PWM频率计算公式
PWM稳压计算
PWM是一种周期固定,而高低电平占空比可调的方波信号。
PWM通过简单的RC滤波网络可以得到与信号占空比成线性关系的直接电压,从而实现D/A转换。
如下图所示:滤波电路中的R,C参数与PWM的周期以及直流电压的精度要求直接相关,必须从理论上详细分析。
假设P WM波的频率为f,高电平电压为V,占空比为a。
如果RC网络的时间常数远大于PWM波的周期T,Vin和Vou t波形如下图所示:处于瞬态时,Vin在高电平持续时间内向电容充电,电容积累电荷,在低电平持续电间内电容向Vin放电,电容释放电荷。
电容积累的电荷数多于释放的电荷数。
因此电容电容两端的直波电压不断爬升,最终达到稳态。
处于稳态时,电容积累的电荷与释放的电荷数量相等,因此电压会在一个稳定的电压值附近做小幅度的波动,忽略这样的纹波,则电容两端的电压与PWM占空比呈线性关系。
如下图:当t<Th时,电容充电,电容两端电压表示为:由于T=(Th+Tl)<<R1C1,所以t/(R1C1)<<1,利用级数展开,得到:当t=Th时,当t>Th且t<Th+Tl时,当t=Th+Tl时,在这样的稳态下,电容在一个周期内的充放电会相等,所以有V1=V3,即忽略二阶小量,得到:由于PWM的占空比定义为:所以:由于V1=V3≈V2,所以当电路处理稳态时,电容两端的电压近似为直流电压,表示为:可见,电容两端的电压与PWM高低电平之差以及占空比成比例关系。
直流电压精度定义为:总之,设计PWM波RC滤波电路时,应根据响应时间要求,确定时间常数,并且使RC时间常数远大于PWM 周期。
RC充放电时间常数应尽量相等。
此外还应根据电压精度要求确定RC参数。
電容充電公式:設,V0 為電容上的初始電壓值;V1 為電容最終可充到或放到的電壓值;Vt 為t時刻電容上的電壓值。
則,Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]或,t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]例如,電壓為E的電池通過R向初值為0的電容C充電V0=0,V1=E,故充到t時刻電容上的電壓為:Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]再如,初始電壓為E的電容C通過R放電V0=E,V1=0,故放到t時刻電容上的電壓為:Vt="E"*exp(-t/RC)又如,初值為1/3Vcc的電容C通過R充電,充電終值為Vcc,問充到2/3Vcc 需要的時間是多少?V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2=0.693RC注:以上exp()表示以e為底的指數函數;Ln()是e為底的對數函數濾波電容計算:問:求教輸入濾波電容計算公式比如一個反激電源,輸出12V 1A 輸入AC 90~264V那如題所說.該如何計算啊.有個公式好象是C*(V1-V2)(v1-v2)=P*TV1 V2 如何取值,其物理意思是什麼?答:輸出功率=1a×12v=12w輸入功率=12/0.75=16w(假定效率為0.75)電流=16w/(1.414*90v)=0.125ac=i*t/u=0.125a*0.010s/30v=0.000042f=42uf問:整流之後的脈動直流電要經電容濾波才能變成平滑,那麼這個電容的最佳容量是多少?它的大小跟輸出的直流電壓或電流有什麼關係?答:這個是電路中整流濾波的經典分析濾波電容與負載電阻的乘積RC大小決定濾的平滑程度(也就是紋波大小)一般負載大小一定(R一定),C越大,平均值越大,紋波越小極限C=0,RC=0, 輸出正弦半波,平均值約為0.9*Vrms空載RC=無窮輸出為1.414*Vrms所以基本上加了電容輸出平均值介於上述兩種情況之間;至於這個電容大小的取值多少合適有幾種思路,1 一般使得輸出直流電壓為1.2Vrms,此時對應多大就多大2 經驗公式一般根據功率來粗略估算一般1W取1~2u3 精確計算,根據你輸出電壓的紋波大小要求利用C*U=Q公式計算;當然這個經常用於計算高頻D2D模組,工頻整流不常用問:濾波電容,限流電阻,放電電阻他們的值究竟如何計算?答:濾波電容計算方法:半波整流方式計算應該是每uF電容量提供約30mA電流,這是在中國的50Hz220V線路上的參考。
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列的单片机一共有11个定时器,其中:
2个高级定时器
4个普通定时器
2个基本定时器
2个看门狗定时器
