占空比可调的脉冲发生器
产生脉冲的程序的PLC程序梯形图
产生脉冲的程序的PLC程序梯形图(1)周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器TO产生一个周期可调节的连续脉冲。
当 X0常开触点闭合后,第一次扫描到 TO常闭触点时,它是闭合的,于是 TO线圈得电,经过1s的延时,TO常闭触点断开。
TO常闭触点断开后的下一个扫描周期中,当扫描到TO常闭触点时,因它已断开,使 TO线圈失电,TO常闭触点又随之恢复闭合。
这样,在下一个扫描周期扫描到TO常闭触点时,又使TO线圈得电,重复以上动作,TO的常开触点连续闭合、断开,就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为 1s的连续脉冲。
改变TO的设定值,就可改变脉冲周期。
@5-6图5-6周期可调的脉冲信号发生器a)梯形图b)时序图(2)占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号,脉冲周期为5秒,占空比为3: 2 (接通时间:断开时间)。
接通时间3s,由定时器T1设定,断开时间为2s,由定时器TO设定,用丫0作为连续脉冲输出端。
图5-7占空比可调的脉冲信号发生器a)梯形图b)时序图(3) 顺序脉冲发生器如图5-8a 所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序,顺序脉冲波形如图 5-8b 所示。
当X4接 通,T40开始延时,同时丫31通电,定时10s 时间到,T40常闭触点断开,丫31断电。
T40常开触点闭合,T41 开始延时,同时Y32通电,当T41定时15s 时间到,Y32断电。
T41常开触点闭合,T42开始延时.同时Y33通 电,T42定时20s 时间到,丫33断电。
如果X4仍接通,重新开始产生顺序脉冲,直至 X4断开。
当X4断开时, 所有的定时器全部断电,定时器触点复位,输出 丫31、Y32及丫33全部断电。
X4 T42T ——K1QC屈 T40T —―T40T --------- mK190WO T41T _pT41 十、T ------ <S)ISDOT41 诧T ―k ― xoT1 TO i 10S 10SCDb)b)图5-8图5-8顺序脉冲发生器a)梯形图b)时序图欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等打造全网一站式需求。
占空比可调的时钟脉冲发生器 实验报告讲解
《电子设计与制作》设计报告题目:基于555占空比可调的时钟脉冲发生器系部:电子信息工程学院专业:电子信息工程技术班级:学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 任务 (1)2 实验目的 (1)3 实验器材 (1)4 实验原理 (1)4.1 555电路的工作原理 (1)4.1.1 555芯片引脚介绍 (1)4.1.2 555功能介绍 (2)4.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (3)4.2本电路能达到的实用功能 (4)5 实验内容及实验数据 (4)5.1 设计内容及任务 (4)5.2 实验数据 (4)5.2.1 仿真电路图 (4)5.2.2 仿真电路结果 (5)5.2.3 操作实验结果 (6)6 收获 (7)7 参考文献 (8)1 设计任务与要求1.1 设计内容:1.给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.2.简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..3.完成下列参数要求的电路设计。
如下:A.当方波输出频率f=100HZ时,占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形;B.当方波输出频率f=1KHZ时,占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形;1.2 任务:1 设计电路原理图;2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行;3 撰写实验报告。
2 实验目的:1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
2 掌握555型集成时基电路的基本应用。
3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
3 实验器材:电阻:二极管:电容:555芯片:示波器:等4 实验原理:4.1 555电路的工作原理4.1.1 555芯片引脚介绍图1 555电路芯片结构和引脚图555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路,该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
占空比可调方波发生器电路及其原理分析
占空比可调方波发生器电路及其原理分析在电气专业及日常生活中,常常会用到方波信号。
有很多方法可以实现方波的产生,为方便以后实验和生活中遇到产生方波的情况,需要设计出通过改变参数以实现占空比可调的方波产生器。
利用到模拟电子技术和数字电子技术的相关知识,如波形发生器原理、555定时器原理以及更多的扩展。
将理论运用于实践,设计出切实可行的电路来,并用Multisim仿真软件进行电路的模拟运行。
