51单片机产生PWM的程序
51系列单片机输出PWM的两种方法
51系列单片机输出PWM的两种方法PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种常用的调制技术,通过改变信号的脉宽来控制输出电平的占空比。
在51系列的单片机中,常用的PWM输出方式有基于定时/计数器和软件实现两种方法。
一、基于定时/计数器的PWM输出方法:在51系列单片机中,内部有多个定时/计数器可用于实现PWM输出。
这些定时/计数器包括可编程定时/计数器T0、T1、T2和看门狗定时器。
1.T0定时/计数器:T0定时/计数器是最简单和最常用的PWM输出方式之一、通过配置T0定时/计数器的工作模式和重装值来实现PWM输出。
具体步骤如下:(1)选择T0的工作模式:将定时/计数器T0设置为工作在16位定时器模式,并使能PWM输出。
(2)设置T0的重装值:通过设定T0的装载值来定义PWM输出的周期。
(3)设置T0的计数初值:通过设定T0的计数初值来定义PWM输出的脉宽。
(4)启动T0定时/计数器:开启T0定时/计数器的时钟源,使其开始计数。
2.T1定时/计数器:T1定时/计数器相对于T0定时/计数器来说更加灵活,它具有更多的工作模式和功能,可以实现更复杂的PWM输出。
与T0定时/计数器类似,通过配置T1的工作模式、装载值和计数初值来实现PWM输出。
3.T2定时/计数器:T2定时/计数器在51系列单片机中的应用较少,但也可以用于实现PWM输出。
与T0和T1不同,T2定时/计数器没有独立的PWM输出功能,需要结合外部中断请求(INT)来实现PWM输出。
二、软件实现PWM输出方法:在51系列单片机中,除了利用定时/计数器来实现PWM输出外,还可以通过软件来实现PWM输出。
软件实现PWM的核心思想是利用延时控制来生成不同占空比的方波信号。
软件实现PWM输出的步骤如下:(1)设置IO口:选择一个适合的IO口,将其设置为输出模式。
(2)生成PWM信号:根据要求的PWM占空比,通过控制IO口的高低电平和延时的时间来生成PWM方波信号。
PWM电机调速原理及51单片机PWM程序经典
PWM电机调速原理及51单片机PWM程序经典pwm电机调速原理对于电机的转速调整,我们是采用脉宽调制(pwm)办法,控制电机的时候,电源并非连续地向电机供电,而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。
不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用,这是因为电机实际上是一个大电感,它有阻碍输入电流和电压突变的能力,因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上,这样,改变在始能端pe2和pd5上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小,从而改变了转速。
此电路中用微处理机去同时实现脉宽调制,通常的方法存有两种:(1)用软件方式来实现,即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻辑状态去产生脉宽调制信号,设置相同的延时时间获得相同的充电电流。
(2)硬件实验自动产生pwm信号,不挤占cpu处置的时间。
这就要用到atmega8515l的在pwm模式下的计数器1,具体内容可参考相关书籍。
51单片机pwm程序产生两个pwm,要求两个pwm波形占空都为80/256,两个波形之间要错开,不能同时为高电平!高电平之间相差48/256,pwm这个功能在pic单片机上就存有,但是如果你就要用51单片机的话,也就是可以的,但是比较的麻烦.可以用定时器t0去掌控频率,定时器t1去掌控充电电流:大致的的编程思路就是这样的:t0定时器中断就是使一个i0口输入高电平,在这个定时器t0的中断当中再生制动定时器t1,而这个t1就是使io口输入低电平,这样发生改变定时器t0的初值就可以发生改变频率,发生改变定时器t1的初值就可以发生改变充电电流。
*程序思路说明:****关于频率和占空比的确定,对于12m晶振,假定pwm输出频率为1khz,这样定时中断次数**预设为c=10,即0.01ms中断一次,则th0=ff,tl0=f6;由于预设中断时间为0.01ms,这样**可以设定占空比可从1-100变化。
即0.01ms*100=1ms******************************************************************************* /#include#defineucharunsignedchar/******************************************************************************th0和tl0是计数器0的高8位和低8位计数器,计算办法:tl0=(65536-c)%6;**th0=(65536-c)/256,其中c为所要计数的次数即为多长时间产生一次中断;tmod就是计数器**工作模式挑选,0x01则表示采用模式1,它存有16十一位计数器,最小计数脉冲为65536,最久时**间为1ms*65536=65.536ms******************************************************************************* /#definev_th00xff#definev_tl00xf6#definev_tmod0x01voidinit_sys(void);/*系统初始化函数*/voiddelay5ms(void);unsignedcharzkb1,zkb2;voidmain(void){init_sys();zkb1=40;/*占空比初始值设定*/zkb2=70;/*占空比初始值设定*/while(1){if(!p1_1)//如果按了+键,减少充电电流{delay5ms();if(!p1_1){zkb1++;zkb2=100-zkb1;}}if(!p1_2)//如果按了-键,增加