单片机设计占空比和频率控制
频率计与占空比

频率计和占空比测量电路的设计引言:随着科技的进步和发展,微处理器的性能逐渐提高,因此现在的频率计设计大部分是采用单片机来实现。
因为处理器的工作频率很高,所以测量精度很高,误差比较小。
但是由于采用单片机来实现的话还要软件的结合,因此对于编程能力较差的我采用纯硬件电路来实现。
占空比是脉冲信号的一个基本参数,不论在脉冲信号设计中,还是在脉冲信号的应用中,都需要知道脉冲的占空比,不同的应用情况对占空比的要求也不相同,因此准确快速地测量出脉冲占空比也就十分必要。
测量占空比的方法主要有示波器比较法,单片机计算法,平均值转换法等,示波器比较法简单易行,但不能直接准确快速的飞鼠读数,单片机法虽然直接准确的显示出数值,但需要软件硬件配合,设计比较麻烦;平均值转换法电路简单,但需要将脉冲信号转换成平均值电压再进行A/D转换,而其他的一些测量方法虽然能克服上述方法的缺点,但是具体测量应用时却受到一些限制,于是,本文提出了一种全数字式的调频计数测量法。
一.频率计设计思路:众所周知,频率就是周期的倒数,因此就是信号在单位时间内的脉冲数。
所以要测脉冲数必然要用到计数芯片,要显示脉冲数就要用到数码管,还有锁存和译码器。
又因为计数时间是一秒,所以555芯片来实现单稳态触发时间为一秒的触发信号。
二.芯片介绍:1.4518计数芯片-----------------功能图:2. 4511译码器功能图:三.功能模块1.触发信号模块2.4518计数模块3.4511锁存模块4.数码管显示模块5.信号控制输入模块补充:以上的电路是正对时钟信号的频率测量,对于正弦信号和三角波信号的测量,都可以把其转化为时钟信号后在测量即可。
四.整体模块图五.占空比测量电路设计对于占空比的测量,我想大家最先想到测量方式就是用示波器,这很简单但是不方便,比较流行的是用单片机的中断功能。
后通过软件编程即可实现,对于单片机外围电路设计比较简单,所以受到很多人都很青睐,但是还是那句老话对于编程能力较差的我只能通过纯硬件来实现。
简述stm32f407单片机产生pwm波的原理。

STM32F407单片机产生PWM波的原理是通过利用定时器实现的。
具体来说,PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制是一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的技术。
在STM32F407单片机中,PWM是通过编程控制输出方波的频率和占空比(高低电平的比例)来实现的。
其中,定时器用于控制PWM的周期,而比较寄存器则用于控制PWM的高低电平比例。
首先,设置定时器的计数周期和预分频器,以确定PWM的周期。
然后,设置比较寄存器的值,以确定PWM的高低电平比例。
当定时器的计数值达到比较寄存器的值时,输出电平会翻转,从而产生PWM波形。
此外,STM32F407单片机还支持多路PWM输出,可以通过配置不同的定时器和比较寄存器来实现。
同时,PWM的输出还可以通过GPIO口输出,以实现与其他电路的交互和通信。
需要注意的是,在使用STM32F407单片机产生PWM波时,需要了解其硬件结构和软件编程方法,以确保正确配置和使用PWM功能。
单片机测量频率,占空比,相位差
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单片机测量频率,占空比,相位差1、 频率及占空比的测量如上图所示,当脉冲的上升沿来临时,将定时器打开;紧接着的下降沿来临时,读取定时器的值,假设定时时间为t1;下一个上升沿来临时关闭定时器,读取定时器的值,假设定时时间为t2。
t1即为1个周期内高电平的时间,t2即为脉冲的周期。
t1/t2即为占空比,1/t2即为频率。
C 语言程序如下:TH0=0; //定时器高位,初值设为0TL0=0; //定时器低位,初值设为0T0_num=0; //定时器溢出次数,初值设为0while(pulse); //pulse 为脉冲的输入引脚while(!pulse); //等待上升沿来临TR0=1; //打开定时器while(pusl1); //等待下降沿来临th1=TH0;tl1=TL0;num1=T0_num; //保存定时器值while(!pusl1); //等待上升沿来临TR0=0; //关闭定时器th2=TH0;tl2=TL0;num2=T0_num; //保存定时器值2、 相位差的测量上升沿打开定时器 下降沿读取定时器值并保存 下一个上升沿关闭定时器,读取定时器值并保存测量相位差的电路如上所示,待测量的两路脉冲分别作为两个D触发器的时钟输入,两个D触发器的输入端D及S端都接高电平,第一个D触发器的输出接第二个D触发器的R端,第二个D触发器的互补输出端接第一个D触发器的R端。