1个系统嘀嗒定时器
出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;
8个定时器分成3个组;
TIM1和TIM8是高级定时器
TIM2-TIM5是通用定时器
TIM6和TIM7是基本的定时器
这8个定时器都是16位的,它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上,向下,向上/向下这3种计数模式
计数器三种计数模式
向上计数模式:从0开始,计到arr预设值,产生溢出事件,返回重新计时
向下计数模式:从arr预设值开始,计到0,产生溢出事件,返回重新计时
中央对齐模式:从0开始向上计数,计到arr产生溢出事件,然后向下计数,计数到1以后,又产生溢出,然后再从0开始向上计数。
(此种技术方法也可叫向上/向下计数)
基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能:
只有最基本的定时功能,。
基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动
通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能:
除了基本的定时器的功能外,还具有测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。
PWM输入捕获频率
PWM输入捕获频率学习笔记陈宏敏2013-5-251、PWM:脉冲宽度调制,英文“Pulse Width Modulation”的缩写,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。
简单一点,就是对脉冲宽度的控制。
2、STM32的定时器除了TIM6和TIM7。
其他的定时器都可以用来产生PWM输出。
其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生多达7路的PWM输出。
而通用定时器也能同时产生多达4路的PWM输出,这样STM32最多可以同时产生30路PWM输出!等下我用TIM2的CH2产生一路PWM输出和PWM输入。
3、要使STM32的通用定时器TIMx产生PWM输出,我们会用到3个寄存器,来控制PWM。
这三个寄存器分别是:捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2)、捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)、捕获/比较寄存器(TIMx_CCR1~4)。
(注意,还有个TIMx的ARR寄存器是用来控制pwm的输出频率)。
首先是捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2),该寄存器总共有2个,TIMx _CCMR1和TIMx _CCMR2。
TIMx_CCMR1控制CH1和2,而TIMx_CCMR2控制CH3和CH4。
其次是捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER),该寄存器控制着各个输入输出通道的开关。
最后是捕获/比较寄存器(TIMx_CCR1~4),该寄存器总共有4个,对应4个输通道CH1~4。
4个寄存器都差不多,说的简单一点,这个寄存器就是用来设置pwm的占空比。
4、具体看STM芯片手册。
TIMx_ARR寄存器的值怎么样来确定PWM的频率?TIM_Period(即是TIMx_ARR寄存器的值)的大小实际上表示的是需要经过TIM_Period次计数后才会发生一次更新或中断。
接下来需要设置时钟预分频数TIM_Prescaler,这里有个公式,我们举例来说明:例如系统频率是72MHz,TIM_Prescaler=71,那么PWM的时钟频率是72MHz/(71+1)=1MHz。
PWM信号转换为模拟量信号
PWM信号转换为模拟量信号
有一个测量位置变化的位置传感器,我用万用表电压档测量传感器的输出信号,结果显示的是模拟量信号,即位置和信号输出大小呈线性关系。
但是,我用示波器(Picoscope 4227)测量传感器的输出信号,显示的却是PWM信号(脉宽调制),即位置不同,输出PWM信号的占空比不同。
PWM信号的参数是:200 Hz, 低电平为0V,高电平为18V。
现在可以确定,我的传感器输出信号是PWM信号。
PWM信号需要输入到控制器I/O中,但是控制器I/O口不具备直接采集PWM信号的功能。
