实验报告：脉冲宽度调制器PWM

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延时输出pwm实验报告

延时输出pwm实验报告1. 实验目的本实验旨在通过使用延时输出脉冲宽度调制（PWM）信号，控制LED灯的亮度，并进一步了解PWM的工作原理和应用。

2. 实验器材和材料- Arduino开发板- LED灯- 220Ω电阻- 面包板- 连接线3. 实验原理PWM是一种通过改变脉冲信号的占空比来控制电气设备的一种方法。

使用Arduino开发板上的PWM输出引脚可以调整输出脉冲的高和低电平时间，从而控制LED的亮度。

PWM信号的频率一般是固定的，高电平持续时间和低电平持续时间比例的变化来控制电器设备的工作状态。

在Arduino中，可用的PWM输出引脚有特殊标志，如“~3”、“~5”、“~6”、“~9”、“~10”和“~11”。

4. 实验步骤步骤1：硬件连接1. 将Arduino开发板连接到电脑上，并打开Arduino IDE软件。

2. 将LED的正极连接到Arduino的PWM输出引脚（例如，引脚9），将LED 的负极连接到电阻，然后将电阻的另一端连接到Arduino的地（GND）引脚。

步骤2：编写程序在Arduino IDE中编写以下程序：cppconst int ledPin = 9; PWM输出引脚void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); 设置LED引脚为输出模式}void loop() {analogWrite(ledPin, 128); 设置PWM输出信号的占空比为50%delay(1000); 延时1秒analogWrite(ledPin, 0); 设置PWM输出信号的占空比为0%delay(1000); 延时1秒}步骤3：上传程序将开发板通过USB线缆与电脑相连，并点击Arduino IDE菜单中的“上传”按钮，将程序上传至开发板。

步骤4：观察实验结果LED灯应该开始闪烁，并且每隔1秒变亮一次。

5. 实验结果及分析经过实验，我们成功地使用延时输出PWM信号控制了LED灯的亮度。

PWM脉冲宽度调制分析

PWM脉冲宽度调制分析PWM（Pulse Width Modulation）是一种用来调节模拟信号的数字技术。

通过改变脉冲的宽度，可以实现对信号的调节和控制。

PWM技术在很多领域都有广泛的应用，比如电力电子、通信技术、控制系统等。

PWM脉冲宽度调制的基本原理是通过调整脉冲信号的高电平时间和低电平时间来控制输出功率。

在周期T内，将一个周期中的高电平时间占空比定义为Duty Cycle，通常用百分比表示，即D=(Thigh/T)*100%。

通过改变Duty Cycle的大小，可以改变输出信号的幅度，从而实现对模拟信号的调节和控制。

PWM技术的优点是输出信号幅度可调，抗干扰能力强，而且实现简单、成本低廉。

因此，PWM技术在很多领域都有广泛的应用。

比如，在电力电子领域，PWM技术广泛应用于直流电源变换器、交流变频器、逆变器等电力电子设备中，用来实现对电力信号的控制和调节。

在通信技术领域，PWM技术可以用来实现数字调制，比如在脉冲编码调制（PCM）和数字调制解调器（DMD）中都可以使用PWM技术。

在控制系统领域，PWM技术可以用来实现数字控制和解码，比如在数字控制器和逻辑控制系统中都可以使用PWM技术。

在电力电子领域，PWM技术主要应用于直流电源变换器（DC-DC Converter）、交流变频器（AC-DC Converter）、逆变器（Inverter）等电力电子设备中。

这些设备主要用于电力转换和控制，实现对电力信号的调节和控制。

其中，逆变器是PWM技术应用最广泛的一种电力电子设备，主要用来将直流电源转换为交流电源，实现对交流电源的调节和控制。

在逆变器中，PWM技术被广泛应用于输出端的控制。

逆变器的输出端通常是由一组功率晶体管组成的全桥逆变器电路。

通过改变这些功率晶体管的导通与关断，可以实现对输出交流电源的调节和控制。

而PWM技术则可以通过改变脉冲信号的高低电平时间比，控制功率晶体管的导通与关断，从而实现对输出电源的调节和控制。

单片机PWM(脉冲宽度调制)原理与实现

、PWM原理2、调制器设计思想3、具体实现设计一、PWM（脉冲宽度调制Pulse Width Modulation）原理：脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。