从下面的波形图可以看出,第一个D触发器输出的脉冲信号的占空比乘以2π即为相位差。
这样就将测量两路方波信号的相位差转化为测量一路方波信号的占空比,就可以按照前面介绍的测量占空比的方法来测量了。
黄色的波形为脉冲1,蓝色的波形为脉冲2,红色的波形为相位差。
单片机pwm占空比计算公式
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单片机pwm占空比计算公式单片机中的PWM技术是指通过改变脉冲信号的占空比来控制输出电平的一种技术。
占空比是指一个周期内高电平存在的时间占整个周期时间的比例。
PWM技术广泛应用于电子设备、机器人等领域,具有精度高、功耗低、电压波动小等优点。
本文将详细介绍单片机PWM占空比计算的公式。
在单片机中,PWM的占空比可以通过寄存器的值来调节。
具体来说,占空比的计算公式如下:占空比 = (PWM的高电平时间 / PWM周期) * 100%其中,PWM周期指的是一个完整的PWM脉冲的时间,也就是一个周期的时间。
PWM的高电平时间指的是输出为高电平的时间。
举个例子来解释这个公式。
假设PWM的周期为10ms,高电平时间为2ms。
那么根据公式,可以得出占空比为:占空比 = (2ms / 10ms) * 100% = 20%这个结果表示在一个周期内,PWM信号的高电平存在的时间占整个周期时间的20%。
通过改变占空比,我们可以控制输出电平的高低。
当占空比为0%时,表示输出为低电平;当占空比为100%时,表示输出为高电平;当占空比在0%和100%之间时,表示输出电平介于低电平和高电平之间的模拟信号。
这样,我们就可以通过调节占空比来控制电机转速、LED亮度等。
在实际的单片机编程中,具体的占空比计算需要根据不同的单片机型号和编程语言来进行。
不同的单片机芯片可能会有不同的寄存器和计数器来控制PWM的时间。
在编程时,我们需要根据具体的单片机手册来了解并选择合适的寄存器和计数器设置。
总结起来,单片机PWM占空比的计算公式为(高电平时间/周期) * 100%。
通过改变占空比,我们可以控制输出电平的高低,实现对电机转速、LED亮度等的控制。
同时,需要注意不同型号单片机的具体设置方法可能会有所不同,需要查阅单片机手册来选择合适的寄存器和计数器来设置PWM信号。
详解PWM原理、频率与占空比
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什么是PWM脉冲宽度调制(PWM),是英文“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,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(一个周期);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,频率越大。
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TT1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%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。
单片机pwm控制原理
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单片机pwm控制原理
单片机的PWM控制原理是通过改变信号的占空比来控制电压、电流或功率等的大小。
PWM(Pulse Width Modulation,脉宽
调制)是一种调制技术,其原理是通过不断变化的脉冲信号的占空比来控制输出信号的特性。
单片机中的PWM模块通常由一个计数器和一个比较器组成。
计数器会按照一个固定的频率进行计数,并将计数值与事先设置的比较值进行比较。
当计数器的值小于比较值时,输出信号为高电平;当计数器的值大于等于比较值时,输出信号为低电平。
通过不断改变比较值和计数器中的值,就可以实现不同占空比的PWM信号。
通过设置不同的比较值,可以实现不同占空比的脉冲信号。
当比较值接近计数器的最大值时,输出信号的占空比接近100%,输出信号持续保持高电平;当比较值接近0时,输出信号的占空比接近0%,输出信号持续保持低电平;当比较值接近计数
器最大值的一半时,输出信号的占空比为50%,即输出信号
高电平和低电平时间相等。
通过改变PWM信号的占空比,可以控制接在输出引脚上的外
部器件的电压、电流或功率等。
例如,可以通过改变一个驱动器的PWM信号的占空比来控制电机的转速。