二、解决方案:
设计个电路,将PWM信号转化为模拟量信号,然后将转换后的模拟量信号输入到控制器模拟量I/O口。
三、转换电路
1. 二阶压控有源低通滤波电路。
设计一个深度滤波电路。
滤波电路图为:
低通滤波频率公式为:f=1/(2π*RC),我最后选择R=1K,C=10uf,算出的低通截止频率f=15.9HZ。
滤波电路后端是一个运算放大器,放大倍数公式:A=1+Rf/R1。
我不希望电压被放大,所以我选择A=1.1。
又因为R1//Rf=2R(R1,Rf两者并联的值等于R串联值),最终:Rf=220欧,R1=2.2k,R=1k。
2. 积分电路(无源滤波电路)
低通滤波电路前面是一个二级积分电路(将两个电容都接地),R=1K,C=10uf。
下图是一级积分电路,设计的积分电路是将两个下图电路串联构成二级积分积分:
为验证电路效果进行的测试,我使用的设备是PicoScope4227,由于该设备最大只能生成正。
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。
SG6841
SG68411. 概述绿色工作模式PWM控制器SG6840/SG6841具有许多特殊的功能和完善的保护特性。
在备用状态下,PWM 工作频率自动降低,功耗减小,但输出电压仍保持稳定不变,该器件采用Bi-CMOS工艺制造,起动电流和正常工作电流大大减小,因此电源转换效率较高。
起动电流典型值只有30μA,工作电流也只有3mA。
在正常工作状态下,SG6840/SG6841为固定频率PWM控制器。
工作过程中,开关电源的负载减轻时,PWM工作频率将随之降低,这种绿色工作模式可显著减小空载和轻载时开关电源的功率损失,有助于满足恒定输出功率的要求。
该器件中还采用了同步斜率补偿技术,它可以确保连续模式工作时电流回路的稳定性。
该器件内含电源电压补偿电路,因此输入电压在很宽范围内变化时,开关电源可维持恒定输出功率,该器件还具有过热保护功能。
为了检测环境温度,应用时应外接负温度系数热敏电阻NTC。
SG6840内部还具有限功率控制器,因此具有超功率保护功能,从而可实现限制电源功率的安全要求,这两种器件都采用8脚DIP和SO封装。
该PWM控制器可用于通用开关电源、反激式电源变换器、交流电源适配器、电池充电适配器和机内开关电源等方面。
2. 引脚排列及引脚功能SG6840和SG6841引脚排列如图1所示。
各引脚的功能如下:图1引脚排列1脚GND:接地脚。
2脚FB:反馈脚。
FB脚提供稳压器反馈信号,PWM占空比由FB脚反馈信号控制。
3脚VIN:起动电流输入脚。
在电源输入和该脚之间应接入一只起动电阻。
在离线式开关变换器中,起动电阻的阻值应为1.5MΩ。
调整起动电阻的阻值,可以改变恒定输出功率限制的电源电压补偿。
4脚Ri:基准设定。
该脚典型基准电压为1.3V。
该脚到接地脚之间接入一只电阻,可产生恒定电流(SG6841)增加该电阻的阻值,恒定电流值减小,开关频率降低。
外接电阻Ri 典型值为26KΩ。
5脚RT:过热保护。
该脚输出恒定电流。
PWM输入捕获-测频率
stm32的PWM输入捕获模式一、概念理解PWM输入捕获模式是输入捕获模式的特例,自己理解如下1. 每个定时器有四个输入捕获通道IC1、IC2、IC3、IC4。
且IC1 IC2一组,IC3 IC4一组。
并且可是设置管脚和寄存器的对应关系。
2. 同一个TIx输入映射了两个ICx信号。
3. 这两个ICx信号分别在相反的极性边沿有效。
4. 两个边沿信号中的一个被选为触发信号,并且从模式控制器被设置成复位模式。
5. 当触发信号来临时,被设置成触发输入信号的捕获寄存器,捕获“一个PWM周期(即连续的两个上升沿或下降沿)”,它等于包含TIM时钟周期的个数(即捕获寄存器中捕获的为TIM的计数个数n)。
6. 同样另一个捕获通道捕获触发信号和下一个相反极性的边沿信号的计数个数m,即(即高电平的周期或低电平的周期)7. 由此可以计算出PWM的时钟周期和占空比了frequency=f(TIM时钟频率)/n。
duty cycle=(高电平计数个数/n),若m为高电平计数个数,则duty cycle=m/n若m为低电平计数个数,则duty cycle=(n-m)/n注:因为计数器为16位,所以一个周期最多计数65535个,所以测得的最小频率= TIM时钟频率/65535。
二、程序设计与分析1. 程序概述:选择TIM3作为PWM输入捕获。
IC2设置为上升沿,并设置为有效的触发输入信号。
所以IC2的捕获寄存器捕获PWM周期,IC1的捕获寄存器捕获PWM的高电平周期。