这就要求我们也必须熟练地掌握Multisim的运用,用它来仿真出各种电路。
设计一个占空比可调的方波发生器;其占空比调节范围为:minD=%3.8;maxD=%7.91。
方波频率约为1KHz。
分析用555定时器设计的方案:555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。
通常,双极型产品型号最后的三位数码都是555,CMOS产品型号的最后四位数码都是7555,它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压变化范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下图为555集成电路内部结构框图:其中由三个5KΩ的电阻1R、2R和3R组成分压器,为两个比较器C1和C2提供参考电压,当控制端MV悬空时(为避免干扰MV端与地之间接一0.01μF左右的电容),3/2CCAVV=,3/CCBVV=,当控制端加电压时MAVV=,2/MBVV=。
放电管TD的输出端Q‘为集电极开路输出,其集电极最大电流可达50mA,因此具有较大的带灌电流负载的能力。
手轮脉冲发生器原理
手轮脉冲发生器原理手轮脉冲发生器是一种用于产生脉冲信号的设备,常用于实验室、工业生产和通信等领域。
它通过旋转手轮,使接点周期性地断开和闭合,从而产生脉冲信号。
本文将从手轮脉冲发生器的原理、结构和应用等方面进行介绍。
一、手轮脉冲发生器的原理手轮脉冲发生器的原理基于接点的开闭,利用接点的闭合和断开产生高低电平变化,进而形成脉冲信号。
其基本原理可概括为以下几点:1.1 机械传动原理手轮脉冲发生器内部设有一个手轮,用户通过旋转手轮来控制脉冲信号的频率和占空比。
手轮的旋转通过一系列齿轮传动和机械结构将转动传导到接点上。
1.2 接点开闭原理手轮脉冲发生器内部设有一个或多个接点,接点是一种能够周期性地闭合和断开的装置。
当手轮旋转时,机械结构使得接点周期性地闭合和断开,从而产生脉冲信号。
1.3 电信号输出原理接点的闭合和断开使得电路中的电流通过接点,形成高低电平之间的切换。
通过适当的电路设计,可以将接点的开闭转换为电信号的高低电平输出。
二、手轮脉冲发生器的结构手轮脉冲发生器通常由手轮、齿轮传动、接点、电路板等组成。
下面将对其结构进行详细描述:2.1 手轮手轮是手轮脉冲发生器的核心部件,用户通过旋转手轮控制脉冲信号的频率和占空比。
手轮通常由金属或塑料制成,外部设有刻度和标记,方便用户对手轮进行调节。
2.2 齿轮传动手轮通过齿轮传动将旋转运动传递到接点上。
齿轮传动通常由多个齿轮组成,通过齿轮的不同齿数比例,可以实现手轮旋转运动到接点的转换。
2.3 接点手轮脉冲发生器内部设有一个或多个接点,接点是实现开闭功能的关键部件。
接点通常由金属材料制成,具有良好的导电性和机械弹性,可以承受频繁的开闭操作。
2.4 电路板手轮脉冲发生器的电路板是实现信号调节和输出的重要组成部分。
电路板上通常包括信号调节电路、电源电路和输出接口等。
通过电路板的设计,可以实现对脉冲信号的频率、占空比和幅度等参数的调节。
三、手轮脉冲发生器的应用手轮脉冲发生器具有频率可调、占空比可调和幅度可调等特点,因此在许多领域都有广泛的应用。
实验二 占空比可调的矩形波发生器
实验二占空比可调的矩形波发生器实验一、实验目的1.掌握NE555、ICM7555等定时器芯片的使用方法;2.了解占空比可调的矩形波发生器的设计方法。
二、实验原理1.定时器介绍555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。
通常,双极型产品型号最后的三位数码都是555,CMOS产品型号的最后四位数码都是7555,它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压变化范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。
图1为555集成电路内部结构框图。
其中由三个5KΩ的电阻R1、R2和R3组成分压器,为两个比较器C1和C2提供参考电压,当控制端VM悬空时(为避免干扰V M端与地之间接一0.01μF左右的电容),VA=2VCC/3,VB=VCC/3,当控制端加电压时V A=V M,V B=V M/2。
放电管TD 的输出端Q'为集电极开路输出,其集电极最大电流可达50mA ,因此具有较大的带灌电流负载的能力。
555集成电路的输出级为推拉式结构。
D R 是置零输入端,若复位端D R 加低电平或接地,不管其他输入状态如何,均可使它的输出VO 为“0”电平。
正常工作时必须使DR 处于高电平。
2.功能555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。
由图1可知,当V6>VA 、V2>VB 时,比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1,基本RS 触发器被置0,TD 导通,同时VO 为低电平。
占空比可调的方波发生器电路设计(0~100%可调)