当PWM信号的
占空比较大时,电机的转速较快;当PWM信号的占空比较小时,电机的转速较慢。
这种方式可以实现对电机的精确控制。
PWM控制技术广泛应用于电子电路、自动化控制系统、电力
电子等领域。
通过使用单片机中的PWM模块,可以实现简单、高精度的脉冲信号生成和对外部器件的精确控制。
单片机课程设计完整版《PWM直流电动机调速控制系统》
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单片机原理及应用课程设计报告设计题目:学院:专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:年月日目录设计题目 (3)1 设计要求及主要技术指标: (4)1.1 设计要求 (4)1.2 主要技术指标 (5)2 设计过程 (6)2.1 题目分析 (9)2.2 整体构思 (10)2.3 具体实现 (12)3 元件说明及相关计算 (14)3.1 元件说明 (14)3.2 相关计算 (15)4 调试过程 (16)4.1 调试过程 (16)4.2 遇到问题及解决措施 (20)5 心得体会 (21)参考文献 (22)附录一:电路原理图 (23)附录二:程序清单 (24)设计题目:PWM直流电机调速系统本文设计的PWM直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。
关键词:直流电机调速;定时中断;电动机;PWM波形;LED显示器;51单片机1 设计要求及主要技术指标:基于MCS-51系列单片机AT89C52,设计一个单片机控制的直流电动机PWM 调速控制装置。
1.1 设计要求(1)在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298,驱动直流测速电动机。
(2)使用定时器产生可控的PWM波,通过按键改变PWM占空比,控制直流电动机的转速。
(3)设计一个4个按键的键盘。
K1:“启动/停止”。
K2:“正转/反转”。
K3:“加速”。
K4:“减速”。
(4)手动控制。
在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。
在手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。
51单片机实现PWM波占空比可调
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51单片机实现PWM波占空比可调单片机实现PWM波占空比可调的方法有很多种,下面将详细介绍一种常见的实现方式。
PWM(脉冲宽度调制)是一种常用的数字信号调制技术,可以通过改变脉冲的高电平时间来控制电平的占空比,从而实现对信号的调节。
在单片机中,可以使用定时器/计数器模块来生成PWM波,并通过改变计数器的值来调整占空比。
以AT89C51单片机为例,以下是实现PWM功能的步骤:1.设置定时器模式:选择合适的定时器模式来生成所需的PWM信号。
AT89C51单片机有定时器/计数器模块,可以选择模式2,该模式下定时器有自动重装载功能,能够方便地实现周期性的PWM波。
3. 设置PWM参数:根据需要调节的占空比,计算出所需的高电平时间和低电平时间。
通常,PWM波的高电平时间与低电平时间之和等于一个周期的时间(定时器的重装载值)。
例如,如果需要一个占空比为60%的PWM波,周期为20ms,则高电平时间为「20ms * 60% = 12ms」,低电平时间为「20ms - 12ms = 8ms」。
4.设置PWM引脚:选择一个合适的IO口作为PWM波的输出引脚,并在程序中设置该引脚为输出模式。
5.编写中断服务程序(ISR):针对定时器溢出中断(TOF)编写中断服务程序。
每当定时器溢出时,PWM波应该翻转输出引脚的电平,以实现所需的占空比。
6.初始化定时器和中断:在程序初始化阶段,将定时器设为所需的模式,设置中断向量表中的对应中断服务函数,并开启定时器中断。
7.主循环中设置占空比:在主循环中,通过改变定时器的初值来实现不同占空比的调节。
将计算得到的高电平时间和低电平时间分别赋值给定时器初值,即可实现占空比的调整。
通过上述步骤,我们可以实现占空比可调的PWM波。
在实际应用中,可以根据需要进行适当的优化和改进,例如增加输入口的设置,使得用户可以通过外部按键或旋钮来实时调整占空比,从而更加灵活地控制PWM波的输出。
总结:通过合适的定时器模式、初值设置和中断服务程序编写,配合适当的IO口配置和占空比计算,我们可以在单片机中实现占空比可调的PWM波。
51单片机 方波 占空比
