03 PWM输出
PWM的工作原理
PWM的工作原理脉宽调制PWM就是开关型稳压电源中的术语。
这就是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型与PWM、PFM混合型。
脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路就是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。
随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM 等,而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法,它就是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
pwm的定义脉宽调制(PWM)就是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
模拟信号的值可以连续变化,其时间与幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而就是随时间发生变化,并可取任何实数值。
与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{0V, 5V}这一集合中取值。
模拟电压与电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制。
在简单的模拟收音机中,音量旋钮被连接到一个可变电阻。
拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻的电流也随之增加或减少,从而改变了驱动扬声器的电流值,使音量相应变大或变小。
与收音机一样,模拟电路的输出与输入成线性比例。
尽管模拟控制瞧起来可能直观而简单,但它并不总就是非常经济或可行的。
其中一点就就是,模拟电路容易随时间漂移,因而难以调节。
能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)与昂贵。
pwm 空闲输出电平
PWM 空闲输出电平一、PWM简介PWM，全称为脉宽调制，是一种常见的电子控制技术，通过调节脉冲宽度来控制输出信号的占空比。
在电机控制、电源供应、音频处理等领域中，PWM技术被广泛应用。
在PWM信号中，空闲状态下的电平被称为空闲输出电平。
二、PWM空闲输出电平的概念PWM空闲输出电平是指在PWM脉冲不工作或处于非激活状态时的输出电压值。
这个电平通常是一个相对稳定的值，用于定义当没有PWM脉冲输出时的系统状态。
空闲输出电平的设置对于系统的稳定运行和减小功耗具有重要意义。
三、PWM空闲输出电平的重要性1.系统稳定性：空闲输出电平的设置对系统的稳定性起着至关重要的作用。
适当的空闲输出电平可以确保系统在没有PWM脉冲时的正常运行，避免不必要的干扰和波动。
2.功耗管理：在许多应用中，系统的功耗是一个关键考虑因素。
通过合理设置空闲输出电平，可以有效地降低系统功耗，延长设备的使用寿命。
3.信号完整性：空闲输出电平的设置还影响到信号的完整性。
不合适的空闲输出电平可能导致信号畸变或噪声干扰，影响系统的性能和稳定性。
4.安全性：在一些高安全风险的应用中，如电机驱动或电源供应，空闲输出电平的设置对于防止意外事故发生至关重要。
四、PWM空闲输出电平的设置方式1.硬件设置：一些PWM控制器允许通过硬件跳线或可编程引脚来设置空闲输出电平。
这种方式适用于固定或少量变化的空闲输出电平需求。
2.软件设置：更灵活的PWM控制器可以通过软件编程来设置空闲输出电平。
用户可以通过特定的寄存器或命令来配置空闲输出电平的值。
3.自动调整：一些PWM控制器具备自动调整空闲输出电平的功能，根据系统的实时需求和状态动态调整空闲输出电平。
这种方式对于动态变化的环境条件非常有利。
五、PWM空闲输出电平的典型应用1.电机控制：在电机控制系统中，PWM空闲输出电平用于稳定系统状态并降低功耗。
它有助于减小电机运行时的噪音和振动，提高系统的整体性能。
2.电源供应：在电源供应领域，PWM空闲输出电平用于管理电源的效率和稳定性。
6路PWM输出协议和接线图
PWM通讯协议PC机、单片机、PLC（统称上位机）通过 2 3 2 或485发数据：串口通讯参数默认设置：波特率9600，8位数据位，1位停止位，无校验。
每条指令的CRC校验码可以用16进制的AA AA 代替。
1-1、输出一路PWM（单独输出每一路PWM的频率和占空比，PWM1，PWM2、PWM3、PWM4这4路是独立的频率和占空比；PWM5、PWM6和PWM1这3路的频率是一样，更改任一个频率，其他2个的频率一起更改，占空比可以不一样）上位机发送代码：21 10 22 51 00 02 04 00 27 10 32 20 20➢ 21 : 站号（RS485地址）➢ 10 : 功能码，写多个寄存器➢ 22 51: 第一路寄存器地址22 52: 第二路寄存器地址22 53: 第三路寄存器地址22 54: 第四路寄存器地址22 55: 第五路寄存器地址22 56: 第六路寄存器地址➢ 00 02: 寄存器个数➢ 04 : 数据个数（字节数）➢ 00 27 10 ：第一路（第三路）PWM的频率（16进制002710的10进制是10000即10K频率）➢ 32：第一路（第三路）PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的一半50%）➢ 20 20：二个字节CRC码此命令将输出“第一路PWM频率10K，高电平占空比50%；设备返回：21 10 22 51 00 02 04 C0 CA一、输出4路PWM（PWM1-PWM2是独立控制的，PWM3和PWM1是一样的，PWM4和PWM2是一样的）上位机发送代码：21 10 12 46 00 04 0800 27 10 32 00 4E 20 14 B3 09➢ 21 : 站号（RS485地址）➢ 10 : 功能码，写多个寄存器➢ 12 46: 寄存器地址➢ 00 04: 寄存器个数➢ 08 : 数据个数（字节数）➢ 00 27 10 ：第一路（第三路）PWM的频率（16进制002710的10进制是10000即10K频率）➢ 32：第一路（第三路）PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的一半50%）➢ 00 4E 20 ：第二路（第四路）PWM的频率（16进制004E20的10进制是20000即20K频率）➢ 14：第二路（第四路）PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制14的10进制是20即输出高电平的时间是PWM周期的20%）➢ B3 09：二个字节CRC码此命令将输出“第一路（第三路）PWM频率10K，高电平占空比50%；第二路（第四路）PWM频率20K，高电平占空比20%”设备返回：21 10 12 46 00 04 08 86 DF二、输出4路PWM（PWM1-PWM4是独立控制的）上位机发送代码：21 10 12 46 00 08 1000 27 10 3200 4E 20 14 00 03 E8 32 00 07 D0 14 AA AA➢ 21 : 站号（RS485地址）➢ 10 : 功能码，写多个寄存器➢ 12 46: 寄存器地址➢ 00 08: 寄存器个数➢ 10 : 数据个数（字节数）➢ 00 27 10 ：第一路PWM的频率（16进制002710的10进制是10000即10K频率）➢ 32：第一路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的一半50%）➢ 00 4E 20 ：第二路PWM的频率（16进制004E20的10进制是20000即20K频率）➢ 14：第二路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制14的10进制是20即输出高电平的时间是PWM周期的20%）➢ 00 03 E8 ：第三路PWM的频率（16进制0003E8的10进制是1000即1K频率）➢ 32：第三路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的50%）➢ 00 07 D0 ：第四路PWM的频率（16进制0007D0的10进制是2000即2K频率）➢ 14：第四路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制14的10进制是20即输出高电平的时间是PWM周期的20%）➢ AA AA：二个字节固定码此命令将输出“第一路PWM频率10K，高电平占空比50%；第二路PWM 频率20K，高电平占空比20%；第三路PWM频率1K，高电平占空比50%；第四路PWM频率2K，高电平占空比20%”设备返回：21 10 12 46 00 08 10 83 D5三、输出6路PWM上位机发送代码：21 10 12 46 00 09 1200 27 10 3200 4E 20 14 00 03 E8 32 00 07 D0 14 30 20 AA AA➢ 21 : 站号（RS485地址）➢ 10 : 功能码，写多个寄存器➢ 12 46: 寄存器地址➢ 00 09: 寄存器个数➢ 12 : 数据个数（字节数）➢ 00 27 10 ：第一路PWM的频率（16进制002710的10进制是10000即10K频率）➢ 32：第一路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的一半50%）➢ 00 4E 20 ：第二路PWM的频率（16进制004E20的10进制是20000即20K频率）➢ 14：第二路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制14的10进制是20即输出高电平的时间是PWM周期的20%）➢ 00 03 E8 ：第三路PWM的频率（16进制0003E8的10进制是1000即1K频率）➢ 32：第三路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制32的10进制是50即输出高电平的时间是PWM周期的50%）➢ 00 07 D0 ：第四路PWM的频率（16进制0007D0的10进制是2000即2K频率）➢ 14：第四路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制14的10进制是20即输出高电平的时间是PWM周期的20%）➢ 30：第五路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制30的10进制是48即输出高电平的时间是PWM周期的48%）➢ 20：第六路PWM的高电平时间占PWM周期的比例（16进制20的10进制是32即输出高电平的时间是PWM周期的32%）第5路和第六路的PWM频率和第一路的PWM频率是一样的，占空比不一样。