华中师范大学武汉传媒学院课程设计课程名称__________________题目__________________专业__________________ 班级__________________ 学号__________________ 姓名__________________ 成绩__________________ 指导教师_________________________年_______ 月_______日实现占空比可调发生器1.目标(1)占空比可调范围0<D<100%(2)输出方波电压值:Vo=2v(3)振荡频率:f=1kHz(4)波形稳定2.思路根据555定时器改变阀值电压的值使之输出高电平或低电平的原理,就可以产生方波,通过电位器改变电阻的阻值来控制高低电平的时间就可以调节占空比了;通过调节输入的电压值,再通过万用表测量输出的电压值就可以保证输出幅度为某一定值;根据振荡频率公式,已知电阻值和输出振荡频率就可以算出需要电容值,以保证振荡频率为某一定值;为保证波形稳定,采用差分电路形式,用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小;而为了简化电路及运算,采用两个二极管的单向导电特性,使电容器的充放电回路分开,回路不再重复,计算更加简便。
3.电路图(1)输入模块二极管D1,D2的单向导电性,使电容器C的充放电回路分开,调节电位器,就可以调节多谐振荡器的占空比。
(2)处理模块:555定时器各引脚功能如下:1脚:外接电源负极或接地(GND)。
2脚:TR触发输入。
3脚:输出端(OUT或Vo)。
4脚:RD复位端,移步清零且低电平有效,当接低电平时,不管TR、TH输入什么,电路总是输出“0”。
要想使电路正常工作,则4脚应与电源相连。
5脚:控制电压端CO(或VC)。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
占空比
电子技术课程设计报告班级:姓名:学号:一.题目占空比可调脉冲信号发生电路二.设计要求1.脉冲信号的频率连续可调;2.脉冲信号的占空比步进连续变化(分100步);3.脉冲信号为单极性脉冲。
三.原理框图四.(1)画出设计的电路(2)分析各部分的工作原理及信号的波形1.三角波发生电路:原理:滞回比较器:有滞回特性,具有抗干扰能。
从反相输入端输入的滞回比较器电路,如图(a)所示,电路中引入了正反馈。
滞回比较器的原理:从集成运放输出端的限幅电路可以看出,uo=±U Z。
集成运放反相输入端电位u N=u I,同相输入端电位根据“虚短”u N=u P,求出的u I就是阈值电压,因此得出当u I<-U T,u N<u P,因而uo=+U Z,所以u P=+U T。
u I>+U T,uo=-U Z。
当u I>+U T,u N>u P,因而uo=-U Z,所以u P=-U T。
u I<-U T,uo=+U Z。
可见,uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的.如上图(a)所示,则同相输入端的电位令u I=u N=u P,求出的u I就是阈值电压,因此得出滞回比较器的输出电压Uo1=+ - 6V,它的输入的积分电路的输出电压Uo2,所以U1的同相输入端的电位:令Up1=UN1=0,则阈值电压:积分电路:设初态UO1:-Uz —>Uz ,得:且三角波振荡周期为:所以,振荡频率为(以上的C都是C1)将方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到三角波电压。
在整个电路中,将方波发生电路中的RC充、放电回路用积分运算电路来取代,滞回比较器和积分电路的输出互为另一个电路的输入,滞回比较器输出为方波,经积分运算电路后变换为三角波.调节电路中R2、R3的阻值和C的容量,可以改变振荡频率。
而调节和R2的阻值,可以改变三角波的幅值。
三角波发生电路输出波形如下图所示:2.三角波处理电路:原理:右边的三角波处理电路用以提供反相输入端的电压与R6出来的输入进行叠加,达到抬高电平的效果。
占空比可调的脉冲发生器
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:微机系统综合课程设计课程设计题目:占空比可调的脉冲发生器院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:学号:姓名:指导教师:张维君完成日期:2012年7月15日目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3方案设计 (2)1.4方案论证 (2)1.5设计环境 (3)第2章详细设计方案 (3)2.1模块设计 (3)2.2程序流程图 (4)2.3硬件连线图 (6)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果 (7)3.3结果分析 (8)参考文献 (9)附录(源程序) (10)第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求一、课程设计内容:具体内容如下:1.用8255和8253产生脉宽可调的脉冲信号;2.用实验箱上键盘中的两个按键调节脉冲;3.按脉宽增加键脉宽逐渐增大,按脉宽减小键脉宽逐渐减小;二、课程设计要求:1.认真查阅相关资料;2.独立设计、调试并通过指导教师现场验收;3.撰写课程设计报告。
1.2 课程设计原理根据课设要求,要实现通过键盘按键调节脉宽的脉冲信号发生器。
本次设计中主要使用了8259可编程中断控制器,8255可编程并行接口芯片,8279键盘/显示芯片,8253定时/计数器以及部分连线来实现以上功能。
利用8253芯片产生一定频率的脉冲信号,并用8255芯片以程序查询方式,检测该信号上高、低电平的持续时间,还要利用8259芯片的中断信号扫描信号,通过改变高电平的持续时间来调节占空比。
最后,应用8279芯片将结果显示到数码管上。
1.3 方案设计根据本次课程设计要求,用8253芯片计数器0产生低频率的方波信号,然后叠加一个矩形波,使之成为一个改变分频就可以改变占空比的矩形波。