2.程序代码如下:RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//时钟配置RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;//GPIO配置PIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;//NVIC配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;//通道选择TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿触发TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;//管脚与寄存器对应关系TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//输入预分频。
stm32的pwm输出及频率计算方法
stm32的pwm输出及频率计算方法
一、stm32的pwm输出引脚是使用的IO口的复用功能。
二、T2~T5这4个通用定时器均可输出4路PWM——CH1~CH4。
三、我们以tim3的CH1路pwm输出为例来进行图文讲解(其它类似),并在最后给出tim3的ch1和ch2两路pwm输出的c代码(已在STM32F103RBT6上测试成功,大家放心使用!)。
四、给出了PWM频率和占空比的计算公式。
步骤如下:
1、使能TIM3时钟
RCC->APB1ENR |= 1 2、配置对应引脚(PA6)的复用输出功能
GPIOA->CRL //PA6清0GPIOA->CRL |= 0X0B000000;//复用功能输出(推挽50MHz输出)GPIOA->ODR |= 1
3、设定计数器自动重装值及是否分频
TIM3->ARR = arr;//设定计数器自动重装值(决定PWM的频率)TIM3->PSC = psc;//预分频器,0为不分频
4、设置PWM的模式(有1和2两种模式,区别在于输出电平极性相反),根据需求选一种即可
注:TIMX_CCMR1决定CH1~CH2路,TIMX_CCMR2决定CH3~CH4路。
//TIM3->CCMR1 |= 6 TIM3->CCMR1 |= 7 TIM3->CCMR1 |= 1
5、输出使能设置
TIM3->CCER |= 1。
1200pwm调节占空比
1200pwm调节占空比PWM(脉冲宽度调制)是一种用于控制电子设备的技术,它通过改变信号的脉冲宽度来控制电路的通断,从而实现对电压、电流或功率的调节。
在PWM调节中,占空比是一个重要的参数,它表示了信号高电平(脉冲)所占的时间比例。
如果我们要进行1200Hz的PWM调节,那么首先我们需要确定调节的目标是什么,比如调节电机的转速或控制LED的亮度等。
然后我们需要计算出所需的占空比。
假设我们要控制的是一个LED灯,我们希望在1200Hz的频率下进行调节。
首先,我们需要确定1200Hz的周期是多少,即周期T=1/1200秒。
然后,我们需要确定所需的占空比,比如我们希望LED的亮度在50%左右,那么占空比就是0.5。
接下来,我们可以通过以下公式来计算脉冲的宽度(即占空比):脉冲宽度 = 占空比周期。
在这个例子中,脉冲宽度 = 0.5 (1/1200) = 0.000416秒,即416微秒。
因此,如果我们要在1200Hz的频率下控制LED的亮度,我们可以通过设置占空比为50%来实现,脉冲宽度为416微秒。
当然,实际的PWM调节可能涉及到更复杂的电路和控制算法,具体的实现方式会根据具体的应用场景而有所不同。
在实际应用中,还需要考虑到电路的响应速度、负载特性、噪声干扰等因素,以确保PWM调节能够稳定可靠地工作。
总的来说,对于1200Hz的PWM调节,我们需要首先确定调节的目标和所需的占空比,然后根据所选的频率和占空比来计算脉冲的宽度,最后结合具体的电路和控制算法来实现PWM调节。
希望这个回答能够帮助你更好地理解1200Hz PWM调节的占空比问题。
PWM控制算法分析
PWM控制电路的基本构成及工作原理摘要:介绍了PWM控制电路的基本构成及工作原理,给出了美国Silicon General公司生产的高性能集成PWM控制器SG3524的引脚排列和功能说明,同时给出了其在不间断电源中的应用电路。
关键词:PWM SG3524 控制器引言开关电源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)技术,其特点是频率高,效率高,功率密度高,可靠性高。