PWM控制输出代码
PWM控制输出代码#ifndef INCLUDE_H#define INCLUDE_H#include"AT89X51.h"#include"intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define _BV(x) (1<<(x))#define GET_BIT(x,y) (((x)&(1<<(y)))==0?0:1) /*取x变量y位的数据*/ #define SET_BIT(x,y) ((x)|=(0x0001<<(y))) /*置位x变量y位*/#define CLR_BIT(x,y) ((x)&=~(0x0001<<(y))) /*清零x变量y位*/#define LET_BIT(x,y,z) ((x)=(x)&(~(0x0001<<(y)))|(z)<<(y)) /*置位或清零x变量y位*/#define F_CPU 12000000UL /*cpu震荡周期*/#define sei() (EA=1) /*开总中断*/#define cli() (EA=0) /*关总中断*/#endif-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#define KEY_GLOBAL 1#include"Key.h"static uchar keyValueBuff; /*读取键值的缓冲区*/static uchar keyValueOld; /*前一次的键值*/static uchar keyValueTemp; /*键值中间交换变量*/static uint stillTimes; /*键按下保持次数*/static uint stillTimesMax;static uchar get_data_1_count(uchar number);static void read_all_key(uchar *buff);/********************************************函数名称：key_init(void)*函数功能：初始化按键扫描*函数入口：无*函数出口：无*******************************************/void key_init(void){keyValueBuff = 0x00;keyValueOld = 0x00;keyValueTemp = 0x00;stillTimes = 0;stillTimesMax = FIRST_TIMES;}/****************************************************** *函数名称：read_all_key(uchar *buff)*函数功能：扫描按键下的键，将按下的键的位置存入变量buff *函数入口：buff*函数出口：无*******************************************************/ void read_all_key(uchar *buff){if(IN_PRESS_UP==KEY_FORCE_VALUE) //检测按下的键READ_KEY(1,KEY_UP,*buff);elseREAD_KEY(0,KEY_UP,*buff);if(IN_PRESS_DOWN==KEY_FORCE_VALUE)READ_KEY(1,KEY_DOWN,*buff);elseREAD_KEY(0,KEY_DOWN,*buff);}/****************************************************** *函数名称：get_key_value(void)*函数功能：读取键值*函数入口：无*函数出口：返回按下的有效键值*******************************************************/ uchar get_key_value(void){keyValueBuff = 0x00;read_all_key(&keyValueBuff);keyValueTemp = keyValueBuff;delay_us(KEY_DELAY_TIME);read_all_key(&keyValueBuff);#if REPEAT_MODEif(FIRST_TIMES == stillTimesMax){stillTimesMax = OTHER_TIMES;}#endifreturn keyValueTemp;}#elsestillTimes = 0;return 0;#endif}}else{stillTimes = 0;return 0;}return 0;}/********************************************************** *函数名称：get_data_1_count(uchar number)*函数功能：计算uchar类型变量中的数量，用于检测是否多键按下*函数入口：number,需要检测数量的变量*函数出口：返回变量bumber中的数量***********************************************************/ uchar get_data_1_count(uchar number){register uchar i,j = 0;for(i = 0; i < 8; i ++){if( (number&_BV(i)) ){j ++;}}return j;}/********************************************************** *函数名称：delay_us(uint us)*函数功能：毫秒级延时*函数入口：延时计数变量us*函数出口：无***********************************************************/void delay_us(uint us){uchar delayi;while(--us){for(delayi=0;delayi<10;delayi++);}}#include"Include.h"#ifndef KEY_H#define KEY_H 1#ifndef KEY_GLOBAL#define KEY_EXT extern#else#define KEY_EXT#endif#define READ_KEY(x,name,b) ((x)?(b|=name):(b&=~name) )//--------------------------------用户设置区------------------------------------------#define CAN_MORE_PRESS 0 /* 是否允许多键都按: 允许为;不允许为*/#define CAN_REPEAT 1 /* 是否允许重复按键: 允许为;不允许为*/#define REPEAT_MODE 1 /* 重复模式: 先长后短为;相同间隔为*/#define FIRST_TIMES 200 /* 重复按下时,第一次间隔时间*/#define OTHER_TIMES 25 /* 第二次后间隔时间(如果重复模式为时此值无效) */ #define KEY_DELAY_TIME 20 /* 键盘扫描时间间隔XXXus */#define KEY_FORCE_VALUE 0 /*键盘有效电平，为高电平，为低电平*/#define IN_PRESS_UP P1_0 /*1设置键端口*/#define IN_PRESS_DOWN P1_1 /*2设置键端口*//* 键盘重映射注：当前结构下最大按键数为:8; 以进制中的相应位来标识*/enum KEY_VALUE{KEY_UP= 0x01,KEY_DOWN= 0x02,KEY_NULL = 0x00};//------------------------------------------------------------------------------------ KEY_EXT void key_init(void); //键盘扫描初始化KEY_EXT uchar get_key_value(void); //读取有效键值变量KEY_EXT void delay_us(uint us); //us级延时函数#endif#define LED_GLOBAL 1#include"led.h"extern void delay_us(uint us); /*声明微秒级延时函数*/ /*****************************************************函数名称：led_init(void)*函数功能：数码管初始化*函数入口：无*函数出口：无****************************************************/void