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51单片机方波占空比51单片机是一种常用的微控制器,具有广泛的应用领域。
在51单片机中,方波是一种常见的波形信号,而占空比是描述方波的重要参数之一。
方波是一种周期性的波形信号,其特点是在每个周期内的一半时间内为高电平,另一半时间内为低电平。
方波的频率是指每秒钟内方波信号的周期数,单位为赫兹(Hz)。
而方波的占空比则是指方波高电平时间与一个周期时间的比值,通常用百分比表示。
在51单片机中,我们可以通过编程控制IO口的高低电平来产生方波信号。
具体的实现方法是通过设置IO口的输出模式和定时器的工作模式来生成方波。
在生成方波的过程中,我们可以通过调节定时器的计数值来控制方波的频率,通过调节IO口高电平和低电平的时间来控制方波的占空比。
为了更好地理解方波的占空比,我们可以通过一个简单的实例来说明。
假设我们需要生成一个频率为1kHz,占空比为50%的方波信号。
首先,我们需要选择一个合适的定时器工作模式,并设置其计数值,使得定时器的溢出频率为1kHz。
然后,我们可以通过设置IO口的高电平时间和低电平时间,使得它们的总和等于一个周期时间的一半。
这样就可以实现一个占空比为50%的方波信号。
除了占空比为50%的方波信号,我们还可以通过调节IO口的高电平时间和低电平时间,实现其他占空比的方波信号。
例如,如果我们将高电平时间设置为一个周期时间的三分之一,低电平时间设置为两个周期时间的三分之二,那么就可以得到一个占空比为33%的方波信号。
方波的占空比是描述方波信号特性的重要参数之一。
在51单片机中,我们可以通过编程控制IO口的高低电平时间来实现不同占空比的方波信号。
方波信号在各种电子设备中都有广泛的应用,例如用作脉冲调制信号、时钟信号等。
因此,熟练掌握方波的占空比控制方法对于工程师来说是非常重要的。
通过深入理解方波的占空比,我们可以更好地应用51单片机,为各种电子设备的设计和开发提供更多的可能性。
单片机汇编语言 周期性信号的频率和占空比
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周期性信号的频率和占空比测试接法:INT0接周期性信号(1)测量信号的周期INT0的初始化应该为:void int0_init(){EA=0; //关掉所有中断允许IT0=1; //选用下降沿触发INT0中断EA=1; //开所有中断EX0=1;//开INT0中断}INT0的中断服务程序应该为:Unsigned intCycleTime = 0; //周期的计数值void int0_svr() interrupt 0{if(!flag1) //第一次下降沿出现时启动Timer1计数;{timer1_init();flag1=1;}Else //第二次下降沿出现时停止Timer1计数,计算周期,并关掉INT0中断{EX0=0;CycleTime =TH1*256+TL1;// 获得一个周期的计数值,乘上机器周期就可以了}}//Timer1计算信号的周期,由于只计算一次,所以选用MODE1.void timer1_init(){EA=0;//GATE=0;C/T=0;M1=0;M2=1;TMOD=TMPD|0x10;//从0开始计数TH1=0;TL1=0;EA=1;ET1=1;}考虑一个问题:如果信号的周期特别长,超过了65536个机器周期,那该怎么处理?解决方案:当Time1超过65536,会触发Timer1中断,在中断里面计数,假设为Y_Y那么最终的计数应该是: ( Y_Y*65536+ CycleTime)Unsigned intY_Y_=0;void timer1_svr() interrupt 3{timer1_init();Y_Y++;}(2)测量周期信号的高电平时间利用Timer0对高电平进行计数,由于只计算一次,所以选用MODE1.Void timer0_init(){EA =0 ;//GATE=1;C/T =0;;M1=0;M2=1;TMOD = TMOD|0x09;TH0=0;TL0=0;EA=1;ET0=1;}I)在INT0的中断里面直接关掉Timer0,并将计数结果(TH0、TL0)提取出来计算II)考虑一个问题:如果信号的周期特别长,超过了65536个机器周期,处理方法与上面一样34、并行接口扩展可以采用74LS595,是串入并出的,可接任意个595,只占用3个脚,即ser(数据),sclk(移位时钟),srclk(输出)。
用单片机实现频率可调的PWM控制信号