再将该矩形波作为计数器1产生的输入信号,使计数器1产生脉宽可调的脉冲信号,并把该脉冲信号接到8255的一个引脚(PB0),运用程序查询方式循环检测这个引脚高、低电平持续时间。
占空比可调的多谐振荡器工作原理
占空比可调的多谐振荡器工作原理
占空比可调的多谐振荡器是一种能够产生多种频率输出信号的电路。
其工作原理是通过对输入信号的周期进行调节,来改变输出信号的频率。
具体来说,该电路包含一个可调节的占空比信号源和一个多谐振荡器。
占空比信号源可以是一个可变的脉冲宽度调制器(PWM),也可以是一个可变的电压控制脉冲发生器(VCO)。
当输入信号经过占空比信号源后,输出的信号就会受到占空比的影响,并随着占空比的变化而改变其频率。
多谐振荡器则是由多个谐振电路组成的电路。
每一个谐振电路都是一个带有特定频率的滤波器,只允许该频率的信号通过。
当多个谐振电路在一起工作时,输出信号就会是由多个频率组成的多个谐波信号的叠加。
因此,通过对占空比进行调节,可以改变输出信号的频率,从而实现多种频率输出信号。
这种电路常用于音频合成器、音序器、数字信号处理等领域。
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占空比可调的方波发生器电路设计(0~100%可调)
华中师范大学武汉传媒学院课程设计课程名称__________________题目__________________专业__________________ 班级__________________ 学号__________________ 姓名__________________ 成绩__________________ 指导教师_________________________年_______ 月_______日实现占空比可调发生器1.目标(1)占空比可调范围0<D<100%(2)输出方波电压值:Vo=2v(3)振荡频率:f=1kHz(4)波形稳定2.思路根据555定时器改变阀值电压的值使之输出高电平或低电平的原理,就可以产生方波,通过电位器改变电阻的阻值来控制高低电平的时间就可以调节占空比了;通过调节输入的电压值,再通过万用表测量输出的电压值就可以保证输出幅度为某一定值;根据振荡频率公式,已知电阻值和输出振荡频率就可以算出需要电容值,以保证振荡频率为某一定值;为保证波形稳定,采用差分电路形式,用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小;而为了简化电路及运算,采用两个二极管的单向导电特性,使电容器的充放电回路分开,回路不再重复,计算更加简便。
3.电路图(1)输入模块二极管D1,D2的单向导电性,使电容器C的充放电回路分开,调节电位器,就可以调节多谐振荡器的占空比。
(2)处理模块:555定时器各引脚功能如下:1脚:外接电源负极或接地(GND)。
2脚:TR触发输入。
3脚:输出端(OUT或Vo)。
4脚:RD复位端,移步清零且低电平有效,当接低电平时,不管TR、TH输入什么,电路总是输出“0”。
要想使电路正常工作,则4脚应与电源相连。
5脚:控制电压端CO(或VC)。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
实验2—占空比可调的PWM信号发生器
实验2—占空比可调的PWM信号发生器第一篇:实验2—占空比可调的PWM信号发生器实验2占空比可调的PWM信号发生器一、实验任务基本部分:(1)用51单片机设计一个周期固定且占空比可调的PWM信号发生器。
(2)参数要求:a、信号周期为20ms,占空比范围1%-100%可调;b、用两个按键分别调整增量或减量;增量级别分为±1%和±5%两档可调,且要求可用按键选择;c、要求用两位LED数码管实时显示当前的占空比;d、51单片机晶振频率为12MHz。
扩展部分:(1)在基本部分设计的电路中,为输出的PWM信号增加光耦隔离输出电路;(2)为占空比调整过程增加超界声光报警电路;(3)可否改为脉宽固定而周期可改变的PWM信号发生器(简略说明,不要求设计编程)。
二、实验要求1、在PROTEUS中画出硬件设计图(AT89C51、12MHz晶振震荡电路、复位电路、按键调整电路、LED数码管显示电路、扩展部分电路)。
2、按任务要求用汇编或C编写程序并编译通过。
3、在PROTEUS下仿真通过。
三、报告要求1、任务分析、实现方案和程序流程图;2、硬件电路图;3、全部程序清单;4、打印出实验报告。
第二篇:信号发生器设计(推荐)模拟课程设计题信号发生器设计设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路,电路形式自行选择。
输出信号的频率可通过开关进行设定,具体要求如下:(1)输出信号的频率范围为100~800Hz,步进为100Hz。
(60分)(2)要求输出信号无明显失真,特别是正弦波信号。
(30分)评分标准:(1)范围满足设计要求得满分,否则酌情扣分。
(2)输出信号无明显失真可满分,有明显失真酌情扣分。
发挥部分(附加10分):进一步扩大输出信号范围和减小步进频率。
第三篇:VHDL实验四函数信号发生器设计.VHDL实验四:函数信号发生器设计设计要求:设计一个函数信号发生器,能产生方波,三角波,正弦波,阶梯波。
buck电路pwm占空比
buck电路pwm占空比
摘要:
1.PWM 概述
2.Buck 电路简介
3.Buck 电路中PWM 占空比的作用
4.调节PWM 占空比的方法
5.PWM 占空比对Buck 电路性能的影响
正文:
一、PWM 概述
脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)是一种在数字系统中模拟模拟信号的技术。