led_init(void){//数码管显示pwm初始化值，/100ledWrite('1',0x01,DIGITAL);ledWrite('0',0x02,DIGITAL);ledWrite('0',0x03,DIGITAL);}/*********************************************************** *函数名称：ledWrite(uchar c,uchar n,uchar mod)*函数功能：向第n个数码管写mod模式的内容c*函数入口：c为要显示的内容,显示数字时,调用入口应输入数字字符; n为要显示的数码管编号;mod为要显示的模式*函数出口：无*************************************************************/ void ledWrite(uchar c,uchar n,uchar mod){if(CHARACTER==mod) //为任意字段显示LED=c;else if(DIGITAL==mod)LED=segLedCode[c-'0'];switch(n){case 0x01:{LED_CS1=CS_FORCE_VALUE;delay_us(10);LED_CS1=0; //~CS_FORCE_VALUEbreak;}case 0x02:{LED_CS2=CS_FORCE_VALUE;delay_us(10);LED_CS2=0;break;}case 0x03:{LED_CS3=CS_FORCE_VALUE;delay_us(10);LED_CS3=0;break;}default:break;}}/********************************************************* *驱动名称：七段LED数码管驱动*功能：适用于带个锁存器LS373的段数码管显示*修改：修改驱动使其适用于三个数码管显示*版本：V0.0.1*作者：kxm*时间：.06.11*********************************************************/ #ifndef LED_H#define LED_H 1#include"Include.h"#ifndef LED_GLOBAL#define LED_EXT extern#else#define LED_EXT#endif#define CS_FORCE_VALUE 1 /*74LS373片选有效电平*///***************数码管端口定义**************************** #define LED P0 /*定义LED数据端口*/#define LED_CS1 P2_0 /*74LS373锁存器片选端口*/ #define LED_CS2 P2_1 /*74LS373锁存器片选端口*/ #define LED_CS3 P2_2 /*74LS373锁存器片选端口*/ //*********************************************************enum SEG_DISPLAY_MOD{DIGITAL=0x00,CHARACTER=0x01}; /*数码管输出模式，数字或任意字段显示*/ /*高电平驱动*/#ifdef LED_GLOBALuchar segLedCode[10]={0x7e,0x30,0x6d,0x79,0x33,0x5b,0x5f,0x70,0x7f,0x73};/*数码管数码译码数组,led6~led0==a~g,code1~10==0~9*/#endifLED_EXT void led_init(void); /*数码管初始化*/LED_EXT void ledWrite(uchar c,uchar n,uchar mod); /*向第n个数码管写mod模式的内容c*/#endif#define PWM_GLOBAL 1#include"pwm.h"/******************************************************函数名称：pwm_init(void)*函数功能：PWM初始化，设置定时器*函数入口：无*函数出口：无*****************************************************/void pwm_init(void) // 12M{TMOD=0x20; // 定时器模式TL1 = 255-10; // 1msTH1 = 255-10;ET1 = 1; //定时器边沿触发TR1 = 1; //开定时器中断pwmPeriodCont =0x00;pwmH=0x01;}/******************************************************函数名称：void pwm_set(const uchar NewPwmValue)*函数功能：PWM占空比设置*函数入口：无*函数出口：无*****************************************************/void pwm_set(uchar NewPwmValue){if ((NewPwmValue >= 1)&&(NewPwmValue <= 99)) //一个周期里{pwmH = NewPwmValue;}else//若占空比不在...99范围内则输出一个尖脉冲{pwmH =0x01;}}/******************************************************函数名称：pwmProduce(void)*函数功能：定时器溢出中断设置*函数入口：无*函数出口：无*****************************************************/void pwmProduce(void) interrupt 3{pwmPeriodCont++; //PWM定时周期计数加if(pwmPeriodCont<=pwmH)PWM_OUT =1; // 高电平从到...PWM_Helse// 剩下的为低电平时间{PWM_OUT =0;if (pwmPeriodCont >= PWM_Period)// 一个频率周期结束{pwmPeriodCont=0;}}}/************************************************驱动功能：产生pwm,12MHZ晶振下，总周期为*1ms*版本：.0.1*作者：lhw*时间：.06.11***********************************************/#ifndef PWM_H#define PWM_H#include"Include.h"#ifndef PWM_GLOBAL#define PWM_EXT extern#else#define PWM_EXT#endif#define PWM_Period 100 //100%占空比时标数//*******************端口定义**********************sbit PWM_OUT=P1^2; /*pwm输出端口映射*///*************************************************PWM_EXT uchar pwmPeriodCont; // PWM 占空比计数器PWM_EXT uchar pwmH;PWM_EXT void pwm_init(void); /*PWM初始化，设置定时器*/ PWM_EXT void pwm_set(const uchar NewPwmValue); /*PWM占空比设置*/#endif#include"led.h"#include"key.h"#include"pwm.h"static uchar pwmScale; //pwm占空比,1~99 void main(){uchar keyValue;pwm_init(); //初始化pwm,pwm高电平默认值为 key_init();led_init();pwmScale=0x01; //初始化占空比变量，初始值为 sei();while(1){keyValue=get_key_value();if(keyValue!=KEY_NULL){if(keyValue==KEY_UP){if(pwmScale<99)pwmScale++;}if(keyValue==KEY_DOWN){if(pwmScale>1)pwmScale--;}pwm_set(pwmScale);ledWrite(pwmScale%10+'0',0x01,DIGITAL); //显示占空比个位 ledWrite(pwmScale/10+'0',0x02,DIGITAL); //显示占空比十位}}}。
使用PWM得到精密的输出电压
使用PWM得到精密的输出电压作者：江南大学 朱 立近年来，许多单片机生产厂家，如Atmel、Analog Divices、Intel、Philips、Dallas、Maxim等等，纷纷推出了新型的高速单片机。
它们的指令执行周期仅是原来的1/3~1/十几，并在单片机中集成了EEPROM、WDT、A/D转换器和D/A转换器，大大地提高了单片机的性能，方便了用户。
然而，许多单片机中的D/A转换器的输出都采用了脉宽调制（PWM）的形式。
PWM十分适用于开关电源、可控硅等器件的控制，也可使用于LCD 亮度控制、音频输出等不需要输出精确电压的场合。
由于PWM没有基准电压，它的输出脉冲的幅度不是很恒定，这就限制了PWM的使用范围。
在要求输出精密控制电压的场合，如精密可调电压源、电机变频器等等，就无法使用PWM。
然而，只需使用2片廉价的集成电路就可以把幅度不恒定的PWM输出转换成精密的PWM输出电压。
1 电路原理使用三端精密基准电源和模拟开关得到电压精密的PWM脉冲的电路原理如图1所示。