图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。

该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。

语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。

因此，从图1中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。

通过图1b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。

因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。

在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号，但是对于实际中tk-kTs< （1）其中，x{t}是离散化的语音信号；Ts是采样周期；是未调制宽度；m是调制指数。

然而，如果对矩形脉冲作如下近似：脉冲幅度为A，中心在t = k Ts处，在相邻脉冲间变化缓慢，则脉冲宽度调制波xp(t)可以表示为：（2）其中，。

无需作频谱分析，由式（2）可以看出脉冲宽度信号由语音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。

当时，相位调制部分引起的信号交迭可以忽略，因此，脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。

二、数字脉冲宽度调制器的实现：实现数字脉冲宽度调制器的基本思想参看图2。

图中，在时钟脉冲的作用下，循环计数器的5位输出逐次增大。

5位数字调制信号用一个寄存器来控制，不断于循环计数器的输出进行比较，当调制信号大于循环计数器的输出时，比较器输出高电平，否则输出低电平。

循环计数器循环一个周期后，向寄存器发出一个使能信号EN，寄存器送入下一组数据。

在每一个计数器计数周期，由于输入的调制信号的大小不同，比较器输出端输出的高电平个数不一样，因而产生出占空比不同的脉冲宽度调制波。

图3为了使矩形脉冲的中心近似在t=kTs处，计数器所产生的数字码不是由小到大或由大到小顺序变化，而是将数据分成偶数序列和奇数序列，在一个计数周期，偶数序列由小变大，直到最大值，然后变为对奇数序列计数，变化为由大到小。

pwm实验报告

pwm实验报告PWM实验报告一、引言脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种常用的电子技术，用于控制电子设备中的电压和电流。

通过改变信号的脉冲宽度，PWM可以调节电子设备的输出功率，从而实现对电机、灯光等设备的精确控制。

本实验旨在通过搭建PWM电路并进行实际测试，探究PWM技术的原理和应用。

二、实验原理PWM技术通过改变信号的占空比来控制输出信号的电压或电流。

占空比是指脉冲信号中高电平的时间与一个周期的时间之比。

当占空比为0%时，输出信号为低电平；当占空比为100%时，输出信号为高电平；当占空比在0%和100%之间时，输出信号为一个周期内高电平和低电平的交替。

通过调整占空比，可以实现对输出信号的精确控制。

三、实验材料和方法1. 材料：- Arduino开发板- 电阻、电容等基本电子元件- 电机或LED等输出设备- 连接线等实验器材2. 方法：1) 搭建PWM电路：根据实验要求，按照电路图连接电子元件和Arduino开发板。

2) 编写程序：使用Arduino开发环境，编写程序控制PWM输出信号的占空比。

3) 实验测试：将输出设备连接到PWM输出引脚，通过改变占空比，观察输出设备的变化。

四、实验结果和分析在实验中，我们搭建了一个基本的PWM电路，并使用Arduino开发环境编写程序来控制PWM输出信号的占空比。

通过改变占空比，我们观察到输出设备的亮度或转速发生了变化。

在实验过程中，我们发现当占空比较小时，输出设备的亮度或转速较低；而当占空比较大时，输出设备的亮度或转速较高。

这是因为占空比的变化直接影响了输出信号的电压或电流大小，从而改变了输出设备的工作状态。

PWM技术在实际应用中具有广泛的用途。

例如，它可以用于电机控制，通过调整占空比来控制电机的转速和方向；它还可以用于灯光控制，通过调整占空比来调节灯光的亮度；此外，PWM技术还可以应用于电源管理、音频处理等领域。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PWM技术的原理和应用。