然而,由于其开关器件工作在高频通断状态,高频的快速瞬变过程本身就是一电磁骚扰(EMD)源,它产生的EMI信号有很宽的频率范围,又有一定的幅度。
若把这种电源直接用于数字设备,则设备产生的EMI信号会变得更加强烈和复杂。
本文从开关电源的工作原理出发,探讨抑制传导干扰的EMI滤波器的设计以及对辐射EMI的抑制。
1 开关电源产生EMI的机理数字设备中的逻辑关系是用脉冲信号来表示的。
为便于分析,把这种脉冲信号适当简化,用图1所示的脉冲串表示。
根据傅里叶级数展开的方法,可用式(1)计算出信号所有各次谐波的电平。
式中:An为脉冲中第n次谐波的电平;Vo为脉冲的电平;T为脉冲串的周期;tw为脉冲宽度;tr为脉冲的上升时间和下降时间。
开关电源具有各式各样的电路形式,但它们的核心部分都是一个高电压、大电流的受控脉冲信号源。
假定某PWM开关电源脉冲信号的主要参数为:Vo=500V,T=2×10-5s,tw=10-5s,tr=0.4×10-6s,则其谐波电平如图2所示。
图2中开关电源内脉冲信号产生的谐波电平,对于其他电子设备来说即是EMI信号,这些谐波电平可以从对电源线的传导干扰(频率范围为0.15~30MHz)和电场辐射干扰(频率范围为30~1000MHz)的测量中反映出来。
在图2中,基波电平约160dBμV,500MHz约30dBμV,所以,要把开关电源的E MI电平都控制在标准规定的限值内,是有一定难度的。
2 开关电源EMI滤波器的电路设计当开关电源的谐波电平在低频段(频率范围0.15~30MHz)表现在电源线上时,称之为传导干扰。
Pwm程序流程图
x=P2;
/*读 P2 口*/
}
else P2=0X40; if((P2&0X40)==0)
/*P2。6 置 1,扫描第二行*/ /*第二行有键按下*/
{ d_ms(1500); x=P2;
/*延时去抖*/ /*读 P2 口*/ }
}
switch(x)
{
case 0xA0: start();break; case 0x90: up();break;
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*/ P2=0xff; else P2=0x00; }
正反转
电路以及仿真效果如下图:
用 16 产生了 10K,50%占空比的 PWM 波,但是用按键无法控制 PWM 的占空比 #include〈iom16v.h〉
#include<macros.h〉 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int int num=50;
题目:AT89C52 单片机输出可调 PWM 波。 要求: 1。单片机的晶振是 12MHz,输出周期为 1s。 2。用两个开关控制占空比的增加和减少,分 20 等级。 针对这个题目,做而论道设计了一个简单的实验电路:
在 P2 口的 8 条线输出 PWM 波形; 在 /INT1、/INT0 外接了两个按键,用来调整占空比; 在 P0 口外接了两个 BCD 数码显示器,用来显示当前的占空比的等级。 实验的时候,可以使用示波器来观察 P2 口输出的波形. 如果把 PWM 波形的频率提高,也可以用 LED 观察到渐亮渐暗的效果,目前看,只是闪烁的时间发生 变化。
pwm波的频率计算公式
pwm波的频率计算公式1. 什么是PWM波PWM波是一种脉冲宽度调制信号,它的基本思想是通过不断变化的脉冲宽度控制电路的平均电压值,从而实现对电路的精准控制,广泛应用于电力电子、电机控制、LED调光等领域。
PWM波的频率是影响控制的关键因素,下面将介绍PWM波的频率计算公式。
2. PWM波的频率PWM波的频率是指在单位时间内脉冲的数量,通常以赫兹(Hz)为单位,公式为:f=1/T其中f是频率,T是周期。
周期是指PWM信号一个完整的周期所需要的时间,而频率则是周期的倒数。
3. PWM波的周期PWM波的周期是控制其频率的关键因素。
在实际应用中,我们常常需要控制PWM波的频率,从而对电路进行精准的调节。
PWM波的周期计算公式为:T=(a+b)/F其中a是占空比,b是高电平或低电平的时间长度,F是PWM波的频率。
4. PWM波频率的影响因素PWM波的频率会影响到其控制效果。
频率越高,PWM波即将一个周期内的脉冲数增多,可以更加精细地控制电路,但也会带来更大的计算量和噪声干扰;频率越低,PWM波周期的长度增加,可以减少计算量和噪声干扰,但控制精度会降低。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的PWM波频率。
