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单片机产生PWM信号

时间:2015-05-10 10:11 来源:网络 作者:网络 阅读:

        在上次说的直流电机调速的项目中,用了S52单片机的T2定时器产生PWM波信号,用于控制直流电机的转速,虽然电机的平均速度与占空比不是严格的线性关系,但是在调节占空比可以明显的看出电机转速发生了改变,也算是满足了课题的要求。下面复习一下PWM的知识吧。

        PWM—脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation),是一种周期一定而高低电平可调的方波信号。当输出脉冲的频率一定时,输出脉冲的占空比越大,相对应的输出有效电压越大。PWM可以应用在许多方面,如电机调速、温度控制、压力控制等。

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图1 PWM波示意图


 


        如上图所示T1为脉冲宽度(就是导通时间),周期为T,则输出电压的平均值为U=VCC*T1/T=a*VCC,a是占空比,变化范围为0≤a≤1。VCC为电源电压。


        所以当电源电压不变的情况下,输出电压的平均值U取决于占空比a的大小,改变a的大小就可以改变输出电压的平均值,这就是PWM的工作原理。采用T2定时器产生PWM脉冲极其精确,误差只在几个us。


 


上PWM程序


// 文件名: T2PWM.c
// 功能:  用T2定时器产生PWM波,频率实调1khz


// 说明:  单片机AT89S52,晶振12MHZ;
// 日期:   2011年4月6日


 


#include "reg52.h"


#define uint unsigned int


#define uchar unsigned char


 


sbit PWM = P1^1;


uchar pluse;  //占空比寄存器


 


void Timer2() interrupt 5


{


        static uchar time;


        TF2=0;


        if(++time==pluse) PWM=0; //达到脉宽设定值时,输出PWM低电平


        else if(time==40) //PWM的频率为1khz左右


{


         time=0;


         PWM=1;


}


 


}


 


 void InitTimer2(void) //初始化函数


{


        RCAP2H = 0xff ;//定时25us初值


        RCAP2L = 0x0e7;// 


         ET2=1;


         EA=1;


         TR2=1;


}


void main(void)


{  


        InitTimer2();


        while(1)


{


        pluse=20;


}


}


 


        我把PWM波的周期定为1ms,占空比分40级可调(即每级差2.5%),这样定时器T2每25us产生一个定时中断,每40次中断后进入下一个PWM波的周期。在程序中,pluse=20,即占空比为50%,输出的平均电压为12*50%=6V。


        PWM产生的过程是这样的,开始时PWM为1,当计时到达pluse时(即到达了设定的脉宽宽度时间)PWM=0,随后到达PWM周期时间后PWM=1,此时下一个PWM周期重新开始。为了便于理解,波形在定时中断的产生时序示意图如下所示。


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 图2 PWM产生时序图


这是用示波器截下的PWM波形图,波形还不错。


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(责任编辑:admin)

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