通过改变脉冲的宽度,可以控制输出电压的大小,从而实现对电机、灯光等设备的亮度、速度等参数的调节。
二、Buck 电路简介
Buck 电路,即降压电路,是一种DC-DC 变换器,其主要作用是将高电压转换为较低电压的电源。
它广泛应用于电子产品、计算机硬件等领域。
三、Buck 电路中PWM 占空比的作用
在Buck 电路中,PWM 技术被用于控制开关管的导通时间,以实现输出电压的调节。
占空比,即脉冲宽度与脉冲周期的比值,是衡量PWM 技术控制效果的重要参数。
四、调节PWM 占空比的方法
调节PWM 占空比的方法主要有以下两种:
1.改变脉冲发生器的频率:通过改变脉冲发生器的频率,可以改变脉冲的周期,从而改变占空比。
2.改变脉冲发生器的占空比:通过改变脉冲发生器的占空比,可以直接改变PWM 信号的占空比。
五、PWM 占空比对Buck 电路性能的影响
PWM 占空比的改变,会直接影响到Buck 电路的输出电压,进而影响到电路的性能。
一种利用比较器实现占空比可调PWM信号的电路分析与应用
三、电路应用及总结
对于该电路产生的 PWM 信号,其频率和占空比调节范围的精度主要取决于外围元件(R3、
R4、R6、R7、R8、C1)参数,所以决定这两个变量的元件精度需要控制在一定范围内。
此电路使用一个比较器和 RC 来产生锯齿波形,用电源产生直流基准电压,再用一个比
较器来产生 PWM 输出信号。这个电路存在的一个问题是 PWM 脉冲频率调整不方便,同时,由
+ VL*
R1 / / R2
, B=
A
R1+ R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
VCC* R2 / / R5 + VH* R1 / / R2 )。 R1 + R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这样,电容 C1 就完成了一个完整的充放电循环,同时按照此循环过程不断进行充放电,
比较器型号不同),并对输出 PWM 信号进行数据测试。
以下为 U1 同相输入和输出波形图(图七)、同相与反向输入波形图(图八)、Vout2 与 Vout 波形图(图九):
图七 U1A 同相输入和输出波形 图八 同相与反向输入波形
图九 Vout2 与 Vout 波形
以下为实际测试数据:
参数
频率 f
于电位器精度的限制,难以精确控制占空比。若条件成熟,可以考虑使用数字式电位器来替
代机械式电位器实现更精确的控制。
但对于分立元件电路来讲,这类电路的优点是外围元件数量少、切实可行而又成本低廉,
便于电子产品开发和后期检验维修使用,能够满足电子产品开发过程中对于背光亮度控制的
基本技术要求。
参考文献 [1] 段九州,振荡电路实用设计手册,辽宁:辽宁科学技术出版社,2002.8. [2] ANALOG DEVICES Datasheet.AD9851.PDF. [EB/OL].[2010-11-24]. /zh/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/ad985 1//product.html
产生脉冲的程序的PLC程序梯形图
产生脉冲的程序的PLC程序梯形图(1)周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。
当X0常开触点闭合后,第一次扫描到T0常闭触点时,它是闭合的,于是T0线圈得电,经过1s的延时,T0常闭触点断开。
T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中,当扫描到T0常闭触点时,因它已断开,使T0线圈失电,T0常闭触点又随之恢复闭合。
这样,在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时,又使T0线圈得电,重复以上动作,T0的常开触点连续闭合、断开,就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。
改变T0的设定值,就可改变脉冲周期。
图5-6 周期可调的脉冲信号发生器a)梯形图b)时序图(2)占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号,脉冲周期为5秒,占空比为3:2(接通时间:断开时间)。
接通时间3s,由定时器T1设定,断开时间为2s,由定时器T0设定,用Y0作为连续脉冲输出端。
图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器(3)顺序脉冲发生器如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序,顺序脉冲波形如图5-8b所示。
当X4接通,T40开始延时,同时Y31通电,定时l0s时间到,T40常闭触点断开,Y31断电。
T40常开触点闭合,T41开始延时,同时Y32通电,当T41定时15s时间到,Y32断电。
T41常开触点闭合,T42开始延时.同时Y33通电,T42定时20s时间到,Y33断电。
如果X4仍接通,重新开始产生顺序脉冲,直至X4断开。
当X4断开时,所有的定时器全部断电,定时器触点复位,输出Y31、Y32及Y33全部断电。
图5-8 顺序脉冲发生器断电延时动作的PLC程序梯形图大多数PLC的定时器均为接通延时定时器,即定时器线圈通电后开始延时,待定时时间到,定时器的常开触点闭合、常闭触点断开。
在定时器线圈断电时,定时器的触点立刻复位。