模拟呼吸灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握PWM（脉宽调制）技术在模拟呼吸灯中的应用原理。

2. 学习如何使用Arduino开发板和相关硬件实现呼吸灯效果。

3. 通过实验加深对PWM信号控制LED亮度的理解。

二、实验原理呼吸灯是通过控制LED的亮度来模拟呼吸效果的一种装置。

PWM技术是实现这一效果的关键，它通过改变信号的占空比来控制LED的亮度。

当占空比为0时，LED不亮；当占空比为100%时，LED最亮。

通过不断调整占空比，可以实现LED亮度的平滑变化，从而模拟呼吸效果。

三、实验设备1. Arduino开发板（例如Arduino Uno）2. LED灯3. 电阻（220Ω）4. 面包板5. 导线6. 代码编辑器（例如Arduino IDE）四、实验步骤1. 硬件连接：- 将LED灯的正极连接到Arduino开发板的数字输出引脚（例如引脚9）。

- 将LED灯的负极通过一个220Ω的电阻连接到Arduino开发板的GND引脚。

- 将面包板和导线用于搭建电路。

2. 代码编写：- 打开Arduino IDE。

- 编写以下代码：```cpp// 定义LED灯连接的引脚const int ledPin = 9;void setup() {// 设置引脚模式为输出pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop() {// 从暗到亮for (int i = 0; i <= 255; i++) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}// 从亮到暗for (int i = 255; i >= 0; i--) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}}```3. 编译并上传代码：- 在Arduino IDE中编译代码，确保没有错误。

实验三：PWM信号发生器

实验三：PWM信号发生器1.实验目的（1）学习Quartus II 8.0 软件的基本使用方法。

（2）学习GW48-CK EDA实验开发系统的基本使用方法。

（3）学习VHDL程序中数据对象，数据类型，顺序语句和并行语句的综合使用。

2.实验内容设计并调试好一个脉宽数控调制信号发生器，此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数器LCNT8组成的，它的信号的高低电平脉宽可分别由两组8位预置数进行控制。

3.实验条件（1）开发软件：Quartus II 8.0。

（2）实验设备：GW48-CK EDA实验开发系统。

（3）拟用芯片：EPM7128S-PL84。

4.实验要求（1）画出系统原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能。

（2）编写各个VHDL源程序。

（3）根据系统功能，选好测试用例，画出测试输入信号波形或编好测试文件。

（4）根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的管脚锁定表格或文件。

（5）记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。

（6）记录实验过程中出现的问题及解决办法。

5.实验过程（1）PWM即脉冲宽度调制，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。

PWM从处理器到被控制系统信号都是数字式的，无需进行数/模转换。

让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小，因此广泛应用在测量、通信和功率控制与变换的许多领域中。

下图是一种PWM信号发生器的逻辑图，此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数器LCNT8组成的，它的输出信号的高、低电平脉宽可分别由两组8位预置数进行控制。