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用单片机实现频率可调的PWM控制信号作者:林广峰来源:《科技传播》2010年第12期摘要本文介绍了一种用51系列单片机的定时器来实现频率可调的PWM信号,提供了一种可靠、有效、灵活的方法,信号准确、稳定,频率和占空比调节方便、直观,电路简单、集成度高,成本低,最高可实现几十KHz频率和占空比可调的PWM信号。
可作为各种需要PWM控制的信号源发生器。
关键词单片机;定时器;频率;PWM;占空比中图分类号TP368.1文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)21-0220-020 引言在嵌入式系统及控制系统中,经常需要产生特定频率和PWM的方波脉冲信号,以便实现精确的控制过程。
在实际应用中,为了达到最佳的控制,往往需要对驱动控制信号的频率和占空比都能够按要求进行调节,也就是需要实现可调频率的PWM控制。
在传统电路中,用555来实现的是比较经典的电路,但通过R、C来调节脉冲时,频率和占空比可调的范围不大,器件的误差带来的影响较大,调节时不直观,调节参数具有一定的离散性,不利于批量生产。
对于需要经常改变参数的情况更不方便。
随着数字技术的不断发展,单片机的性能越来越强,价格也越来越低,51系列作为非常成熟的8位单片机,在国内得到了广泛的应用。
采用51系列单片机除了能完成所需的控制功能外,完全能够实现对方波信号的频率和占空比的调节,不再需要额外的信号发生电路,采用软件控制这种方法,电路简单,调节方便,显示直观,误差小,一致性好,可靠性高。
1 实现原理脉冲宽度调制(PWM)是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,它是通过调节方波的占空比来实现的,只要占空比的步进精度足够,就可以通过PWM来实现数字输出信号对模拟电路的有效控制,比如灯光的亮度、流量的控制、开关电源电压的控制等等。
脉冲宽度调制在工业控制、电源变换、测试测量、通信等领域都有广泛的应用。
在一些文献中,产生各种波形信号,采用的是软件延时的方式,但这种方式占用了单片机的处理时间,且精度不易控制,尤其是在调节时计算比较复杂,本文采用的是定时器中断方式,单片机通过中断来产生对应的脉冲信号,还可以同时进行其他输入、输出控制功能,定时器的精度较高,调节时也仅需通过软件调整对应的设置值即可。
51单片机pwm占空比程序

51单片机pwm占空比程序摘要:一、51 单片机PWM 占空比概述二、51 单片机PWM 占空比调整方法1.函数控制占空比2.两级中断实现占空比调整3.定时器T0 和T1 控制占空比和频率4.使用DA 转换实现占空比调整三、51 单片机PWM 波占空比的实际应用四、总结正文:一、51 单片机PWM 占空比概述51 单片机是一种常见的微控制器,它具有丰富的外设和可编程I/O 口,适用于各种电子设备和控制系统。
在51 单片机中,PWM(脉冲宽度调制)是一种常用的技术,可以通过调整脉冲的占空比来实现对电机、LED 等设备的控制。
占空比是指高电平持续时间与整个周期的比值,它直接影响到输出电压的有效值,从而影响设备的工作状态。
二、51 单片机PWM 占空比调整方法1.函数控制占空比通过编写一个函数来实现占空比的调整,函数输入占空比,输出高电平持续时间和低电平持续时间。
在函数中使用循环来实现PWM 波的输出,通过改变循环中的延时来调整占空比。
这种方法简单易实现,但精度较低,适用于对占空比精度要求不高的场合。
2.两级中断实现占空比调整使用两级中断来实现占空比的调整,通过定时器T0 实现频率的控制,通过定时器T1 实现占空比的控制。
这种方法可以实现精确的占空比和频率调整,但需要编写较多的中断处理程序,较为复杂。
3.定时器T0 和T1 控制占空比和频率通过定时器T0 和T1 来实现PWM 波的输出,T0 控制频率,T1 控制占空比。
这种方法可以实现精确的占空比和频率调整,但需要编写较多的定时器中断处理程序,较为复杂。
4.使用DA 转换实现占空比调整通过使用DA 转换器来实现占空比的调整,DA 转换器可以将数字信号转换为模拟信号,通过调整输出电压来实现占空比的调整。
这种方法可以实现精确的占空比调整,但需要额外的硬件支持。
三、51 单片机PWM 波占空比的实际应用51 单片机PWM 波占空比在实际应用中可以用于控制电机的转速、LED 的亮度等。
51单片机pwm占空比程序
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51单片机pwm占空比程序【原创版】目录一、51 单片机 PWM 占空比概述二、51 单片机 PWM 占空比程序的实现方法1.函数控制法2.两级中断法3.DA 转换法三、51 单片机 PWM 占空比程序的注意事项四、51 单片机 PWM 占空比程序的应用实例五、总结正文一、51 单片机 PWM 占空比概述51 单片机是一种常见的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中。