5. 如何计算PWM波的频率PWM波的频率计算公式为f=1/T,其中周期T可以根据PWM波的占空比和脉冲宽度计算。
具体方法如下:(1)定义PWM波的占空比a,通常为0-1之间的小数;(2)定义PWM波的脉冲宽度b,表示高电平或低电平的时间长度;(3)选择需要的PWM波频率F,通常是一个固定的值;(4)代入公式T=(a+b)/F,计算得到PWM波的周期T;(5)代入公式f=1/T,计算得到PWM波的频率f。
6. 总结PWM波是一种重要的控制信号,在电力电子、电机控制、LED调光等领域得到广泛应用。
PWM波的频率是影响其控制效果的关键因素,可以通过计算公式f=1/T来确定。
在实际应用中需要根据具体需求选择合适的PWM波频率,才能实现精确的电路控制。
PWM输入捕获频率
PWM输入捕获频率学习笔记陈宏敏2013-5-251、PWM:脉冲宽度调制,英文“Pulse Width Modulation”的缩写,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。
简单一点,就是对脉冲宽度的控制。
2、STM32的定时器除了TIM6和TIM7。
其他的定时器都可以用来产生PWM输出。
其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生多达7路的PWM输出。
而通用定时器也能同时产生多达4路的PWM输出,这样STM32最多可以同时产生30路PWM输出!等下我用TIM2的CH2产生一路PWM输出和PWM输入。
3、要使STM32的通用定时器TIMx产生PWM输出,我们会用到3个寄存器,来控制PWM。
这三个寄存器分别是:捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2)、捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)、捕获/比较寄存器(TIMx_CCR1~4)。
(注意,还有个TIMx的ARR寄存器是用来控制pwm的输出频率)。
首先是捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2),该寄存器总共有2个,TIMx _CCMR1和TIMx _CCMR2。
TIMx_CCMR1控制CH1和2,而TIMx_CCMR2控制CH3和CH4。
其次是捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER),该寄存器控制着各个输入输出通道的开关。
最后是捕获/比较寄存器(TIMx_CCR1~4),该寄存器总共有4个,对应4个输通道CH1~4。
4个寄存器都差不多,说的简单一点,这个寄存器就是用来设置pwm的占空比。
4、具体看STM芯片手册。
TIMx_ARR寄存器的值怎么样来确定PWM的频率?TIM_Period(即是TIMx_ARR寄存器的值)的大小实际上表示的是需要经过TIM_Period次计数后才会发生一次更新或中断。
接下来需要设置时钟预分频数TIM_Prescaler,这里有个公式,我们举例来说明:例如系统频率是72MHz,TIM_Prescaler=71,那么PWM的时钟频率是72MHz/(71+1)=1MHz。
stc12c5a60s2单片机pwm应用
1.PCA工作形式存放器CMODPCA工作形式存放器的格式如下:CMOD:PCA工作形式存放器CIDL:空闲形式下是否停顿PCA计数的控制位当CIDL=0时,空闲形式下PCA计数器继续工作;当CIDL=1时,空闲形式下PCA计数器停顿工作;CPS2、CPS1、CPS0:PCA计数脉冲源选择控制位。
PCA计数脉冲选择如下表所示:例如,CPS2/CPS1/CPS0=1/0/0时,PCA/PWM的时钟源是SYSclk,不是定时器0,PWM 的频率为SYSclk/265假设要用系统时钟/3来作为PCA的时钟源,应让T0工作在1T形式,计数3个脉冲即产生溢出。
假设此时使用内部RC作为系统时钟〔室温情况下,5V单片机为11MHZ~15.5MHZ〕,可以输出14K~19K频率的PWM。
用T0的溢出可对系统时钟进展1~256级分频。
ECF:PCA计数溢出中断使能位。
当ECF=0时,制止存放器CCON中CF位的中断;当ECF=1时,允许存放器CCON中CF位的中断。
2. 2. PCA控制存放器CCONPCA控制存放器的格式如下:CCON:PAC控制存放器CF:PCA计数阵列溢出标志位。