如果将初始值可预置的加法计数器的溢出信号作为本计数器的初始预置值加载信号LD，则可构成计数器初始值自加载方式的加法计数器，从而构成数控分频器。

图中D 触发器的一个重要功能就是均匀输出信号的占空比，提高驱动能力，这对驱动，诸如扬声器或电动机十分重要。

（2）VHDL源程序①8位可自加载加法计数器的源程序LCNT8.VHD--LCNT8.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY LCNT8 ISPORT(CLK,LD:IN STD_LOGIC;D:IN INTEGER RANGE 0 TO 255;CAO:OUT STD_LOGIC);END ENTITY LCNT8;ARCHITECTURE ART OF LCNT8 ISSIGNAL COUNT:INTEGER RANGE 0 TO 255;BEGINPROCESS(CLK)ISBEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1'THENIF LD='1'THEN COUNT<=D;ELSE COUNT<=COUNT+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(COUNT)ISBEGINIF COUNT=255 THEN CAO<='1';ELSE CAO<='0';END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE ART;②PWM信号发生器的源程序PWM.VHD--PWM.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY PWM ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;A,B:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);PWM:OUT STD_LOGIC);END ENTITY PWM;ARCHITECTURE ART OF PWM ISCOMPONENT LCNT8 ISPORT(CLK,LD:IN STD_LOGIC;D:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CAO:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT LCNT8;SIGNAL CAO1,CAO2:STD_LOGIC;SIGNAL LD1,LD2:STD_LOGIC;SIGNAL SPWM:STD_LOGIC;BEGINU1:LCNT8 PORT MAP(CLK=>CLK,LD=>LD1,D=>A,CAO=>CAO1);U2:LCNT8 PORT MAP(CLK=>CLK,LD=>LD2,D=>B,CAO=>CAO2);PROCESS(CAO1,CAO2)ISBEGINIF CAO1='1'THEN SPWM<='0';ELSIF CAO2'EVENT AND CAO2='1'THEN SPWM<='1';END IF;END PROCESS;LD1<=NOT SPWM;LD2<=SPWM;PWM<=SPWM;END ARCHITECTURE ART;（3）仿真结果验证PWM.VHD的时序仿真结果（4）逻辑综合结果6.实验总结经过本次实验，我学会了Quartus II 8.0 开发系统的基本操作，并对它有了一定的了解和认识。

PWM控制直流电机实验报告

PWM控制直流电机实验报告PWM 控制直流电机实验一、实验目的1、熟悉PWM调制的原理和运用。

2、熟悉直流电机的工作原理。

3、能够读懂和编写直流电机的控制程序。

二、实验原理：运动控制系统是以机械运动的驱动设备──电机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子器件及功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。

这类系统控制电机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动控制的运动要求。

可以看出，控制技术的发展是通过电机实现系统的要求，电机的进步带来了对驱动和控制的要求。

电机的发展和控制、驱动技术的不断成熟，使运动控制经历了不同的发展阶段。

1、直流电机的工作原理：直流电机的原理图图中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。

转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。

(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)。

上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。

定子与转子之间有一气隙。

在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。

换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。

换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。

在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

当给电刷加一直流电压，绕组线圈中就有电流流过，由电磁力定律可知for(i=5000;i>0;i--);}②键盘中断处理子程序：采用中断方式，按下键，完成延时去抖动、键码识别、按键功能执行。

要实现按住加/减速键不放时恒加或恒减速直到放开停止，就需在判断是否松开该按键时，每进行一次增加/减少一定的占空比。

③显示子程序：利用数组方式定义显示缓存区，缓存区有8位，分别存放各个数码管要显示的值。

通用定时器-PWM实验

通用定时器-PWM实验二、预备知识通用定时器分为四个部分:1、选择时钟2、时基电路3、输入捕获4、输出比较定时器PWM输出主要涉及到定时器框图右下方部分,即输出比较部分时基时钟来源于内部默认时钟。

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工作过程：每个定时器有四个通道,每一个通道都有一个捕获比较寄存器，将寄存器值和计数器值比较,通过比较结果输出高低电平,实现PWM信号。