D1为TL431三端基准电压集成电路，U1采用单刀双掷的模拟开关MAX4544；电阻R1、R2、R3根据具体的需要而定。
当然，也可以采用其它型号的集成电路。
当PWM脉冲为高电平（逻辑1）时，U1的COM端掷向常闭端（NC），TL431的调整脚与正电压脚相连，输出电压值为2.5 V。
当PWM脉冲为低电平（逻辑0）时，U1的COM端掷向常开端（NO），TL431的输出电压经过R2、R3 分压后送到调整脚，此时输出电压值等于[（R2+R3）/R3]×2.5 V。
本例中输出电压等于8 V。
这样，当U1的IN 脚输入PWM信号时，电路相应地输出高电平为8 V，低电平为 2.5 V的PWM脉冲，其振幅为8 V - 2.5 V = 5.5 V 。
如果需要输出低电平为零的PWM信号，则再加上1个差分放大器就可解决。
在对于精密度的要求不是很高的场合，可以采用更简单的方法。
pwm控制 恒流输出 算法
pwm控制恒流输出算法标题：PWM控制恒流输出算法引言：PWM（脉宽调制）是一种常用的电子控制技术，通过调节信号的高电平时间来控制输出电压或电流的大小。
恒流输出是一种在电子设备中常用的控制方式，能够保持输出电流的稳定性。
本文将介绍如何使用PWM控制实现恒流输出的算法。
一、PWM控制原理脉宽调制（PWM）是一种通过改变信号的占空比来实现电流或电压控制的技术。
在PWM控制中，周期性的方波信号的高电平时间（脉宽）和周期时间（周期）之间的比值被称为占空比。
通过调节占空比，可以控制输出电流的大小。
二、恒流输出原理恒流输出是一种通过控制电路中的电流来实现稳定输出的方式。
在恒流输出中，控制电路会根据负载的需求动态调节输出电流，使其保持恒定。
一般使用反馈控制的方法，通过感知输出电流，并与设定的目标值进行比较，从而调整PWM的占空比，以实现恒定的输出电流。
三、PWM控制恒流输出算法1. 初始化参数：设置目标恒流值、采样周期和PWM周期。
2. 读取反馈电流值。
3. 计算误差：将目标恒流值与反馈电流值之差作为误差。
4. 根据误差值调整PWM占空比：根据误差值的大小和方向，调整PWM的占空比，以逼近目标恒流值。
5. 等待下一个采样周期。
6. 重复步骤2至5，直到达到稳定的恒流输出。
四、PWM控制恒流输出算法的优势1. 稳定性：通过不断调整PWM占空比，恒流输出算法可以实现稳定的输出电流，适用于对电流稳定性要求较高的应用场景。
2. 灵活性：PWM控制恒流输出算法可以根据负载的需求动态调整输出电流，适用于不同负载的情况。
3. 精度：通过精确的反馈控制和PWM调节，可以实现较高的恒流输出精度。
五、应用场景1. LED照明：PWM控制恒流输出算法可以用于LED照明控制，实现稳定的亮度调节。
2. 电动机驱动：PWM控制恒流输出算法可以用于电动机驱动，实现恒定的电流输出，提高驱动效率和稳定性。
3. 电池充放电控制：PWM控制恒流输出算法可以用于电池的充放电控制，实现恒定的充电或放电电流，保护电池和延长使用寿命。
如何利用单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波1、理论知识PWM这个功能在飞思卡尔、STM32等高档的单片机内部有专用的模块,用此类芯片实现PWM功能时只需要通过设置相应的寄存器就可实现周期和占空比的控制;但是如果要用51单片机的话,也是可以的,但是比较的麻烦;此时需要用到内部定时器来实现,可用两个定时器实现,也可以用一个定时器实现;用两个定时器的方法是用定时器T0来控制频率,定时器T1来控制占空比;大致的的编程思路是这样的：T0定时器中断让一个I0口输出高电平,在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1,而这个T1是让IO口输出低电平,这样改变定时器T0的初值就可以改变频率,改变定时器T1的初值就可以改变占空比;下面重点介绍用一个定时器的实现PWM的方法;因为市面上的智能小车所采用的电机大多数为TT减速电机,通过反复的实验,此电机最佳的工作频率为1000HZ太高容易发生哨叫,太低电机容易发生抖动,所以下面以周期为1ms1000HZ进行举例,要产生其它频率的PWM波,程序中只需作简单修改即可;用一个定时器时如定时器T0,首先你要确定PWM的周期T和占空比D,确定了这些以后,你可以用定时器产生一个时间基准t,比如定时器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间,则DT=nt,类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n';因为这里我们是产生周期为1ms1000HZ的PWM,所以可设置中断的时间间隔为0.01ms,,然后中断100次即为1ms;在中断子程序内,可设置一个变量如time,在中断子程序内,有三条重要的语句:1、当time>=100时,time清零此语句保证频率为1000HZ,2、当time>n时n应该在0－100之间变化开,让单片相应的I/O口输出高电平,当time<n时,让单片相应的I/O口输出低电平,此时占空比就为%n;2、程序1,使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波下面按上面的思路给出一个具体程序：///程序名：单片机输出固定频率的PWM波//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //功能：P2^0口输出周期为1ms1000HZ,占空比为%80的PWM波///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转uchar time;void main{TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msEA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while1{}}void delayuint z{uint x,y;forx=z;x>0;x--fory=500;y>0;y--;}void tim0 interrupt 1{TR0=0;//赋初值时,关闭定时器TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msTR0=1;//打开定时器time++;iftime>=100 time=0;//1khziftime<=20 PWM1=0;//点空比%80else PWM1=1;PWM2=0;}程序说明：1、关于频率的确定：对于11.0592M晶振,PWM输出频率为1KHZ,此时设定时器0.01ms中断一次,时中断次数100次即为1KHZ 0.01ms100=1ms,即为1000HZ此时, 定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7;2、关于占空比的确定：此时我们将来time的值从0－100之间进行改变,就可以将占空比从%0－%100之间进行变化,上面程序中t ime<=20时PWM1=0; else PWM1=1;意思就是%20的时间输出低电平,%80的时间输出高电平,即占空比为%80;如需得到其它占空比,如%60,只需将time的值改为40即可;程序为iftime<=40 PWM1=0;else PWM1=1;当然编写程序时也可以定义一个标志位如flag,根据flag的状态决定输出高平还是低电平,假设定义flag=1的时候输出高电平,用一个变量去记录定时器中断的次数,每次中断就让记录中断次数的变量+1,在中断程序里面判断这个变量的值是否到了n,如果到了说明高电平的时间够了,那么就改变flag为0,输出低电平,同时记录中断变量的值清零,每次中断的时候依旧+1,根据flag=0的情况跳去判断记录变量的值是否到了n'如果到了,说明PWM的低电平时间够了,那么就改flag=1,输出改高电平,同时记录次数变量清零,重新开始,如此循环便可得到你想要的PWM波形,这种方法我们这里不在举例,请自己去试着书写;3、程序2,使用单片机I/O口输出PWM波,并能通过按键控制正反转在程序中我们通常需要控制电机的正反转,如通过一个按键控制正反转,此时我们也可以设置一个标志位如flag;在主程序中当按键每次被按下时,flag相应取反;然后在子程序中当flag为1时,进行正转程序,当flag为0时执行反转程序;下面的程序功能为单片机I/O口P2^0、P2^1输出1000HZ,占空比为%50,并能过P3^7按键控制正电机的正反转;///程序名：PWM直流电机调速//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //功能：直流电机的PWM波控制,可以通过按键控制正反转///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比sbit PWM1=P2^0;//PWM 通道1,反转脉冲sbit PWM2=P2^1;//PWM 通道2,正转脉冲sbit key_turn=P3^7; //电机换向/函数声明/void delayxmsuint z;void Motor_turnvoid;void timer0_initvoid;/主函数/void mainvoid{timer0_init;while1{Motor_turn;}}/延时处理/void delayxmsuint z//延时xms程序{uint x,y;fory=z;x>0;x--fory=110;y>0;y--;}/电机正反向控制/void Motor_turnvoid{ifkey_turn==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_turn==0{flag=~flag;}whilekey_turn;}}/定时器0初始化/void timer0_initvoid{TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;}/定时0中断处理/void