充电电流{delay5ms();if(!p1_2){zkb1--;zkb2=100-zkb1;/*对占空比值限定范围*/if(zkb1>99)zkb1=1;if(zkb1<1)zkb1=99;}}/*******************************************************函数功能:对系统进行初始化,包括定时器初始化和变量初始化*/voidinit_sys(void)/*系统初始化函数*/{/*定时器初始化*/tmod=\th0=v_th0;tl0=v_tl0;tr0=1;et0=1;ea=\}//延时voiddelay5ms(void){unsignedinttempcyc=1000;while(tempcyc--);}/*中断函数*/voidtimer0(void)interrupt1using2{staticucharclick=\/*中断次数计数器变量*/th0=v_th0;/*恢复定时器初始值*/tl0=v_tl0;++click;if(click>=100)click=\if(click<=zkb1)/*当小于占空比值时输出低电平,高于时是高电平,从而实现占空比的调整*/p1_3=0;elsep1_3=1;if(click<=zkb2)p1_4=0;elsep1_4=1;}<1.下面就是avr的程序,51产生pwm波麻烦,可以用avr。
51单片机定时器产生pwm波的程序
51单片机定时器产生pwm波的程序PWM(Pulse Width Modulation)是一种调节脉冲信号宽度的技术,通过改变信号的高电平时间和低电平时间的比例来控制输出电压的大小。
在很多应用中,PWM技术被广泛应用于电机控制、LED调光、音频放大器等领域。
在使用51单片机生成PWM波之前,我们首先需要了解51单片机的定时器的工作原理。
51单片机内部集成了多个定时器,其中最常用的是定时器0和定时器1。
这两个定时器都是16位的,可以通过设定定时器的计数值和工作模式来控制定时器的工作。
在使用定时器0和定时器1生成PWM波之前,我们还需要明确一些概念。
占空比是指高电平时间与一个周期的比值,通常用百分比表示。
频率是指一个周期的时间,单位是赫兹(Hz)。
接下来我们以定时器1为例,介绍如何在51单片机上生成PWM波。
我们需要设置定时器1的工作模式。
定时器1的工作模式分为两种:8位自动重装载模式和16位工作模式。
在8位自动重装载模式下,定时器1的计数器值从0到255,然后自动重装载为初始值,重复计数。
在16位工作模式下,定时器1的计数器值从0到65535,然后自动重装载为初始值,重复计数。
在生成PWM波时,我们通常使用16位工作模式。
我们需要设置定时器1的计数值。
定时器1的计数值决定了PWM波的频率。
计数值越大,频率越低;计数值越小,频率越高。
我们可以根据具体的应用需求来设定计数值。
然后,我们需要设置定时器1的占空比。
占空比决定了PWM波的高电平时间与低电平时间的比例。
占空比为50%时,高电平时间和低电平时间相等;占空比小于50%时,低电平时间多于高电平时间;占空比大于50%时,高电平时间多于低电平时间。
我们可以通过改变定时器1的占空比来控制PWM波的输出电压的大小。
我们需要启动定时器1开始工作。
定时器1开始工作后,会自动根据设定的计数值和占空比生成相应的PWM波。
使用51单片机定时器生成PWM波的步骤如下:1. 设置定时器1的工作模式为16位工作模式;2. 设定定时器1的计数值,确定PWM波的频率;3. 设定定时器1的占空比,确定PWM波的输出电压的大小;4. 启动定时器1开始工作。
如何利用51单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波1、理论知识2、程序及分析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,通过复杂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1ms (1000HZ)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D*T=n*t,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1ms(1000HZ)的PWM,所以可设置中断的时间基准为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1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*//*****************************************************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define 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0while(1){}}void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=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++;if(time>=100) time=0;//1khzif(time<=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( 0.01ms*100=1ms,即为1000HZ)此时,定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。
51系列单片机输出PWM的两种方法
51系列单片机输出PWM的两种方法51系列单片机输出pwm的两种方法大小[2658]时间[2022-7-1]阅读[3637]推荐[10]点[3]观看和评论2021年,第5期,类别:智能电子MCS-51系列单片机无PWM输出功能,可通过定时器和软件实现。
对于精度要求较低的场合非常实用。
电路图如图1所示。