PWM输出库函数1、定时器通道初始化-TIM_OC1Init使用PWM需要配置，配置参数对应框图位置如下:1）TIMx_CCMR1寄存器的OC1M[2:0]位,设置输出模式控制器2）TIMx_CCER寄存器的CC1P位,设置输入/捕获通道1输出极性3）TIMx_CCER:CC1E位控制输出使能电路,信号由此输出到对应引脚初始化定时器输出比较通道：void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);TIM_OCInitTypeDef结构体：typedef struct{uint16_t TIM_OCMode; // PWM模式1或者模式2uint16_t TIM_OutputState; // 输出使能OR失能uint16_t TIM_OutputNState; // PWM输出不需要uint16_t TIM_Pulse; // 比较值，写CCRx,可以有次函数uint16_t TIM_OCPolarity; // 比较输出极性uint16_t TIM_OCNPolarity; // PWM输出不需要uint16_t TIM_OCIdleState; // PWM输出不需要uint16_t TIM_OCNIdleState; // PWM输出不需要} TIM_OCInitTypeDef;2、设置比较值函数-TIM_SetCompare1作用:外部改变TIM_Pulse值,即改变CCR的值void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1);3、使能输出比较预装载-TIM_OC1PreloadConfig作用:TIM_CCMRx寄存器OCxPE位使能相应的预装在寄存器void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);4、使能自动重装载的预装载寄存器允许位-TIM_ARRPreloadConfig作用:操作TIMx_CR1寄存器ARPE位,使能自动重装载的预装载寄存器void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);5、修改通道极性作用:操作TIMx_CCER的CC1P位,修改通道极性void TIM_OC1NPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCNPolarity);三、实验步骤：PWM输出步骤：1）使能定时器3和相关IO时钟(LED-PB5)使能定时器3时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd();使能GPIOB时钟：RCC_APB2PeriphClockCmd();2）初始化IO口为复用功能输出GPIO_Init();GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;3）PB5输出PWM(定时器3通道2),需要部分冲突映射RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启AFIO时钟设置GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);//部分重映射4）初始化定时器(重装载值ARR,与分频系数PSC等)TIM_TimeBaseInit();//决定PWM周期5）初始化输出比较参数:TIM_OC2Init();//通道2输出比较初始化6）使能预装载寄存器TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//定时器3 通道2 7）使能定时器TIM_Cmd();8）不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果TIM_SetCompare2(); //通道2,改变比较值CCRxTIMER输出PWM实现步骤：1）设置RCC时钟；2）设置GPIO时钟；3）设置TIMx定时器的相关寄存器；4）设置TIMx定时器的PWM相关寄存器。

台灯调光实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，掌握台灯调光电路的设计与制作方法，了解调光原理，学习如何通过电路调整台灯的亮度，提高实验操作技能，并培养创新设计能力。

二、实验原理调光台灯是通过改变通过LED灯珠的电流来调整亮度的。

常见的调光方法有PWM（脉冲宽度调制）调光和电阻分压调光。

PWM调光通过控制LED灯珠的导通时间来调整亮度，电阻分压调光则通过改变通过LED灯珠的电阻值来调整亮度。

三、实验器材1. LED灯珠2. 电阻3. 电阻箱4. 万用表5. 电池6. 电线7. 电路板8. 焊锡9. 焊锡工具四、实验步骤1. 电路设计：根据实验原理，设计一个简单的PWM调光电路。