如图5-9所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。
单片机-占空比可调的PWM波形发生器讲解
微控制器技术课程设计报告设计题目:占空比可调的PWM波形发生器微控制器技术课程设计任务书设计题目:占空比可调的PWM波形发生器设计时间:——设计任务:在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、理解PWM的工作原理。
2、编制PWM程序,使用八段发光字符管显示占空比。
3、可与电机连接,驱动电机以不同的转速旋转。
背景资料:1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排:1、第一天,领取题目,熟悉设计内容,分解设计步骤和任务;2、第2天,规划设计软硬件,编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第3天,动手制作硬件电路,或编写软件,并调试。
4、第4天,中期检查,书写设计报告。
5、第5天,提交设计报告,整理设计实物,等待答辩。
6、第6天,设计答辩。
题目:占空比可调的PWM波形发生器一、设计目的掌握PWM的工作原理;学会编制PWM程序,使用八段发光字符管显示占空比;并与电机连接,驱动电机以不同的转速旋转。
二、设计思路直流电机PWM控制系统的主要功能包括:实现对直流电机转速的调整,能够很方便的实现电机的智能控制。
主体电路:即直流电机PWM控制模块。
这部分电路主要由AT89C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等调整直流电机的转速,能够很方便的实现电机的智能控制。
其间是通过AT89C51单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工作的。
该直流电机PWM控制系统由以下电路模块组成:设计输入部分:这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对直流电机的加速、减速控制。
设计控制部分:主要由AT89C51单片机的外部中断扩展电路组成。
直流电机PWM控制实现部分主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。
设计显示部分: LED数码显示部分,实现对PWM脉宽调制占空比的实时显示。
三、方案设计系统框架设计总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示。
入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。
设计并实现占空比可调的信号发生器
目录1 仿真软件介绍 (1)1.1 Proteus软件介绍 (1)1.2 Keil软件介绍 (1)2 设计原理和方案 (1)2.1方案的选择和设计 (1)2.2 设计原理 (2)2.3 系统硬件线路图设计图 (3)2.3.1 51单片机介绍 (3)2.3.2 LCD1602简介 (4)2.3.3 系统硬件电路简介......................... 错误!未定义书签。
3系统软件设计........................................ 错误!未定义书签。
3.1 主程序 (6)3.2 系统初始化子程序 (6)3.3 键盘扫描程序 (7)3.4 系统的资源分配表 (7)3.5 源程序 (8)4 系统软件仿真 (13)5 性能分析 (15)5.1定时器中断分析 (15)5.2系统性能分析 (15)5.3误差分析 (15)6 心得体会 (16)7 参考文献 (17)1 仿真软件介绍1.1 Proteus软件介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
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沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:微机系统综合课程设计课程设计题目:占空比可调的脉冲发生器院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:学号:姓名:指导教师:***完成日期:2012年7月15日沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3方案设计 (1)1.4方案论证 (2)1.5设计环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1模块设计 (3)2.2程序流程图 (4)2.3硬件连线图 (6)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果 (7)3.3结果分析 (8)参考文献 (9)附录(源程序) (10)沈阳航空航天大学课程设计报告错误!未指定书签。
第1章总体设计方案第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求一、课程设计内容:具体内容如下:1.用8255和8253产生脉宽可调的脉冲信号;2.用实验箱上键盘中的两个按键调节脉冲;3.按脉宽增加键脉宽逐渐增大,按脉宽减小键脉宽逐渐减小;二、课程设计要求:1.认真查阅相关资料;2.独立设计、调试并通过指导教师现场验收;3.撰写课程设计报告。
1.2 课程设计原理根据课设要求,要实现通过键盘按键调节脉宽的脉冲信号发生器。