采用高速光栅6n137输出,PWM信号倒置。
1、工作原理(示意图见图1)二。
PWM输出1.固定脉宽pwm输出t0定时器用于完成PWM输出,脉冲宽度固定在65536μs。
T0定时器设置为16位定时器,PWM波形如图2所示。
程序清单:(12mhz)pwmdata0; T0定时T1的初始值(字)pwmdata;t0定时T2的初始值(字)pwmf;PWM输出标志;***************************setbtro;启动t0……t0int:; T0中断服务程序jbpwmf,pwmouth;PWM输出不完全返回movth0,high(pwmdata0)movtl0,low(pwmdata0)setbtr0setbpwmfclrp1.0; PWM输出引脚retipwmouth:setbp1.0clrtr0movth0,high(pwmdata1)movtl0,low(pwmdata1)setbtr0clrpwmfreti注:在主程序中计算pwmdata0和pwmdata1的值。
2.可变脉宽PWM输出用t0定时器控制pwm的占空比,t1定时器控制脉宽(最大65536μs。
)t0、t1定时器设置成16位定时器。
pwm输出波形如图3所示。
程序清单:(12mhz)pwmdata0; T0定时T1的初始值(字)pwmdata;T1定时t的初始值(字);***************************setbtro;启动t0setbtr1……t0int:clrtr0; T0中断服务程序setbp1。
如何利用51单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波1、理论知识2、程序及分析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。
For personal use only in study and research; not for commercial use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,通过复杂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1ms (1000HZ)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D*T=n*t,类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n'。
For personal use only in study and research; not for commercial use因为这里我们是产生周期为1ms(1000HZ)的PWM,所以可设置中断的时间基准为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。
51单片机PWM电机调速程序
51单片机PWM电机调速程序#include#define TH0_TL0 (65536-1000)//设定中断的间隔时长unsigned char count0 = 50;//高电平的占空比unsigned char count1 = 0;//比较用的临时变量bit Flag = 1;//电机正反转标志位,1正转,0反转sbit Key_add=P2 ^ 0; //电机减速sbit Key_dec=P2 ^ 1; //电机加速sbit Key_turn=P2 ^ 2; //电机换向sbit PWM1=P2^6;//PWM 通道 1,反转脉冲sbit PWM2=P2^7;//PWM 通道 2,正转脉冲unsigned char Time_delay;void Delay(unsigned char x);void Motor_speed_high(void);void Motor_speed_low(void);void Motor_turn(void);void Timer0_init(void);void Delay(unsigned char x){Time_delay = x;while(Time_delay != 0);//等待中断,可减少PWM输出时间间隔}void Motor_speed_high(void)//{if(Key_add==0){Delay(10);if(Key_add==0){count0 += 5;if(count0 >= 100){count0 = 100;}}while(!Key_add);//等待键松开}}void Motor_speed_low(void){if(Key_dec==0){Delay(10);if(Key_dec==0){count0 -= 5;if(count0 <= 0){count0 = 0;}}while(!Key_dec );}}void Motor_turn(void) {if(Key_turn == 0) {Delay(10);if(Key_turn == 0) {Flag = ~Flag;}while(!Key_turn);}}void Timer0_init(void) {TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1 TH0=TH0_TL0/256;TL0=TH0_TL0%6;TR0=1;ET0=1;EA=1;}void main(void){Timer0_init();while(1){Motor_turn();Motor_speed_high();Motor_speed_low();}}void Timer0_int(void) interrupt 1 using 1 {TR0 = 0;//设置定时器初值期间,关闭定时器TL0 = TH0_TL0 % 256;TH0 = TH0_TL0 / 256 ;//定时器装初值TR0 = 1;if(Time_delay != 0)//延时函数用Time_delay--;}if(Flag == 1)//电机正转{PWM1 = 0;if(++count1 < count0) {PWM2 = 1;}elsePWM2 = 0;if(count1 >= 100) {count1=0;}}else //电机反转{PWM2 = 0;if(++count1 < count0) {PWM1 = 1;}elsePWM1 = 0;if(count1 >= 100){count1=0;}}}这个程序是我转来的下载在硬件上是能通过的。