电路包括电源、PWM 控制器、LED灯珠和电流控制电路。

2. 元器件准备：准备所需的元器件，包括LED灯珠、电阻、电阻箱、万用表、电池、电线、电路板和焊锡。

3. 电路搭建：按照电路图搭建PWM调光电路。

首先焊接电源和PWM控制器，然后焊接LED灯珠和电流控制电路。

4. 电路调试：使用万用表检测电路的电压和电流，确保电路工作正常。

5. 亮度调整：通过调整PWM控制器输出信号的占空比来调整LED灯珠的亮度。

6. 实验记录：记录实验过程中观察到的现象和数据。

五、实验结果与分析1. 亮度调整效果：通过调整PWM控制器输出信号的占空比，可以有效地调整LED灯珠的亮度。

占空比越大，亮度越高；占空比越小，亮度越低。

2. 电路稳定性：实验过程中，电路工作稳定，没有出现异常现象。

3. 实验误差：实验过程中，由于元器件的精度和焊接质量等因素的影响，存在一定的误差。

六、实验总结1. 掌握PWM调光原理：通过本次实验，掌握了PWM调光原理，了解了如何通过电路调整LED灯珠的亮度。

2. 提高实验操作技能：在实验过程中，提高了电路搭建、调试和故障排除的技能。

3. 培养创新设计能力：在实验过程中，尝试设计了不同的PWM调光电路，培养了创新设计能力。

七、实验展望1. 优化电路设计：在今后的实验中，可以尝试优化PWM调光电路的设计，提高电路的稳定性和效率。

实验PWM电机调速实验报告

PWM电机调速班级：09应电（5）班姓名：学号：0906020122指导老师时间：2011年10月20日目录一、实验名称 (2)二、实验设计的目的和要求 (2)三、预习要求 (2)四、电路原理图 (4)五、电路工作原理 (4)六、 PCB图 (5)七、实验结果 (6)·八、实验中出现的问题以及解决方法 (13)九、实验心得 (13)十、参考文献 (14)十一、元件清单 (14)一、实验名称：PWM电机调速二、实验设计的目的和要求1）学习用LM339内部四个电压比较器产生锯齿波、直流电压、PWM脉宽；2）掌握脉宽调制PWM控制模式；3）掌握电子系统的一般设计方法；4）培养综合应用所学知识来指导实践的能力；5）掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法进一步掌握制版、电路调试等技能。

三、预习要求3.1关于LM339器件的特点和一些参数图3-1 LM339管脚分配图1）电压失调小，一般是2mV；2）共模范围非常大，为0v到电源电压减1.5v；3）他对比较信号源的内阻限制很宽；4）LM339 vcc电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；5）输出端电位可灵活方便地选用；6）差动输入电压范围很大，甚至能等于vcc。

3.2 分析PWM电机调速电路的系统组成原理，画出每一级电路输出的波形1）由1、6、7管脚构成的电压比较器，通过RC积分电路调节可调变阻器R5(203)，产生锯齿波图3-2 锯齿波2) 由8、9、14管脚构成的比较器，通过8管脚接入前一个比较器1管脚产生的锯齿波信号与调节R7(103)取样得到的9管脚电压做比较通过比较器14管脚输出的是PWM脉宽图3-3 脉冲波（pwm）3）PWM电机调速电路中有两个三极管，是具有耦合放大作用的4）另外电路中的输入4、5管脚和10、11管脚的两个电压比较器在整个电路中具有欠压保护和过流保护四、电路原理图图4-1 PWM电机调速原理图五、电路工作原理直流电机的PWM调速原理是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式，并与电路中一些相应的储能元件配合，改变了输送到电枢电压的幅值，从而达到改变直流电机转速的目的。

电力电子变换器pwm技术原理与实践

电力电子变换器pwm技术原理与实践PWM技术（脉冲宽度调制技术）是电力电子变换器中重要的调制控制技术之一，是将等压源储存能量后释放出来的一种技术。

PWM技术可将低频电压或电流变换成高频的和形式的脉冲信号，从而实现直流到交流的变换。

一、PWM技术原理1. 原理：PWM技术的原理是利用函数的变化，基本原理是将一定脉冲宽度、频率的脉冲序列与被调制的电压或电流信号相乘，然后再经过电源和负载滤波，实现按比例传递源端相应值的变换能量。

2. 调节方式：PWM技术的调节方式一般有两种，即脉冲宽度调节方式和脉冲形式调节方式。

脉冲宽度调节方式通过改变每个正弦波的宽度来调整相应的参数，而脉冲形式调节方式则是在相同的频率下改变每个正弦波的形状。

3. 工作原理：PWM技术的converter的工作原理是：将低频电压或电流通过信号脉冲（PWM）调节放大器转换成高频的和形式的脉冲，进行标准化电网恰当值的变换，通过滤波器不断再反馈调整脉冲大小，均衡负载，实现恰当的电压、功率及谐波信号等准确参数以传输恰当能量。

二、PWM技术在电力电子变换器中的实践1. PWM控制电磁转向器：电磁转向器是将直流电源由低压高电流变换为高压低电流的装置，它的工作原理是利用晶闸管开关的动作，根据PWM技术的调节，使电磁转化器的换向过程中实现电压降低和电流变化。