本次设计中主要使用了8259可编程中断控制器,8255可编程并行接口芯片,8279键盘/显示芯片,8253定时/计数器以及部分连线来实现以上功能。
利用8253芯片产生一定频率的脉冲信号,并用8255芯片以程序查询方式,检测该信号上高、低电平的持续时间,还要利用8259芯片的中断信号扫描信号,通过改变高电平的持续时间来调节占空比。
最后,应用8279芯片将结果显示到数码管上。
1.3 方案设计根据本次课程设计要求,用8253芯片计数器0产生低频率的方波信号,然后叠加一个矩形波,使之成为一个改变分频就可以改变占空比的矩形波。
再将该矩形波作为计数器1产生的输入信号,使计数器1产生脉宽可调的脉冲信号,并把该脉冲信号接到8255的一个引脚(PB0),运用程序查询方式循环检测这个引脚高、低电平持续时间。
利用芯片8259的中断功能循环扫描芯片8253计数器1的分频数,通过分频数计算占空比的值。
在BX中存放分频数NUM,在CX中沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案存放(NUM-1)。
然后,将BX中的数扩大100倍,再除以CX中的值,以此来计算出被扩大100倍后的占空比;接下来就是显示正确的占空比,将前面得到的准占空比除以10,再将AH中的结果存到CH中,将AL中的结果存到CL中,最后,由8279芯片将最终结果显示到数码管上。
1.4 方案论证通过仔细阅读课程设计任务书,对本次课程设计所要完成的题目和要求要充分理解,从以下两方面进行方案论证。
◆对预设使用的芯片进行论证8253可编程定时/计数器的功能:一是作为计数器,即在设置好计数初值后,便开始对外部脉冲作减1操作,当减为0时,输出一个信号;二是作为定时器,在设置好定时参数后,便开始对外部信号作减1操作,并按定时常数不断地输出为时钟周期整数倍的定时间隔。
8255A是可编程并行输入输出接口芯片,具有三个8位并行端口,40个引脚,双列直插式封装。
有三种输入输出方式,用于输出给定信号。
8259A是可编程中断控制器芯片,用于管理和控制80x86的外部中断请求,坑人可实现中断优先级判定,提供中断信号,屏蔽中断输入等功能。
8279是可编程键盘/显示接口芯片。
它的功能主要包括键盘输入和显示控制部分,其中键盘部分提供扫描功能。
显示部分则是提供扫描方式的显示接口,可与8位或16位LED数码管连接构成。
◆对预设计的程序进行论证用小灯测试8253芯片产生的脉冲信号的频率,已达到设计中所要求的低频率信号。
逐步测试数据采集模块,计算占空比模块,显示模块。
经过认真仔细论证,证明所提出的方案切实可行。
1.5设计环境软件环境:LCT88EA应有软件、Win2000、PC机硬件环境:AEDK实验箱第2章详细设计方案2.1 模块设计1.主模块:在主程序中,主要实现各个芯片的初始化,将8253芯片的计数器0设置为工作方式3,低8位读写,二进制计数方式,使其输出方波在与一个矩形波叠加产生新的矩形波。
,再将该矩形波作为计时器1的输入信号,并将计数器1设置为工作方式2,低8位读写,十进制计数方式,使计数器1产生低频率符合要求的脉冲信号;2.数据结构部分:用BX寄存器存储当前的分频数,用CX寄存器存储当前分频数减一数。
在内存中开辟了一个字节空间DISBUF,用来存放每种模式所要显示的结果在TAB表中的编码,在中断服务程序中通过按照这个空间中的8个编码查表显示数码管上所要显示的结果。
3.数据采集模块:采用程序查询方式,循环检测8253芯片计数器1的分频状态。
记录当前分频数NUM,并保存到BX寄存器。
4.计算占空比模块:将BX中的数减一得到的数存入CX中,然后,将BX中的数乘以100,再除以CX中的值,以此来计算出被扩大100倍后的占空比;接下来就是显示正确的占空比,将前面的到的准占空比除以10,再将AH中的结果存到CH中,将AL中的结果存到CL中。
5.显示模块:根据CH、CL中的值,由8279芯片查表后将对应的数据显示到数码管上,以得到最后的正确结果。
2.2 程序流程图本次设计的主流程图如图2.2.1所示;采集数据模块流程图如图2.2.2所示;计算占空比模块流程图如图2.2.3所示;显示占空比模块流程图如图2.2.4所示。
图2.2.1 占空比测量的主流程图图2.2.2 数据采集模块流程图图2.2.3 计算占空比模块流程图图2.2.4 显示模块流程图2.3 硬件连线图本次设计用到四个芯片,分别是8259可编程中断控制器,8255可编程并行接口芯片,8279键盘/显示芯片,8253定时/计数器。
其中8255芯片的A、B、C 端口及控制端口的地址为分别为200H,201H,202H,203H;键盘/显示芯片8279的数据端口地址为210H,控制端口地址为212H;定时/计数器芯片8253的端口地址为228-22BH。
芯片8259的端口地址为220H具体连接情况如图2.2所示。
图2.2 硬件连线图第3章调试及结果分析3.1 调试步骤及方法在开始的时候,每次都没有结果显示。
于是通过单步调试,通过查看各个寄存器中的值,来验证各模块是否正常跳转以及模块的正确性。
结果,在数据中断中没有中断产生。
经过调试,可以正常显示预定的占空比的值,但是无法对占空比进行调节。
经过思考发现,问题出在数据显示模块,每次显示完第一次预定的值以后没有对数码管进行清空,所以显示出现问题。
之后,修改程序,在每次显示之前对数码管进行清空操作。
问题得到解决。
进一步修改,在计算模块中,将BX寄存器中的值乘以100后得到的结果存到AX寄存器中,用DX:AX做被除数,防止因BX中数值过大而使AL寄存器产生溢出而得到的不正确的结果。
修改后,再次测试,则可以得到稳定而且正确的结果,误差很小。
3.2 实验结果本设计已经基本满足任务书的要求。
