে। সাধারণত এই মান DC 5V হয়ে থাকে, এবং ছবিতেও তাই দেখানো হয়েছে। আর লজিক লো বলতে সাধারণত DC 0V কে নির্দেশ করে।
• ছবিতে দেখানো ২য় সিগন্যালটির ডিউটি সাইকেল 25% । অর্থাৎ একটা পূর্ণ সাইকেলের চার ভাগের একভাগ বা 25% সময় সিগন্যালটি লজিক হাই রয়েছে।
• ছবিতে দেখানো ৩য় সিগন্যালটির ডিউটি সাইকেল 50% । অর্থাৎ একটা পূর্ণ সাইকেলের অর্ধেক বা 50% সময় সিগন্যালটি লজিক হাই রয়েছে।
• ছবিতে দেখানো ৪র্থ সিগন্যালটির ডিউটি সাইকেল 75% । অর্থাৎ একটা পূর্ণ সাইকেলের চার ভাগের তিনভাগ বা 75% সময় সিগন্যালটি লজিক হাই রয়েছে।
• ছবিতে দেখানো ৫ম সিগন্যালটির ডিউটি সাইকেল 100% । অর্থাৎ এটা একটা পূর্ণ DC ভোল্টেজ লেভেলকে নির্দেশ করে।

PWM সিগন্যালের এই ডিউটি সাইকেল পরিবর্তন করে আউটপুট ভোল্টেজের এভারেজ মান পরিবর্তন করা যায়। আর এই লজিকটি ব্যবহার করেই PWM এর মাধ্যমে বিভিন্ন এনালগ ডিভাইসকে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

আরো একটু বিস্তারিত ভাবে বিশ্লেষণ করা যাক।

আমরা যদি একটা ডিজিটাল পালস সিগন্যাল ব্যাবহার করি যার লজিক হাই লেভেল 5V এবং লজিক লো লেভেল 0V, এবং যদি সিগন্যালের ডিউটি সাইকেল 80% হয়, তাহলে আউটপুটে এভারেজ DC ভোল্টেজ পাওয়া যাবে 5x 0.8 = 4V ।  সিগন্যালের ডিউটি সাইকেল যদি 60% হয়, তাহলে আউটপুটে এভারেজ DC ভোল্টেজ পাওয়া যাবে 5x 0.6 = 3V ।

এই পদ্ধতি প্রয়োগ করে শুধুমাত্র সিগন্যালের ডিউটি সাইকেল পরিবর্তন করেই আমরা আউটপুট ভোল্টেজের এভারেজ মান পরিবর্তন করতে পারছি।

Arduino এবং PWM

Arduino UNO তে 3, 5, 6, 9, 10, এবং 11 নং পিন PWM তৈরি করতে পারে। এই পিন সমূহের বেশির ভাগই সর্বচ্চ 490kHz এর PWM তৈরি করতে পারে। তবে 5 এবং 6 নং পিন হাই ফ্রিকোয়েন্সির সর্বচ্চ 980kHz এর PWM তৈরি করতে পারে। এ সকল পিন ব্যবহার করে PWM তৈরি করার জন্য  analogWrite() ফাংশন ব্যবহার করা হয়। পরবর্তী পর্বে আমরা PWM ব্যবহার করে একটা প্রজেক্ট তৈরি করবো।

ছবিতে দেখানো Arduino UNO তে 3, 5, 6, 9, 10, এবং 11 নং পিনে (~) প্রকাশ করে যে এই পিনগুলো  PWM তৈরি করতে সক্ষম।

কোর্সে সক্রিয় অংশগ্রহণকারীদের জন্য কিছু করণীয়

প্রতিটা পর্বে কোর্সে সক্রিয় অংশগ্রহণকারীদের জন্য কিছু প্রশ্ন, প্রজেক্ট বা বিশেষ কিছু করণীয় থাকবে। এগুলো সম্পন্ন করে কোর্সে আপনার সক্রিয়তা নিশ্চিৎ করুন। এই কোর্সের সাথে সম্পৃক্ত বিচারক মন্ডলী এগুলো পর্যবেক্ষণ করবেন এবং প্রয়োজনীয় নির্দেশনা প্রদান করবেন। টেকটিউনস কতৃপক্ষের সহযোগিতায় মাঝে মাঝে কিছু পুরস্কারের ব্যবস্থাও থাকবে। Arduino শিখুন এক্সক্লুসিভ প্রজেক্ট তৈরি করুন [পর্ব-০৮] এর জন্য কিছু সহজ প্রশ্ন থাকছে । আপনারা টিউমেন্ট করে প্রশ্ন গুলোর সঠিক উত্তর প্রদানের চেষ্টা করুন।

• প্রশ্ন ১: Arduino UNO তে কোন গুলো পিন PWM তৈরি করতে পারে?
• প্রশ্ন ২: ফ্রিকোয়েন্সি কি ?
• প্রশ্ন ২: Arduino UNO তে কোন পিন গুলো থেকে হাই ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল পাওয়া যায়, এই হাই ফ্রিকোয়েন্সির মান কত  ?

কোর্স শেষে পাবেন টেকটিউনসসস ভেরিফায়েড সার্টিফিকেট!

এই কোর্সটি আপনি সফলভাবে এবং সক্রিয় অংশগ্রহণের মাধ্যমে সমাপ্ত করে এই কোর্সের টেকটিউনস ভেরিফায়েড সার্টিফিকেট গ্রহণ করতে পারবেন। এজন্য অংশগ্রহণকারীদের জন্য প্রতি পর্বে যে যে সকল প্রশ্ন, প্রজেক্ট এবং করণীয় থাকবে তা সঠিকভাবে সম্পাদন করুন এবং কোর্স শেষে আপনাদেরকে টেকটিউনসসের নির্দেশনা অনুযায়ী এক বা একাধিক সিমুলেশন প্রজেক্ট সাবমিট করতে হবে। যেগুলো টেকটিউনসসস কতৃপক্ষ বিশ্লেষণ করে দেখবেন, এবং এর উপর ভিত্তি করে সার্টিফিকেট প্রদান করা হবে।