2. PWM控制变压器：变压器是将低压电力变换到高压电力的装置，其基本原理是将电压和电流依次变换成高频的和形式的脉冲，根据PWM技术的不同调整模式，实现直流到交流的变换，实现变压器工作的目的。

3. PWM控制整流器：整流器是电力电子变换器中的最重要的组成部分，它的主要作用是将直流电源的电压变换为按比例的电流，通过PWM技术的控制，改变晶闸管的开启时间，从而调整电压和电流数值，实现整流器工作的目的。

4. PWM控制检测电路：由于电路调整变化会影响电力电子变换器中电压和电流的变化，所以需要在电力电子变换器中引入检测电路，及时侦测电路调整参数变化，对其参数进行调校，实现恰当电压和电流值的检测。

控制与应用实验(实验六直流电机脉宽调制调速)

结合人工智能和机器学习技术，实现直流电机的高效智能控制。
THANKS
感谢观看
数据处理与图表绘制结果
通过数据处理和图表绘制，我们得出了直流电机转速与占空比、输入电压与电流等参数之间的关系曲线。
结果分析与讨论
结果分析
01
根据实验数据和图表，分析直流电机脉宽调制调速的原理和特
性，探讨占空比、输入电压等参数对电机转速的影响。
误差分析
02
对实验过程中可能存在的误差进行分析，如测量设备的误差、
程序中应包含PWM信号的生成、控制逻辑的实现等。
调试与测试
启动实验装置，观察直流电机是否按照预期进行调速。
通过调整PWM信号的占空比，观察电机转速的变化，并记录实验数据。
对实验结果进行分析，验证脉宽调制调速的原理和控制效果。
03
实验结果与分析
实验数据记录
实验数据记录
在实验过程中，我们记录了不同占空比下的直流电机转速数据，包括电机输入电压、电流、输出转速等参数。
直流电机
用于实验的驱动设备，应具备可调速功能。
脉宽调制器
用于生成PWM信号，控制直流电机的转速。
电源
为电机和调制器提供稳定的直流电源。
数据采集与记录设备
用于实时监测电机的转速、电流等参数，并记录实验数据。
实验原理简述
• 脉宽调制（PWM）是一种通过调节脉冲宽度来控制电压或电流的方法，广泛应用于电机控制领域。在直流电机调速实验中， PWM信号被用来调节电机的输入电压或电流，从而实现电机的无级调速。通过改变PWM信号的占空比，可以精确地控制电机的转速和转矩，具有响应速度快、控制精度高等优点。
引入更先进的控制算法，以提高直流电机的调速精度和稳定性。

调光系统实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解调光系统的基本原理和组成。

2. 掌握PWM（脉冲宽度调制）调光技术。

3. 学习LED驱动器的工作原理和调光特性。

4. 实验并分析LED调光系统的性能和稳定性。

二、实验原理调光系统是通过改变LED的驱动电流或电压来调节其亮度的一种技术。

在实验中，我们主要采用了PWM调光技术，即通过调整脉冲的宽度来改变LED的平均亮度。

PWM调光的基本原理是：在LED的正向电压恒定的情况下，通过改变脉冲信号的占空比（即脉冲宽度与脉冲周期的比值），从而改变LED的平均电流，进而调节LED 的亮度。

三、实验器材1. 实验台2. LED灯珠3. LED驱动器LM34054. 电阻5. 信号发生器6. 示波器7. 光电传感器8. 电源9. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建PWM调光电路，包括LED灯珠、LED驱动器、电阻、信号发生器等。