如何利用51单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波1、理论知识2、程序及分析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,通过复杂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1ms (1000HZ)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D*T=n*t,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1ms(1000HZ)的PWM,所以可设置中断的时间基准为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1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*//*****************************************************************/ #include<reg52.h>#define uint unsigned int#define 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0while(1){}}void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=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++;if(time>=100) time=0;//1khzif(time<=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( 0.01ms*100=1ms,即为1000HZ)此时,定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。
51单片机产生PWM控制小车速度的两种方法
51单片机产生PWM控制小车速度的两种方法首先你的先知道什么是PWM。
PWM是一种脉宽调制技术。
简单的说就是在一个周期内高电平所占用的时间,通过改变脉冲的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调节驱动上的电压。
将产生的PWM信号接到L298N的ENA和ENB端调节不同的占空比从而调节速度第一种方法用单片机的定时器模拟出PWM。
假如你用定时器延时100ms,在50ms之前某一个引脚为低电平,50ms之后该引脚为高电平,这样高电平占用的时间为1/2,此时该引脚就会产生50%的占空比信号。
程序如下:#include<reg52.h>unsigned chartimer1;sbit PWM=P1^1;void system_Ini(){TMOD|= 0x11;TH1 = 0xfe; //11.0592TL1 = 0x33;TR1 =1;IE=0x8A;}main(){ system_Ini() ;定时器初始化while(1){ if(timer1>100) timer1=0;if(timer1<=30) pwm=0;//产生30%的占空比else PWM=1;}}另一种方法就是利用简单的延时产生PWM方波信号#include<reg52.h>unsigned char count=0;sbit PWM_1=PI^1;//利用P1^1产生PWMvoid mian(){while(1)for(count=0;count<=100;count++) //让单片机记100个数{If(count<=50){ PWM_1=1;}//前一半时间为高电平elsePWM_1=0//后一半时间为低电平这样就产生了50%的占空比}PWM不仅能够控制小车速度还可以控制小灯的亮灭程度,朋友们可以去试试。
水平有限,如果觉得对您有用请您推荐您的朋友关注我们,还请大神们轻喷。
51单片机pwm占空比程序
51单片机pwm占空比程序摘要:1.51单片机简介2.PWM技术概述3.51单片机PWM占空比程序设计4.程序实现与结果分析正文:1.51单片机简介51单片机是一种经典的8位微控制器,由Intel公司于1981年推出,广泛应用于嵌入式系统领域。
其具有成本低、资源丰富、开发工具成熟等优点,成为众多学习者和工程师的首选。
2.PWM技术概述脉冲宽度调制(PWM)是一种在模拟世界中实现数字控制的方法。
通过改变脉冲的宽度,可以控制输出电压或电流的大小,从而实现对电机、LED亮度等设备的控制。
在51单片机中,可以通过定时器实现PWM信号的生成。
3.51单片机PWM占空比程序设计为了实现51单片机PWM占空比控制,我们需要编写相应的程序。
以下是一个简单的例子:```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit PWM_OUT = P1^0; // 定义PWM输出引脚void Init_PWM(void) // 初始化PWM{TMOD = 0x01; // 定时器0工作在方式1TH0 = (65536 - 45872) / 256; // 计算占空比TL0 = (65536 - 45872) % 256;TR0 = 1; // 启动定时器0}void main(void){Init_PWM(); // 初始化PWMwhile (1){PWM_OUT = 0; // 占空比为1,点亮LED_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); // 消隐期,延时PWM_OUT = 1; // 占空比为0,熄灭LED_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); // 消隐期,延时}}```4.程序实现与结果分析上述程序通过初始化定时器0,设置其工作在方式1,即定时器0的计数值达到TH0和TL0的值时,会触发中断。