timer0_intvoid interrupt 1{TR0=0;//设置定时器初值期间,关闭定时器TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ifflag==1//电机正转{PWM1=0;time++;iftime<count{PWM2=1;}elsePWM2=0;iftime>=100{time=0;}}else //电机反转{PWM2=0;time++;iftime<count{PWM1=1;}elsePWM1=0;iftime>=100{time=0;}}}4、程序4、使单片机输出PWM,并能控制正反转和实现调速为了使大家彻底掌握此方面,下面再给出一个复杂一点的程序,实现的功能为通过一个按键控制正反转并通过另外两个按键使之可以在0到20级之间调速的程序;///程序名：PWM直流电机调速//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //直流电机的PWM波控制,可以通过按键控制正反转并在0到20级之间调速///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比sbit PWM1=P2^0;//PWM 通道1,反转脉冲sbit PWM2=P2^1;//PWM 通道2,正转脉冲sbit key_add=P3^5;//电机加速sbit key_dec=P3^6;//电机减速sbit key_turn=P3^7;//电机换向/函数声明/void delayxmsuint z;void Motor_turn;void Motor_add;void Motor_dec;void timer0_init;/主函数/void main{timer0_init;while1{Motor_turn;Motor_add;Motor_dec;}}/延时处理/void delayxmsuint z//延时xms程序{uint x,y;fory=z;x>0;x--fory=110;y>0;y--;}/电机正反向控制/void Motor_turn{ifkey_turn==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_turn==0{flag=~flag;}whilekey_turn;}}void Motor_add//电机加速{ifkey_add==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_add==0{count+=5;ifcount>=100{count=0;}}whilekey_add;}}void Motor_dec//电机加减速{ifkey_dec==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_dec==0{count-=5;ifcount>=100{count=0;}}whilekey_dec;}}/定时器0初始化/void timer0_init{TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;}/定时0中断处理/void timer0_int interrupt 1{TR0=0;//设置定时器初值期间,关闭定时器TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ifflag==1//电机正转{PWM1=0;time++;iftime<count{PWM2=1;}elsePWM2=0;iftime>=100{time=0;}}else //电机反转{PWM2=0;time++;iftime<count{PWM1=1;}elsePWM1=0;iftime>=100{time=0;}}}5、利用单片机输出PWM简单控制小车直行相信通过上面的讲解,大家已经能够很好的撑握如何利用51单片机产生PWM 波下面给出一个程序,通过单片机两个I/O口输出PWM波,让小车直行;include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转sbit PWM3=P2^2;//接IN3 控制正转sbit PWM4=P2^3;//接IN4 控制反转sbit PWM5=P2^4;//接IN3 控制正转sbit PWM6=P2^5;//接IN4 控制反转sbit PWM7=P2^6;//接IN3 控制正转sbit PWM8=P2^7;//接IN4 控制反转uchar time;void main{TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msEA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while1{}}void delayuint z{uint x,y;forx=z;x>0;x--fory=500;y>0;y--;}void tim0 interrupt 1{TR0=0;//赋初值时,关闭定时器TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msTR0=1;//打开定时器time++;iftime>=100 time=0;//1khzPWM2=0;PWM4=0;iftime<=75 PWM1=1;else PWM1=0;iftime<=80 PWM3=1; else PWM3=0;PWM6=0;PWM8=0;iftime<=50 PWM5=1; else PWM5=0;iftime<=50 PWM7=1; else PWM7=0;}。
PWM的工作基础学习知识原理
PWM的工作原理脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。
这是按稳压的控制方式分类的，除了PWM型，还有PFM型和PWM、PFM混合型。
脉宽宽度调制式（PWM）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。
随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
pwm的定义脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。
与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{0V, 5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对汽车收音机的音量进行控制。
在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。
拧动旋钮时，电阻值变大或变小；流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变小。
与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例。
尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总是非常经济或可行的。
其中一点就是，模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。
能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。
模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。
STM32之PWM波形输出配置总结
STM32之PWM波形输出配置总结1.TIMER分类STM32中一共有11个定时器，其中TIM6、TIM7是基本定时器；TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器；TIM1和TIM8是高级定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。
其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。
其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生。
TIM2-TIM5是普通定时器，TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生。
2.PWM波形产生的原理通用定时器可以利用GPIO引脚进行脉冲输出，在配置为比较输出、PWM输出功能时，捕获/比较寄存器TIMx_CCR被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。
举例说明定时器的PWM输出工作过程：若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数，而重载寄存器TIMx_ARR被配置为N，即TIMx_CNT的当前计数值数值X 在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加，当TIMx_CNT的数值X大于N时，会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。
而在TIMxCNT计数的同时，TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR 预先存储了的数值A进行比较，当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器TIMx_CCR的值A时，输出高电平（或低电平），相反地，当脉冲计数器的数值X大于或等于比较寄存器的值A时，输出低电平（或高电平）。