当PCA计数器溢出时,CF由硬件位置。
假设CMOD 存放器的ECF位置位,那么CF标志可用来产生中断。
CF位可通过硬件或软件置位,但通过软件清零。
CR:PCA计数阵列运行控制位。
该位通过软件置位,用来起动PCA计数器阵列计数。
该位通过软件清零,用来关闭PCA计数器。
CCF1:PCA模块1中断标志。
当出现匹配或捕获时该位由硬件置位。
该位必须通过软件清零。
CCF0:PCA模块0中断标志。
当出现匹配或捕获时该位由硬件置位。
该位必须通过软件清零。
3. 3.PCA比较/捕获存放器CCAPM0和CCAPM1PCA模块0的比较/捕获存放器的格式如下:CCAPM0:PCA模块0的比较/捕获存放器B7:保存位将来之用。
ECOM0:允许比较器功能控制位。
PWM驱动电路
PWM是什么?脉冲调制英文表示是Pulse Width Modulation,简称PWM。
PWM是调节脉冲波占空比的一种方式。
如图1所示,脉冲的占空比可以用脉冲周期、On-time、Off-time 表示,如下公式:占空比=On-time(脉冲的High时间)/ 脉冲的一个周期(On-time + Off-time)Tsw(一周期)可以是开关周期,也可以是Fsw=1/Tsw的开关频率。
图1 Pulse Width Modulation (PWM)在运用PWM的驱动电路中,可以通过增减占空比,控制脉冲一个周期的平均值。
运用该原理,如果能控制电路上的开关设计(半导体管、MOSFET、IGBT等)的打开时间(关闭时间),就能够调节LED电流的效率。
这就是接下来要介绍的PWM控制。
PWM信号的应用PWM控制电路的一个特征是只要改变脉冲幅度就能控制各种输出。
图2的降压电路帮助理解PWM的控制原理。
在这个电路中,将24V的输入电压转换成12V,需要增加负载。
负载就是单纯的阻抗。
电压转换电路的方法有很多,运用PWM信号的效果如何呢?图2 降压电路在图2的降压电路中取PWM控制电路,如图3所示。
MOSFEL作为开关设计使用。
当PWM信号的转换频率数为20kHz时,转换周期为50μs。
PWM信号为High的时候,开关为On,电流从输入端流经负载。
当PWM信号处于Low状态时,开关Off,没有输入和输出,电流也断掉。
这里尝试将PWM信号的占空比固定在50%,施加在开关中。
开关开着的时候电流和电压施加到负载上。
开关关着的时候因为没有电流,所以负载的供给电压为零。
如图4绿色的波形、V(OUT)可在负载中看到输出电压。
图3 运用PWM信号的降压电路图4 解析结果占空比:50%输入电压是直流,通过脉冲信号得到输出电压在负载的前端(开关的后端)插入平滑电路,就可以得到如图4所示的茶色的波形。
输出脉冲的平均值约12V时,直流电压可以供给负载。
AVR单片机定时器使用总结TC0
A VR单片机定时器使用总结T0一、普通模式:普通模式(WGM01:0 = 0) 为最简单的工作模式。
在此模式下计数器不停地累加。
计到8比特的最大值后(TOP = 0xFF),由于数值溢出计数器简单地返回到最小值0x00 重新开始。
在TCNT0 为零的同一个定时器时钟里T/C 溢出标志TOV0 置位。
此时TOV0 有点象第9 位,只是只能置位,不会清零。
但由于定时器中断服务程序能够自动清零TOV0,因此可以通过软件提高定时器的分辨率。
在普通模式下没有什么需要特殊考虑的,用户可以随时写入新的计数器数值。
输出比较单元可以用来产生中断。
但是不推荐在普通模式下利用输出比较来产生波形,因为这会占用太多的CPU 时间。
TCCR0:`该模式一般用来定时中断。
使用步骤:1、计算确定TCNT0初值;2、设工作方式,置初值;3、开中断;二、CTC( 比较匹配时清零定时器)模式在CTC 模式(WGM01:0 = 2) 下OCR0 寄存器用于调节计数器的分辨率。
当计数器的数值TCNT0等于OCR0时计数器清零。
OCR0定义了计数TOP值,亦即计数器的分辨率。
这个模式使得用户可以很容易地控制比较匹配输出的频率,也简化了外部事件计数的操作。
CTC模式的时序图为Figure 31。
计数器数值TCNT0一直累加到TCNT0与OCR0匹配,然后TCNT0 清零。
利用OCF0 标志可以在计数器数值达到TOP 时产生中断。
在中断服务程序里可以更新TOP的数值。
由于CTC模式没有双缓冲功能,在计数器以无预分频器或很低的预分频器工作的时候将TOP 更改为接近BOTTOM 的数值时要小心。
如果写入的OCR0 数值小于当前TCNT0 的数值,计数器将丢失一次比较匹配。
