PWM / タイマー計算機
波形イメージ（1周期）
周期 T
1.0000 ms
Ton (ON時間)
500.0000 μs
Toff (OFF時間)
500.0000 μs
PWM とタイマーレジスタ
PWM（Pulse Width Modulation）はデジタル出力で擬似的にアナログ値を表現する技術です。 周波数とデューティ比（ON時間の割合）の2つのパラメータで制御します。
PIC CCP モジュール（PR2 / CCPR1L）
- PR2 = Fosc ÷ (4 × TMR2プリスケーラ × PWM周波数) − 1（8bit: 0〜255）
- 10bitデューティ = (デューティ比 / 100) × 4 × (PR2 + 1)
- CCPR1L = 10bitデューティ >> 2（上位8bit）
- CCP1CON<5:4> = 10bitデューティ & 0x3（下位2bit）
AVR タイマー（ICR1 / OCR1A）
- タイマークロック = CPUクロック ÷ プリスケーラ
- ICR1 = タイマークロック ÷ PWM周波数 − 1（Fast PWM Mode 14）
- OCR1A = (デューティ比 / 100) × (ICR1 + 1)
用途別の代表的な周波数
- サーボモーター: 50 Hz（周期 20ms、パルス幅 1〜2ms）
- DCモーター制御: 1〜50 kHz（可聴域を避けるなら 20 kHz 以上推奨）
- LED調光: 200 Hz 以上（ちらつきを避けるため）
- スイッチング電源: 50 kHz〜数百 kHz
PWMとタイマー値を決める手順
- STEP 1目標周波数とデューティ比を入力します。
- STEP 2Ton・Toff、またはMCUのクロックと分周比からレジスタ値を確認します。
- STEP 3丸め後の実周波数と誤差を見て設定値を選びます。
具体的な利用例
20kHz・デューティ比25%なら周期は50µs、ON時間は12.5µsです。PICやAVRモードでは候補のレジスタ値を比較し、許容誤差と分解能のバランスを検討できます。
結果を見るときの注意点
タイマーの計算式、TOP値、クロック源はMCUや動作モードで異なります。必ず対象デバイスのデータシートと照合し、割り込み遅延、出力段の応答、負荷の定格も含めて実機で確認してください。
入力データの扱い
処理はこのブラウザ内で完結し、入力したテキストやファイルは変換・解析のために外部サーバーへ送信されません。共有端末を使う場合は、作業後に入力欄とクリップボードの内容も消去してください。