如此循环，得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值(N+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A 乘以触发脉冲的时钟周期，即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。
3.STM32产生PWM的配置方法1)配置GPIO口不是每一个IO引脚都可以直接使用于PWM输出，下面是定时器的引脚重映像，其实就是引脚的复用功能选择：表3-1 定时器1的引脚复用功能映像表3-2 定时器2的引脚复用功能映像表3-3 定时器3的引脚复用功能映像表3-4 定时器4的引脚复用功能映像根据以上重映像表，我们使用定时器3的通道2作为PWM的输出引脚，所以需要对PB5引脚进行配置，对IO口操作代码：2)初始化定时器3)设置TIM3_CH2的PWM模式、使能TIM3的CH2输出4)使能定时器3经过以上的操作，定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出PWM波了，只是其占空比和频率都是固定的，我们可以通过改变TIM3_CCR2，则可以控制它的占空比。
电子基础知识-PWM
01 什么是PWM脉冲宽度调制(PWM)，PWM全称Pulse Width Modulation，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
PWM的频率：是指1秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，也就是说一秒钟PWM有多少个周期。
单位：Hz表示方式：50Hz、100HzPWM的周期：T=1/f（周期=1/频率）50Hz=20ms 一个周期，如果频率为50Hz，也就是说一个周期是20ms，那么一秒钟就有50次PWM周期。
占空比：是一个脉冲周期内，高电平的时间与整个周期时间的比例。
单位：%(0%-100%)表示方式：20%周期：一个脉冲信号的时间，1s内测周期次数等于频率。
脉宽时间：高电平时间。
上图中脉宽时间占总周期时间的比例，就是占空比。
比方说周期的时间是10ms，脉宽时间是8ms，那么低电平时间就是2ms，总的占空比 8/（8+2）=80%，这就是占空比为80%的脉冲信号。
而我们知道PWM就是脉冲宽度调制通过调节占空比，就可以调节脉冲宽度(脉宽时间)，而频率，就是单位时间内脉冲信号的次数。
以20Hz，占空比为80%举例，就是1秒钟之内输出了20次脉冲信号，每次的高电平时间为40ms。
我们换更详细点的图：上图中，周期为T，T1为高电平时间，T2为低电平时间，假设周期T为1s，那么频率就是1Hz，那么高电平时间0.5s，低电平时间0.5s，总的占空比就是0.5 /1 =50%。
02 PWM原理以单片机为例，我们知道，单片机的IO口输出的是数字信号，IO口只能输出高电平和低电平，假设高电平为5V，低电平则为0V，那么我们要输出不同的模拟电压，就要用到PWM，通过改变IO口输出的方波的占空比从而获得使用数字信号模拟成的模拟电压信号。
我们知道，电压是以一种连接1或断开0的重复脉冲序列被夹到模拟负载上去的（例如LED灯，直流电机等），连接即是直流供电输出，断开即是直流供电断开。
pwm波输出原理
pwm波输出原理
PWM（Pulse Width Modulation）波输出的原理是通过调节一系列脉冲的宽度来等效出所需要的波形（包含形状以及幅值），从而实现模拟信号的数字编码。
具体来说，在一个PWM周期内，通过控制高电平的持续时间和低电平的持续时间（即占空比），来调节信号、能量等的变化。
在实现PWM输出时，通常采用锯齿波或三角波作为载波信号，将所需合成的波形（调制波）与之比较，根据比较结果确定输出信号的极性。
通过改变参考电压的值，可以产生不同占空比的PWM信号。
在FPGA中，PWM输出控制通常采用计数器和译码器实现，计数器从0开始计数到周期值-1，然后译码器根据计数值产生相应的PWM波形输出。
通过调节PWM信号的频率和占空比，可以实现不同的控制效果。
例如，在电机控制、LED亮度调节、音频控制等领域，PWM信号被广泛应用于模拟信号的数字编码和控制。
pwm基本原理
pwm基本原理
PWM，全称为脉冲宽度调制技术（Pulse Width Modulation），是一种常用的控制电路技术。
在PWM技术中，通过控制信号的占空比（即高电平和低电平时间的比例）来控制输出信号的平均电压或电流值。
这种技术被广泛应用于各种领域，如机械控制、电力变换、通信等。
PWM基本原理可以简单地概括为以下几点：
1. 基本结构：PWM技术主要由一个比较器、一个计数器和一个输出驱动器组成。
比较器将输入信号与计数器产生的方波进行比较，并根据结果生成PWM输出信号。
输出驱动器则将PWM信号转换为相应的电压或电流输出。
2. 占空比控制：PWM技术通过改变输入信号的占空比来实现对输出信号的控制。
占空比定义为高电平时间与周期时间之比，通常用百分数表示。
例如，50%占空比表示高电平时间和低电平时间相等。
3. 输出特性：PWM输出信号具有周期性、脉冲宽度可调、平均值可调等特性。
因此，可以通过改变脉冲宽度和周期来实现对输出信号的控制，如调节电机转速、控制LED亮度等。
4. 应用范围：PWM技术被广泛应用于各种领域，如电源控制、电机驱动、照明控制、通信等。
在电源控制中，PWM技术可以实现高效率的DC-DC变换；在电机驱动中，PWM技术可以实现高精度的速度和位置控制；在照明控制中，PWM技术可以实现可调光源；在通信中，PWM技术可以实现数字信号的调制和解调。
总之，PWM技术是一种非常重要的控制电路技术，在各个领域都有广泛应用。
通过对其基本原理的深入理解和应用，可以为各种系统提供高效、精确和可靠的控制方案。
PWM输入输出
定 时 器 需 要 这 样 设 置: 1 .配 置 预 分 频 为7 1 ,使 定 时 器 工 作 在1 M的 时 钟, 2 .设 置 定 时 器 向 上 计 数,最 大 值 为2 0 0 0 0 .也 就 是 周 期 为2 0 m s 3 .开 启 相 应 通 道 的 比 较 输 出 ， 工 作 在P W M模 式1 4 .设 定 当 定 时 器 值 小 于C C R时 ， 输 出 高 电 平 。 5 .使 能 当 定 时 器 值 达 到C C R时 ， 电 平 跳 变 当 然 还 要 使 能 定 时 器 和 相 应 引 脚 的 时 钟,同 时 要 开A F I O的 时 钟.
PWM信 号模型
逻 辑1
5V
逻 辑0
0V
20ms
回到开篇之前的波形，这个就是我们要产生的信号，只有这样舵机才会 按 我 们 的 指 令 转 到 特 定 的 角 度 。E S C无 刷 电 调 才 会 控 制 电 机 在 特 定 的 转 速运行。 最 初 的 问 题,如 何 产 生 这 样 的 波 形? 有 很 多 种 方 法,比 如 要 输 出1 . 5 m s的P W M信 号,可 以 这 样 做: 1.置引脚高电平 延时1.5ms 2.引脚低电平 延时(20-1.5)ms 3.重复以上动作 以得到连续的波形
逻 辑1
T2-T1
5V
逻 辑0
0V
上 升 沿T1 下 降 沿T2 又 一 个 上 升 沿T1
外部中断入口
流程图
低电平
读引脚电平
记录时 间T2
高电平 记 录时间T1
计 算T 2 - T 1
返回
PWM是 否 有 效 无效则不保存
如上图所示,已知上升沿，读取并计录时间T1 ，再发生下降沿时，读取时间T2.那么高电平的 持续时间为T2 - T 1 。得到这值后,还需要判断它是不是一个有效的PWM信号,限制0.8ms2.5ms，看T2-T1 是否在这个区间内。如果不是，那么判断它为无效的PWM信号。
hal库 pwm 强制输出有效电平
主题：hal库中PWM强制输出有效电平近年来，随着嵌入式系统在各个领域的应用不断扩大，对于嵌入式开发工程师来说，熟练掌握各种开发库的使用成为了必备的技能之一。
而HAL库作为STM32系列嵌入式开发中常用的库之一，对于PWM 信号的控制是开发中经常会用到的功能之一。
本文将重点介绍在HAL库中如何进行PWM强制输出有效电平的操作。
1. 确定PWM输出引脚我们需要确定所使用的PWM输出引脚。
在STM32开发板上，PWM 输出引脚通常是标注在对应的引脚脚脚脚脚inter inter inter inter interpin库中，用户可以根据自己的实际需求选择合适的引脚。
2. 配置PWM输出模式在HAL库中，配置PWM输出模式需要借助于对应的外设（比如TIM 定时器）进行相关的配置。
用户需要先启用对应的定时器，并设置相关的工作模式和频率等参数。
3. 设置PWM的占空比在强制输出有效电平之前，用户需要先设置PWM的占空比。
通过对占空比的设置，可以控制PWM信号在一个周期内的高电平时间比例，从而控制输出的有效电平。
4. 强制输出有效电平一旦PWM的占空比设置完成，就可以通过HAL库提供的函数来实现强制输出有效电平的功能。
在HAL库中，一般会提供类似于“HAL_TIM_PWM_Start()”或者“HAL_TIM_PWM_Start_IT()”这样的函数来实现强制输出功能。
用户只需要调用对应的函数，并传入合适的参数即可实现强制输出有效电平。
5. 注意事项在进行PWM强制输出有效电平的过程中，需要注意一些细节问题。
比如需要确保在调用强制输出函数之前，PWM的占空比已经正确设置；另外，还需要根据实际的需求来选择合适的定时器和PWM输出引脚。
在具体的应用中，用户还需要根据实际情况进行调试和优化，以确保PWM信号的输出符合预期。
总结本文介绍了在HAL库中如何实现PWM强制输出有效电平的操作。
通过对PWM输出引脚的选择、PWM输出模式的配置、占空比的设置以及强制输出函数的调用，用户可以灵活地控制PWM信号的输出。
stm32 pwm调节转速原理 -回复