现将结果简单介绍如下:1.当将计数器1的初值赋为5,即产生五分频的脉冲信号时,数码管显示结果为0.80;2.当按下实验箱上的”+”时,显示的占空比值增加,向1逼近。
3.当按下实验箱上的”-”时,显示的占空比值减小。
向0.5逼近。
3.3 结果分析由实验结果可知,由8253产生的方波最小的占空比的值为0.5。
方波和矩形波叠加之后应该可以产生占空比小于0.5的值,但是此程序没有实现这个功能,有待提高。
错误!未指定书签。
参考文献[1] 龚尚福.微机原理与接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003[2] 王忠民.微型计算机原理[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2003[3] 沈美明,温冬婵. IBM-PC汇编语言程序设计[M].北京:清华大学出版,2001附录(源程序)TIM_CTL EQU 22bHTIMER0 EQU 228HTIMER1 EQU 229HTIMER2 EQU 22AHPC8255 EQU 203HPC8255C EQU 202HPC8255B EQU 201HZ8279 EQU 212HD8279 EQU 210HLEDMOD EQU 00H ;左边输入,八位显示外部译码八位显示CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:JMP SNUM DB 5S: cliMOV DX,Z8279 ;置空FIFO寄存器MOV AL,0c2HOUT DX,ALCALL INIT8253CALL INIT8259MOV DX,TIM_CTLMOV AL,00010110B ;计数器0,低8位读写,工作方式3,二进制OUT DX,ALMOV AL,00000101BMOV DX,TIMER0OUT DX,ALMOV DX,TIM_CTLMOV AL,01010101B ;计数器1,低8位读写,工作方式2,十进制OUT DX,ALMOV AL,NUMMOV DX,TIMER1OUT DX,ALMOV DX,PC8255MOV AL,10000010B ;A方式0,输出B方式0,输入C输出OUT DX,ALMOV DX,PC8255BMOV BX,0MOV CX,0CALL DISPLAYmov dx,223hout dx,almov al,30hout dx,alSTIJMP $A1: NOPJMP A1INIT8259:MOV AL,13HMOV DX,220HOUT DX,ALMOV DX,221HMOV AL,30HOUT DX,ALMOV AL,03OUT DX,ALMOV AL,0FEH ;ocw1OUT DX,ALIN AL,DXMOV AX,0MOV DS,AXMOV SI,30H*4MOV AX,OFFSET INTR1MOV [SI],AXMOV AX,CSMOV [SI+2],AXretINIT8253:push AXMOV DX,TIM_CTLMOV AL,00010110B ;计数器0,低8位读写,工作方式2,二进制OUT DX,ALMOV AL,00000101BMOV DX,TIMER0OUT DX,ALMOV AL,10110101BMOV DX,TIM_CTLOUT DX,ALMOV AX,6144MOV DX,TIMER2OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALPOP AXRETintr1:call readkeyCMP AL,12H ;是减小JE downCMP AL,13HJE upiretDOWN:JMP AUP:INC NUMINC NUMJMP ARETA:MOV DX,Z8279 ;置空FIFO寄存器MOV AL,0c2HOUT DX,ALCALL DISPLAYIRETreadkey:MOV DX,Z8279 ;置空FIFO寄存器MOV AL,0C2HOUT DX,ALWAIIT:NOPMOV AX,0IN AL,DXMOV BL,ALAND AL,80HCMP AL,80HJE WAIIT ;FIFO正在清除期间则跳转等待MOV AL,BLAND AL,0FHCMP AL,00HJE WAIIT ;无键按下则等待MOV DX,Z8279MOV AL,82H ;置读FIFO RAM命令字OUT DX,ALMOV DX,D8279 ;读入FIFO RAM内容IN AL,DXretDISPLAY:MOV CX,00HMOV BX,00HMOV DX,0MOV CL,NUMDEC NUMMOV BL,NUMMOV AX,100MUL BXDIV CXMOV CL,10DIV CLMOV CH,AH ;个位MOV CL,AL ;十位PUSH CSPOP DSMOV DX,Z8279 ;置空FIFO寄存器MOV AL,0C2HOUT DX,ALMOV DX,Z8279MOV AL,LEDMODOUT DX,ALMOV AL,90HOUT DX,ALMOV AL,CHLEA BX,LEDXLATMOV DX,D8279OUT DX,AL ;显示个位MOV AL,CLLEA BX,LEDXLATMOV DX,D8279OUT DX,AL ;显示十位MOV AL,10111111bMOV DX,D8279OUT DX,AL ;显示小数点RETLED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H DB 5EH,79H,71HCODE ENDSEND START沈阳航空航天大学课程设计报告。