在下一次比较匹配发生之前,计数器不得不先计数到最大值0xFF,然后再从0x00 开始计数到OCF0。
为了在CTC 模式下得到波形输出,可以设置OC0 在每次比较匹配发生时改变逻辑电平。
交流充电桩PWM波形参数典型问题统计与分析
交流充电桩PWM波形参数典型问题统计与分析孙远;但富中;桑林;张萱【摘要】PWM信号是交流充电桩与电动汽车之间的通信方式,电动汽车通过检测PWM信号的状态实现充电开始、充电结束、以及调整充电电流.PWM信号的正确性、精准性直接影响整个充电过程.GB/T 18487.1对交流充电桩的PWM波形参数提出了详细要求,在实际测试过程中,各充电桩厂家普遍存在PWM信号不准确的现象.文章从PWM信号产生的原理出发,分析造成PWM波形参数不达标的主要原因,对交流充电桩的设计及生产制造具有指导意义.%AC charging spot communicates with electric vehicles through PWM signal,and the electric vehicles control the beginning and end of charging,and adjustment of charging current via detection of PWM signal statue.The accuracy and precision of PWM signal affect the whole charging process directly.GB/T 18487.1 has specific requirements on the parameters of PWMsignal.However,the unqualified PWM waves designed by different EVSE manufactures were generally found during the test.This paper analyzed the main causes of unqualified parameters of PWM signal based on the fundamental principle of the generation of PWM wave,and it also gave significant suggestions for the design and manufacture of AC charging spot.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)023【总页数】5页(P118-122)【关键词】PWM信号;交流充电桩;电动汽车【作者】孙远;但富中;桑林;张萱【作者单位】国网电力科学研究院实验验证中心,南京210061;国网电力科学研究院实验验证中心,南京210061;国网电力科学研究院实验验证中心,南京210061;国网电力科学研究院实验验证中心,南京210061【正文语种】中文【中图分类】TM4690 引言2016年1月1号国家标准化管理委员会正式实施GB/T 18487.1《电动汽车传导充电系统第一部分:通用要求》,该标准规定了交直流充电设施应满足的最新基本要求,其中附录A部分对交流充电设施的充电控制作了明确规定。
pwm频率与占空比的计算公式
pwm频率与占空比的计算公式
PWM(脉冲宽度调制)是一种电子电路控制技术,常用于调节直
流电机转速、调节LED亮度等场合。
在PWM控制中,频率和占空比是两个重要的参数,下面介绍它们的计算公式。
1. 计算PWM频率的公式
PWM的频率表示单位时间内脉冲信号的个数,通常以赫兹(Hz)为单位。
PWM的频率越高,电路的响应速度就越快,但也会导致功耗增加。
一般而言,PWM的频率应该尽量高,但不要超过设备能够承受的最高频率。
PWM频率的计算公式为:
频率 = 1 / (T ×样点数)
其中,T是PWM周期,样点数是每个PWM周期中采样的次数。
例如,如果PWM周期为10ms,采样次数为1000次,则PWM频率为:频率 = 1 / (0.01 × 1000)= 100Hz
2. 计算PWM占空比的公式
PWM的占空比表示脉冲信号的高电平时间占整个周期时间的比例,通常以百分比表示。
占空比越高,输出信号的平均值越大,输出功率也越大。
PWM占空比的计算公式为:
占空比 = 高电平时间 / 周期时间× 100%
例如,如果PWM周期为10ms,高电平时间为2ms,则PWM占空比为:
占空比 = 2 / 10 × 100% = 20%
以上是PWM频率和占空比的计算公式,可以根据实际需要进行应用和计算。