stm32 pwm调节转速原理-回复相信大家对于PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）在电路中的应用并不陌生。
PWM是一种通过调整电流或电压的开关时间比例来控制某些设备或组件的技术。
在STM32（一类使用ARM Cortex-M内核的微控制器系列）中，PWM被广泛应用于调节电机的转速。
本文将以“stm32 pwm调节转速原理”为主题，为大家详细讲解PWM在STM32中调节电机转速的工作原理。
第一步：STM32的PWM输出首先，我们需要了解STM32中的PWM输出。
STM32系列中的多个定时器（Timer）都具备PWM输出功能，其中常用的有通用定时器（General-purpose Timer）以及高级定时器（Advanced Timer）。
通用定时器（如TIM1、TIM2等）具备多个PWM输出通道，可以通过设置相关的寄存器，确定PWM的频率、占空比等参数，并且可以同时驱动多个PWM通道。
高级定时器（如TIM8、TIM9等）则更加灵活，具备更多的PWM输出通道，并且支持更多的特性和功能（如死区控制等）。
高级定时器的PWM 输出也需要通过设置相关的寄存器来控制。
在使用PWM输出之前，需要对定时器进行初始化并设置相应的参数，比如PWM的频率、占空比等。
第二步：电机控制电路PWM调节电机转速的关键，是通过改变PWM的占空比来调节电机供电的时间比例。
当PWM的占空比较小时，电机供电时间较短，电机转速较慢；当PWM的占空比较大时，电机供电时间较长，电机转速较快。
为了实现对电机的精确控制，我们通常会采用电机驱动芯片。
电机驱动芯片能够根据控制信号调整电机的供电时间比例，并根据电机的转速反馈信号或位置反馈信号，实时调整PWM的占空比，从而达到对电机转速的精确控制。
在PWM调节电机转速的过程中，还需要注意电机的启动和停止。
在启动电机时，需要逐渐增加PWM的占空比，来逐步提供电机所需的动力；而在停止电机时，需要逐渐减小PWM的占空比，来逐步降低电机的供电。
单片机定时-计数器设计输出PWM
单片机定时/计数器设计输出PWM一、定时/计数器PWM设计要点根据PWM是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的特点，在使用ATmega128的定时/计数器设计输出PWM时应注意以下几点：1.首先应根据实际的情况，确定需要输出的PWM频率范围，这个频率与控制的对象有关。
如输出PWM波用于控制灯的亮度，由于人眼不能分辨42Hz以上的频率，所以PWM的频率应高于42Hz，否则人眼会察觉到灯的闪烁。
2.快速PWM可以的到比较高频率的PWM输出，但占空比的调节精度稍微差一些。
此时计数器仅工作在单程正向计数方式，计数器的上限值决定PWM的频率，而比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小。
PWM频率的计算公式为：3.然后根据需要PWM的频率范围确定ATmega128(是ATMEL公司的 8位系列单片机的最高配置的一款单片机，应用极其广泛)定时/计数器的PWM工作方式。
AVR定时/计数器的PWM模式可以分成快速PWM和频率(相位)调整PWM两大类。
PWM频率 = 系统时钟频率/(分频系数*(1+计数器上限值)) AVR单片机是1997年由ATMEL 公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced 根据PWM((脉宽调制(PWM:(Pulse Width Modulation)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的模式))的特点，在使用ATmega128的定时/计数器设计输出PWM时应注意以下几点：1.首先应根据实际的情况，确定需要输出的PWM频率范围，这个频率与控制的对象有关。
如输出PWM波用于控制灯的亮度，由于人眼不能分辨42Hz以上的频率，所以PWM的频率应高于42Hz，否则人眼会察觉到灯的闪烁。
2.快速PWM可以的到比较高频率的PWM输出，但占空比的调节精度稍微差一些。
此时计数器仅工作在单程正向计数方式，计数器的上限值决定PWM的频率，而比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小。
PWM变频器输出过电压和谐波对电动机的影响及抑制措施
PWM变频器输出过电压和谐波对电动机的影响及抑制措施随着电力电子技术和现代控制理论在交流变频器调速驱动系统的应用，特别是近年来，IGBT等高开关速率的电力电子器件及PWM 变频调速技术的进步，变频器(或逆变器)越来越广泛地应用于工业生产和日常生活中，并且有取代直流调速传动的趋势。
从目前国内看，中小容量的变频器调速系统使用的比较广泛，研制和开发技术还比较成熟，在使用的变频器中，低压变频器和100kW 以下的变频器占绝大多数，其中70％以上应用在风机泵类负载及压缩机上，如供水与供暖系统、输液系统和通风系统。
在我国拖动风机泵类负载的电动机中，虽然大功率在数量上仅占20 ％，但在容量上却占80％以上。
因此，大功率电动机的变频调速是现在节能措施中极为重要的手段。
石化、化工、采矿、钢铁、发电及自来水厂等行业所拥有的大功率风机泵类负载节能改造对大功率变频器的需求很大，这对变频器行业来说是一急需开发的市场。
但是，目前在我国变频器的生产厂家中，实际能生产大功率低压变频器的还不多，大多数厂家实际上仅能生产75kW甚至是37kW以下的变频器。
研究PWM逆变器供电对异步电动机的影响，不仅可以对电机和大功率变频器的设计和应用具有现实意义，而且对电机绝缘寿命有重要意义。
PWM供电对电动机的影响PWM变频调速对异步电动机的影响有很多方面，我现在从PWM 变频器对电网和对电动机这两端来看，谈以下主要两点：1. 机端过电压PWM变频器输出的具有陡上升沿或下降沿的脉冲电压却在电动机接线端子及绕组上产生了过电压，造成电动机绕组绝缘的过早破坏，许多变频电动机寿命只有1～2年，甚至有些在试运行期间电动机绝缘就发生击穿破坏。
文献[1]中试验研究表明，很高的电压上升率( )在电动机绕组上产生不均匀的电压分布，随着变频器与电动机之间电缆长度的增加，在电动机接线端子上将产生近2倍高频振荡的过电压，而且电缆越长，过电压的峰值越大，长时间重复性的过电压应力的作用将致电动机绕组匝间绝缘的过早破坏。
03Arduino-模拟输出与PWM的操作方法
03Arduino-模拟输出与PWM的操作⽅法
在arduino开发板上⾯，标注为PWM的管脚的可以被当作数模转换管脚使⽤
01 模拟输出 analogWrite(pin, value)
pin: 选定的引脚号码 value:取值范围 0-255 之间的PWM频率值, 0对应off, 255对应on 没有返回值所以我认为是8位的DA转换02 模拟输⼊ analogRead(pin)
返回值 0到1023之间的值所以我认为是10位的AD转换
03 代码
// 引脚3连接LED
int ledPin = 9;
//变量val⽤来存储模拟输⼊信号
int val = 0;
void setup()
{
// 将连接LED的引脚设置为输出模式
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
//读取引脚A0的输⼊信号，并将该数值赋给变量val
val = analogRead(A0);
// 将引脚A0读取的数值转换为0-255之间
// 并将该数值写⼊引脚3
analogWrite(ledPin, val / 4);
}
04 将模拟输⼊值映射为模拟输出值
map(analog,0,1023,0,255) 其实也就是模拟输⼊值除以4。
PWM高精度输出12bit DA
利用单片机构成高精度PWM式12位D/A[一].前言在用单片机制作的变送器类和控制器类的仪表中，需要输出1—5V或4—20mA的直流信号的时候，通常采用专用的D/A芯片，一般是每路一片。
当输出信号的精度较高时，D/A 芯片的位数也将随之增加。
在工业仪表中，通常增加到12位。
12位D/A的价格目前比单片机的价格要高得多，占用的接口线数量也多。
尤其是在需隔离的场合时，所需的光电耦合器数量与接口线相当，造成元器件数量大批增加，使体积和造价随之升高。
如果在单片机控制的仪表里用PWM方式完成D/A输出，将会使成本降低到12位D/A芯片的十分之一左右。
我们在S系列流量仪表中采用了这种方式，使用效果非常理想。
下面介绍一下PWM方式D/A的构成原理。
[二].电路原理一般12位D/A转换器在手册中给出的精度为±1/2LSB，温度漂移的综合指标在20—50ppm/℃，上述两项指标在0.2级仪表中是可以满足要求的，下面给出的电路可以达到上述两项指标。
图1中的T是固定宽度，τ的宽度是可变的。
τ分为5000份，每份2us。
所以τ的最大值τmax=2×5000=10000us，这就是T的宽度。
当τ=T时，占空比为1，V o=5.000V，τ=0时，V o=0V。
这种脉冲电压经过两级RC滤波后得到的电压可由下式表示:V M必须是精密电压源。
V o与占空比成正比，且线性较好，这种方式在理论上是很成熟的，但实际应用上还存在一些问题。
图2是实际线路，其中单片机可用8098或8031两种常用芯片，V M的数值为5.000V±2mV，D/A与单片机必须是电气隔离的。
否则数字脉冲电流产生的干扰会影响D/A精度，从示波器可以看到高达50mV的干扰毛刺电压，因此有必要加光电隔离。
经隔离后的脉冲驱动模拟开关CD4053。
CD4053是三组两触点模拟开关，由PWM 脉冲控制开关的公共接点使之与+5.000V和地接通，在V I得到与单片机输出相一致的PWM 波形。
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4. 思考题
实验二 PWM输出实验
1. 实验目的
1. 了解TMS320LF2407的事件管理模块 2. 了解事件管理器的中断，比较器 3. 掌握TMS320LF2407实现PWM输出的基本方法.