51系列单片机输出PWM的两种方法
51系列单片机输出PWM的两种方法51系列单片机(如STC89C52、AT89C51等)是一种常用的8位微处理器,具有较高的性价比和广泛的应用领域。
PWM(Pulse Width Modulation)是一种常用的模拟信号生成技术,在很多领域中都有广泛应用,比如电机控制、LED调光等。
在51系列单片机中,有两种常用的方法可以实现PWM输出,分别是软件实现PWM和硬件实现PWM。
下面将详细介绍这两种方法及其实现方式。
1.软件实现PWM软件实现PWM是通过定时器和IO口的相互配合来产生PWM信号。
具体实现的步骤如下:步骤1:设置定时器的工作模式和计数器初值。
选择一个合适的定时器,比如定时器0,然后设置定时器工作模式和计数器初值。
定时器的工作模式选择“模式1”或“模式2”,并根据需求设置计数器初值。
步骤2:设置IO口的工作模式。
选择一个合适的IO口,比如PWM输出口(如P1.2),然后将该IO口设置为输出模式。
步骤3:编写软件控制代码。
在主循环中,通过改变IO口的电平状态来实现PWM输出。
根据定时器的计数值,可以确定PWM信号的占空比大小。
当定时器计数值小于一些阈值时,将IO口置高电平;当定时器计数值大于该阈值时,将IO口置低电平。
通过改变该阈值,可以实现不同的PWM占空比。
通过上述步骤,就可以实现软件控制的PWM输出。
需要注意的是,软件实现PWM的精度较低,同时也会占用较多的处理器时间。
2.硬件实现PWM硬件实现PWM是通过专门的PWM模块或专用的计时电路来实现PWM输出。
具体实现的步骤如下:步骤1:选择一个合适的PWM模块或计时电路。
可以选择专门的PWM模块(如PCA模块)或计时电路(如555计时芯片),根据需求选择合适的硬件模块。
步骤2:设置PWM模块或计时电路的相关参数。
根据需求设置PWM频率、占空比等参数。
步骤3:连接并配置IO口。
将PWM模块或计时电路的输出引脚连接到需要输出PWM信号的IO口,然后将该IO口设置为输出模式。
如何利用51单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波51单片机可以通过改变IO口的高低电平来生成PWM波,具体的实现方法如下:1.配置IO口:将需要生成PWM波的IO口配置为输出模式,例如P2口。
2.设置定时器:使用一个定时器来控制PWM波的周期,定时器可以选择定时器0(T0)或定时器1(T1),这里以定时器1为例。
a.初始化定时器1的模式为工作模式1,即16位自动重装载模式。
b.设置计数初始值,决定PWM波的频率。
c.启用定时器1中断,并设置中断优先级。
3.设置占空比:通过改变定时器1的重装载值来改变PWM波的占空比。
占空比可通过一个8位变量来控制,变量的取值范围为0-255b.将重装载值低8位保存到TH1寄存器,高8位保存到TL1寄存器。
4.启动定时器:将定时器1的运行控制位TR1置1,定时器1开始工作。
5.通过IO口输出PWM波:在定时器1中断服务子程序中,将IO口(P2口)的数据按照占空比的大小设置为高电平或低电平。
6. 循环运行:通过主程序中的无限循环(while(1))来持续生成PWM波。
以上就是使用51单片机输出PWM波的基本原理和实现步骤,下面是一个简单的示例代码:#include <reg52.h>//定义PWM波的频率和占空比#define PWM频率 1000 // PWM波的频率为1kHz #define 占空比系数 128 // PWM波的占空比为50% //定义函数和变量void 初始化定时器1(;void 初始化IO口(;void 主程序(;void main初始化定时器1(;初始化IO口(;while (1)主程序(;}void 初始化定时器1//设置定时器1的模式和计数初值TMOD,=0x10;//工作模式1TL1=TH1;//启用定时器1中断,并设置中断优先级ET1=1;//启用定时器1中断EA=1;//启用总中断PT1=1;//定时器1中断优先级为高void 初始化IO口//将P2口配置为输出模式P2=0x00;P2 = 0xff;void 主程序//在定时器1中断服务子程序中,设置P2口的输出//定时器1中断服务子程序void Timer1_ISR( interrupt 3//根据占空比的大小来设置P2口的输出if (TH1 > 占空比系数)P2 = 0xff;} elseP2=0x00;}在主程序中,需要完成具体的PWM波的生成操作,可以在定时器1中断服务子程序中根据占空比的大小来设置输出的高低电平。
如何利用51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1ms(1000HZ)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D*T=n*t,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1ms(1000HZ)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1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*//*****************************************************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define 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0while(1){}}void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=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++;if(time>=100) time=0;//1khzif(time<=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( 0.01ms*100=1ms,即为1000HZ)此时,定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。