在 51 单片机中,PWM(脉冲宽度调制)技术是一种常用的技术,通过改变脉冲的宽度来控制电机、LED 等设备的亮度或转速。
占空比是 PWM 技术中的重要概念,表示高电平持续时间与整个周期的比值。
本文将介绍如何用 51 单片机实现 PWM 占空比的调整。
二、51 单片机 PWM 占空比程序的实现方法1.函数控制法通过编写一个函数来实现 PWM 占空比的调整。
在该函数中,输入占空比,比如 fun(x,y),高电平持续 x 毫秒,低电平持续 (y-x) 毫秒。
通过 while(1) 循环调用该函数,即可实现 PWM 占空比的调整。
2.两级中断法该方法利用 51 单片机的两个定时器实现 PWM 占空比的调整。
首先,在定时器 T0 中开启定时器 T1,并使 pwm1 引脚输出高电平;然后,在定时器 T1 中关闭 T1,使 pwm0 引脚输出低电平。
通过调整 T0 和 T1 的初值,可以实现不同占空比的 PWM 波形输出。
3.DA 转换法该方法需要外部 DA 转换器来实现。
通过将 DA 转换器的输出接至51 单片机的某个 I/O 端口,可以实现对 PWM 波形占空比的调整。
这种方法的优点是实现简单,但缺点是需要额外的硬件支持。
三、51 单片机 PWM 占空比程序的注意事项在编写 51 单片机 PWM 占空比程序时,需要注意以下几点:1.避免在中断程序中进行复杂计算,以免影响程序运行速度。
2.占空比的计算要考虑定时器中断的分辨率,以保证占空比的精确性。
基于单片机的PWM变频调速设计。
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基于单片机的PWM变频调速设计引言随着工业现代化进程的不断推进,电机在控制领域中的地位越来越重要。
尤其是在工业生产中,电机广泛应用于各种机械设备中,成为机器人、自动化、计算机数控和其他诸多领域的核心部件。
在电机控制技术中,PWM变频调速技术是一项重要的技术之一。
本文将介绍基于单片机的PWM变频调速设计方案。
PWM变频调速技术概述PWM变频调速技术是一种常用的电机控制技术,它通过控制电机的电压和频率来实现电机调速。
PWM是脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)的缩写。
PWM调速的基本原理是:控制电机输入电压的高低电平占空比,通过增加高电平时间和减少低电平时间,将交流电转换为类似直流电的脉冲信号,通过改变高电平时间和低电平时间的比例,进而调节电机的转速。
PWM变频调速技术的主要优点是:调速性好、运转平稳、效率高、噪音小、寿命长等。
因此,它广泛应用于各种类型的电机控制中。
基于单片机的PWM变频调速设计基于单片机的PWM变频调速设计方案主要包括三个部分:电路设计、控制程序设计和调试测试。
下面分别介绍这三个部分的具体内容。
电路设计基于单片机的PWM变频调速电路设计包括三个主要部分:电源部分、控制部分和驱动部分。
电源部分:主要是提供电压稳定的电源。
电源电压需要根据电机的额定电压来设计,同时需要具备一定的稳定性。
控制部分:主要包括单片机和控制电路,其中单片机可以根据需要选择8051或者AVR等常用的型号,控制电路主要是为了控制电机的频率、占空比等参数。
驱动部分:主要是将控制信号转变为电机驱动信号。
在选择电机驱动芯片时需要考虑驱动能力与芯片成本的平衡,可以选择L298N或MOS。
控制程序设计基于单片机的PWM变频调速控制程序设计主要包括以下工作:1.根据PWM变频调速技术的原理,编写程序实现占空比和频率的控制。
2.编写中断服务程序,完成电机转速反馈信号、过流保护等功能。
3.根据需求编写界面程序,实现电机开关控制、速度选择、过电流保护等功能。
单片机-占空比可调的PWM波形发生器讲解
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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。
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uchar i;
scl=1;
nop();
while((sda==1)&&(i<255))i++;
scl=0;
nop();
}
void writebyte(uchar date)
{
uchar i,temp;
temp=date;