2. 实验内容
1. 2. 3. 4. 事件管理器介绍 比较单元中断的使用 PWM输出 有刷直流电机的驱动与调速
3. 实验步骤
PWM波形产生举例
程序如下： （1） 所需的复位和中断向量定义文件“vectors.asm” // 该文件利用汇编语言代码定义了复位和中断向量
.ref _nothing；直接返回的中断服务程序符号 .ref _c_int0 ；复位向量符号 .sect ".vectors" RSVECT B _c_int0 // PM 0 复位向量 1 INT1 B _nothing // PM 2 中断优先级1 INT2 B _nothing // PM 4 中断优先级2 INT3 B _nothing // PM 6 中断优先级3 INT4 B _nothing // PM 8 中断优先级4 INT5 B _nothing // PM A 中断优先级5 INT6 B _nothing // PM C 中断优先级利用EVB模块的PWM7——PWM12引脚产生不同占空 比的方波
#include "register.h"
// 屏蔽中断程序 void inline disable() { asm(" setc INTM")； } // 系统初始化子程序 int initial() { asm(" setc SXM")； // 符号位扩展有效 asm(" clrc OVM")； // 累加器中结果正常溢出 asm(" clrc CNF")； // B0被配置为数据存储空间 *SCSR1=0x81FE； // CLKIN=6M， CLKOUT=4*CLKIN=24M *WDCR=0x0E8； // 不使能看门狗，因为SCSR2中的 WDOVERRIDE // 即WD保护位复位后的缺省值为1，故可以用 // 软件禁止看门狗 *IMR=0x0000； // 禁止所有中断 *IFR=0x0FFFF； // 清除全部中断标志，"写1清0" WSGR=0X00； // 禁止所有的等待状态 } // EVB模块的PWM初始化程序 int pwminitial() { *MCRC=*MCRC|0X007E； // IOPE1-6被配置为基本功能方式， PWM7-12 *ACTRB=0X0666； // PWM12，10，8 低有效，PWM11， 9，7 高有效 *DBTCONB=0X00； // 不使能死区控制 *CMPR4=0X1000； *CMPR5=0X3000； *CMPR6=0X5000； *T3PER=0X6000； // 设置定时器3的周期寄存器，并设置 CMPR4-6，以确定不 // 同的输出占空比 *COMCONB=0X8200； // 使能比较操作 *T3CON=0X1000； // 定时器3为连续增计数模式
出相对于占空比的宽度的值,并加载到比较寄存器 TXCMPR中即可。 四．实验步骤 1．设置2407的EVA引脚为PWM工作方式 2．设置好TIME1定时器作为PWM的时钟基准 3．设置T1PR作为PWM输出的频率 4．设置比较CMPRx 作为PWM占空比调节参数 5．用示波器观察PWM输出波形 6．用给定PWM调制波驱动有刷直流电机，通过调节占空比实 现简单的开环速度调节。 四．思考题 1． 如何调节PWM输出的频率和占空比 2． 如何实现有刷直流电机的方向速度控制
1. 事件管理器介绍 事件管理器框图
时间管理器模块中的通用定时器可以编程位在外 部或内部CPU时钟的基础上运行。事件管理器模块中 的所以输入都由内部CPU协调同步，一次跳变脉冲宽 度必须保持到两个CPU时钟的上升沿后才被时间管理 器模块所识别。 2. 比较单元,中断管理器 通用定时器功能模块
各个GP定时器之间可以彼此独立或相互同步工作。 与每个GP定时器有关的比较寄存器可用作比较功能或 PWM波形发生。对每个GP定时器，在增/减计数方式中, 有3种连续的工作方式。每个GP定时器的内部或外部的输 入时钟都可以进行可编程的预定标。GP定时器还向事件 管理器的子模块提供时基。GP定时器1对所有的比较和 PWM电路提供时基，GP定时器2或1对捕获单元和正交脉 冲计数操作提供时基。周期寄存器和比较寄存器的双缓 冲允许根据需要编程改变(PWM)周期和PWM脉冲宽度。 控制寄存器GPTCONA/B规定了通用定时器针对不同的定 时器事件所采取的操作，并且指明了所以4个通用定时器 的计数方向。 3. PWM输出 每个定时器都可以独立地用于提供一个PWM输出 通道，因此,通用定时器最多可提供4个PWM输出。 可选用连续增或连续增/减计数模式来产生PWM 输出。选用连续增计数器模式时可产生边沿触发或非 对称PWM波形，选用连续增/减计数模式时可产生对 称PWM波形。可按以下的方法来设置通用定时器的 PWM输出操作： · 根据所需的PWM周期设置TXPR · 设置TXCON寄存器以确定计数模式和时钟源并启动 PWM输出操作 · 将相应于PWM脉冲的在线计算宽度的值加载到 TXCMPR寄存器 当选用连续增计数模式来产生非对称的PWM波 形，通过将所需的PWM周期除以通用定时器输入时钟 的周期，并减1以获得定时器的周期。当选用连续增/ 减计数模式来产生对称的PWM波形时，通过将所需 PWM周期除以两倍通用定时器输入时钟的周期，以获 得定时器的周期。 当要产生的波形其占空比不同时，只需在线计算
} // 该中断服务程序主要是为了防止干扰，不做任何其它操作 void interrupt nothing() { return； // 中断直接返回 } // 主程序 main( ) { disable()； // 总中断禁止 initial()； // 系统初始化 pwminitial()； // PWM输出初始化 *T3CON=*T3CON|0x0040； // 启动定时器3 while(1) { ； } }