51单片机产生PWM波
定时器产生 pwm
这种方法利用了定时器溢出中断,在中断服务程序改变电平的高低,在程序
较复杂、多操作时仍能输出较准确的 pwm 波形。 2.1 注意事项 2.2.1 中断服务程序的内容。 一般来说中断服务程序只完成改变标志位、转换高低电平的功能,如果中断 服务程序中有太多的操作会影响 pwm 波的输出,尤其是除法、取余、浮点数运 算会占用大量的机器周期,应在中断外完成运算。 2.2.2 定时器装入初值的问题。
注:flag 为 pwm 输出标志,flag=1 输出高电平,flag=0 输出低电平 完整的代码请到我的网盘下载 /QzKaWM8VesFyc 2.5 软件仿真结果 2.5.1 频率为 100Hz a.占空比约 15%
b.占空比 95%
2.5.2 频率为 10KHz a.占空比 15%
106 ∗ α TH0 = (65535 − )/256 f
产生高电平时装入定时器低 8 位的值应为
106 ∗ α TL0 = 65535 − %256 f
显然,产生低电平时的公式只要把α 换成(1-α )就行了。 然而在 51 单片机中,浮点数运算需要消耗 cpu 很长的时间,为了提高程序 效率,通常用 100 倍的占空比来计算。同时,要注意数据类型,避免超出范围, 影响计算结果。关于 C51 的乘除法问题,可以看以下这篇文章: /ssou_1985/blog/static/295320362010311102232210/ 修改后的公式如下: a 为 100 倍占空比,fr 为 0.01 倍频率 TH0 = (65535-a*100/fr)/256; TL0 = (65535-a*100/fr)%256; //高位初值
同样,低电平的公式只需把 a 换成(100-a)即可。 2.4 例程 本例程采用定时器 T0 在工作方式 1 下产生一路 PWM, 用独立键盘控制频率、 占空比的加减,频率可调范围 100Hz-10kHz,占空比 0-100%(均为理论值,实际 值略低) 部分代码如下:
51单片机产生PWM波
69.2
2
71,30
1058
69.6
3
73,30
1038
70.2
4
74,31
1019
69.9
5
76,32
992
69.0
6
76,31
1001
70.0
频率相对误差(%) 6.8 5.8 3.8 1.9 0.8 0.1
总结:定时器理论初值为(65536-100)时,中断一次的时间为 100Us,
而执行一条语句时间为 1~4Us,这样会使 T 变大,f 减小,误差较大;
main() {
Init(); while(1) {
if(num<=8)output=1; else output=0; } }
//使占空比为 7:3
void Timer_0(void) interrupt 1 //中断函数
{
TH0=(65536-n)/256; //(65536-n)为定时器初值
TL0=(65536-n)%256;
51 单片机产生PWM方波
//利用定时器产生频率为 1KHz,占空比为 7:3 的 PWM 方波
#include<reg52.h> //头文件
sbit output=P1^1; //输出端
unsigned char num=1; //辅助计时
void Init(void) //初始化函数 {
TMOD=0x01; TH0=(65536-n)/256; //(65536-n)为定时器初值 TL0=(65536-n)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; }
频率相对误差(%) 12 3.7 1.4 0.8 0.2
(完整版)如何利用51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1ms(1000HZ)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D*T=n*t,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1ms(1000HZ)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1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*//*****************************************************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define 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0while(1){}}void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=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++;if(time>=100) time=0;//1khzif(time<=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( 0.01ms*100=1ms,即为1000HZ)此时,定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。
51单片机PWM程序详解