for(i=8;i>0;i--)
we=1;
we=0;
delay(1);
P0=0xff;
we=1;
we=0;
}
}
void iicrst()
{
scl=1;
nop();
sda=1;
nop();
}
void iicstart()
{
scl=1;
{
TMOD=0x11;
TH0=0xfc;
TL0=0x20;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
while(1)
{ math();
display1(num1);
display2(num2);
}
}
uint bitx;
bit h0,l0,x0;
sbit scl=P2^1;
sbit sda=P2^0;
sbit we=P2^7;
sbit su=P2^6;
uchar code sutable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
{
P0=chtable[i];
su=1;
su=0;
P0=wetable[i];
we=1;
we=0;
delay(1);
P0=0xff;
we=1;
we=0;
}
}
void display2(num2)
{
uchar i;
chtable[4]=sutable[num2/10%10];
chtable[5]=sutable[num2%10];
for(i=4;i<6;i++)
{
P0=chtable[i];
su=1;
su=0;
P0=wetable[i];
uchar code wetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
uchar chtable[5];
void delay(uchar i)
{
uchar x,y;
for(x=i;x>0;x--)
for(y=125;y>0;y--);
}
void nop()
{
_nop_();
_nop_();
}
void display1(num1)
{
uchar i;
chtable[1]=sutable[num1/10%10];
chtable[2]=sutable[num1%10];
for(i=1;i<3;i++)
iicstart();
writebyte(0x91);
clock();
date=readbyte();
iicstop();
delay(10);
return(date);
}
void math()
{ uchar num_1,num_2;
num_1=readda(0x01);
{
temp=temp<<1;
scl=0;
nop();
sda=CY;
nop();
scl=1;
nop();
}
scl=0;
nop();
sda=1;
nop();
}
uchar readbyte()
{
uchar i,date;
scl=0; noFra bibliotek(); sda=1;
nop();
for(i=8;i>0;i--)
{
scl=1;
nop();
if(sda==1)
date=(date<<1)|0x01;
if(sda==0)
date=(date<<1)|0x00;
nop();
num_2=readda(0x00);
num1=10+0.314*num_1;
num2=1+0.386*num_2;
Pl=1000/num2;
Plh=(10*num1)/num2;
Pll=Pl-Plh;
}
void time0() interrupt 1
nop();
sda=1;
nop();
sda=0;
nop();
scl=0;
nop();
}
void iicstop()
{
sda=0;
nop();
scl=1;
nop();
sda=1;
nop();
}
void clock()
{
TH0= 0xfc ;
TL0=0x20;
bitx++ ;
if(!h0)
{
if(bitx>=Plh ) {bitx=0,h0=1,P1=~P1 ;} }
else {if(bitx>=Pll) {bitx=0,h0=0,P1=~P1;}}
}
void main()
scl=0;
nop();
}return(date);
}
uchar readda(uchar w)
{ uchar date;
iicrst();
iicstart();
writebyte(0x90);
clock();
writebyte(0x00|w);
clock();
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
uchar s, j ;
uint Pl,Plh,Pll,num1,num2;