51单⽚机PWM程序详解#include<reg51.h> //程序是基于KEIL-C51编写,引⼊8051头⽂件sbit P10=P1^0;sbit P11=P1^1;unsigned int scale; //占空⽐控制变量void main(void){ unsigned int n; //延时循环变量TMOD=0x02; //定时器0,⼯作模式2(0000 0010),8位定时TH0=0x06; //定时250us(12M晶振)TL0=0x06; //预置值TR0=1; //启动定时器0ET0=1; //启动定时器0中断EA=1; //开启总中断while(1){for(n=0;n<50000;n++); //延时⼀段时间scale++; //占空⽐控制变量加⼀if(scale==10) scale=0; //达到循环的效果}}timer0() interrupt 1 //定时器0中断程序{static unsigned int tt ; //tt⽤来保存当前时间在⼀个时钟周期的位置tt++; //每中断⼀次,即每经过250us,tt的值⾃加1if(tt==10) //中断10次定时2.5ms,{tt=0; //使tt=0,开始新的周期,达到循环的效果P10=0; //点亮LED}if(scale>=tt) //如果占空⽐与中断次数相同时,此时输出⾼电平P10=1; //熄灭LED灯/*前⾯的程序是将占空⽐设置成了10个等级,scale=1时维持⾼电平的时间是1/10个PWM周期(这⾥是2.5ms),因为scale<=tt的时间段是低电平点亮LED灯的,scale>=tt的时间是熄灭LED灯的,通过改变⼀个周期内⾼低电平维持的时间长短就可以控制LED灯的亮度或者是电机的转速了,这就是PWM的⼯作原理*/}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839PWM原理:参考⽂章:对程序稍作修改变为对电机的转速控制,在proteus8.4仿真如下:。
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51单片机产生PWM的程序
其中P1.3 P1.4是两个输出/**************************************************************** *程序思路说明: *
*
*关于频率和占空比的确定,对于12M晶振,假定PWM输出频率为1KHZ,这样定时中断次数 *
*设定为C=10,即0.01MS中断一次,则TH0=FF,TL0=F6;由于设定中断时间为0.01ms,这样可以设定占空比可从1-100变化。
即0.01ms*100=1ms *
***************************************************************** *************/
#include <REGX51.H>
#define uchar unsigned char
/**************************************************************** *************
* TH0和TL0是计数器0的高8位和低8位计数器,计算办法:TL0=(65536-C)%256; *
* TH0=(65536-C)/256,其中C为所要计数的次数即多长时间产生一次中断;TMOD是计数器*
* 工作模式选择,0X01表示选用模式1,它有16位计数器,最大计数脉冲为65536,最长时 *
* 间为1ms*65536=65.536ms *
***************************************************************** *************/
#define V_TH0 0XFF
#define V_TL0 0XF6
#define V_TMOD 0X01
void init_sys(void); /*系统初始化函数*/
void Delay5Ms(void);
unsigned char ZKB1,ZKB2;
void main (void)
{
init_sys();
ZKB1=40; /*占空比初始值设定*/
ZKB2=70; /*占空比初始值设定*/
while(1)
{
if (!P1_1) //如果按了+键,增加占空比 {
Delay5Ms();
if (!P1_1)
{
ZKB1++;
ZKB2=100-ZKB1;
}
}
if (!P1_2) //如果按了-键,减少占空比 {
Delay5Ms();
if (!P1_2)
{
ZKB1--;
ZKB2=100-ZKB1;
}
}
/*对占空比值限定范围*/
if (ZKB1>99) ZKB1=1;
if (ZKB1<1) ZKB1=99;
}
}
/******************************************************
*函数功能:对系统进行初始化,包括定时器初始化和变量初始化*/ void init_sys(void) /*系统初始化函数*/
{
/*定时器初始化*/
TMOD="V"_TMOD;
TH0=V_TH0;
TL0=V_TL0;
TR0=1;
ET0=1;
EA="1";
}
//延时
void Delay5Ms(void)
{
unsigned int TempCyc = 1000;
while(TempCyc--);
}
/*中断函数*/
void timer0(void) interrupt 1 using 2
{
static uchar click="0"; /*中断次数计数器变量*/
TH0=V_TH0; /*恢复定时器初始值*/
TL0=V_TL0;
++click;
if (click>=100) click="0";
if (click<=ZKB1) /*当小于占空比值时输出低电平,高于时是高电平,从而实现占空比的调整*/
P1_3=0;
else
P1_3=1;
if (click<=ZKB2)
P1_4=0;
else
P1_4=1;
} <。