2. 调整PWM信号：使用信号发生器产生PWM信号，调节占空比，观察LED的亮度变化。

3. 分析亮度与PWM占空比的关系：记录不同占空比下LED的亮度，分析亮度与PWM占空比的关系。

4. 测试PWM调光系统的稳定性：在稳定的环境下，长时间观察LED的亮度变化，测试PWM调光系统的稳定性。

5. 使用光电传感器进行调光实验：将光电传感器连接到电路中，根据环境光照强度自动调节PWM占空比，实现LED的自动调光。

五、实验结果与分析1. 亮度与PWM占空比的关系：实验结果显示，LED的亮度与PWM占空比呈线性关系。

当占空比增大时，LED亮度增加；当占空比减小时，LED亮度降低。

2. PWM调光系统的稳定性：经过长时间观察，PWM调光系统表现出良好的稳定性，LED亮度基本保持不变。

3. 光电传感器调光实验：实验结果表明，光电传感器能够根据环境光照强度自动调节PWM占空比，实现LED的自动调光。

六、实验结论1. PWM调光技术是一种简单、有效的LED调光方法。

32单片机pwm控制直流电机的实验报告

32单片机pwm控制直流电机的实验报告实验名称：32单片机PWM控制直流电机实验实验目的：通过学习和实验，让学生了解32单片机PWM控制直流电机的原理和实现方式。

实验原理：PWM即脉冲宽度调制，是一种常用的调制方式。

其原理是基于脉冲的占空比，通过改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均值。

在32单片机中，我们可以通过配置寄存器和引脚功能来实现PWM输出。

此次实验中，我们需要通过PWM控制直流电机的速度。

对于直流电机，我们可以通过改变电机的电压来改变其转速，因此我们可以通过控制PWM信号的占空比来实现对直流电机速度的控制。

实验过程：1、准备材料：32单片机、电位器、直流电机，电容等。

2、将电位器接入32单片机的ADC引脚，通过调节电位器来改变ADC引脚的电压。

3、编写程序，配置32单片机PWM模块，实现对直流电机的速度控制。

程序示例如下：#include <reg52.h>sbit IN1 = P3^0;sbit IN2 = P3^1;sbit EN = P3^2;unsigned int speed;void timer0_init(){TMOD = 0x02;TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;ET0 = 1;EA = 1;TR0 = 1;}{timer0_init();while(1){speed = ADC_Get(1);TH0 = speed >> 8;TL0 = speed;P1 = speed;}}void pwm_init(){TMOD |= 0x10;TL1 = 0x00;TH1 = 0x00;ET1 = 1;TR1 = 1;EA = 1;}void pwm_output(unsigned int duty) {int value;value = duty*10;TL1 = value;TH1 = value >> 8;}void timer1_isr() interrupt 3{IN1 = 0;IN2 = 1;pwm_output(90);}void timer0_isr() interrupt 1{EN = 1;}4、进行编译和下载，将32单片机与电机、电源等接线好。

PWM控制直流电动机转速报告

PWM控制直流电动机转速报告PWM（Pulse Width Modulation）是一种调制技术，通过改变脉冲信号的占空比，实现对直流电动机转速的精确控制。

本报告旨在介绍PWM控制直流电动机转速的原理、应用和优势。

1.引言直流电动机是目前应用最广泛的一种电机类型，广泛应用于工业生产、交通工具、家用电器等领域。

而PWM技术则是一种调制技术，可以将直流电源转换为可调的脉冲信号，用于精确控制直流电动机的转速。

2.PWM控制原理具体而言，PWM控制系统由脉冲宽度调制器（PWM Generator）、电流反馈控制模块和功率驱动模块组成。

PWM Generator会根据控制信号生成脉冲信号，其占空比决定了输出信号的平均电压值。

电流反馈控制模块监测电动机的电流，根据设定的转速目标和实际电流值，产生控制信号并发送给PWM Generator。

功率驱动模块则将PWM信号转换为合适的电压和电流输出给电动机，实现转速控制。

3.PWM控制应用PWM控制直流电动机转速广泛应用于各个领域。

在工业生产中，PWM控制可用于机械装置的转速调节，提高生产效率和工作精度；在交通工具中，PWM控制可用于电动汽车、无人机等的马达控制，提高车辆性能和续航能力；在家用电器中，PWM控制可用于风扇、空调等设备的风速调节，提供更舒适的使用体验。

4.PWM控制优势相比传统的电位调节或开关调节方式，PWM控制直流电动机转速具有以下几个优势：4.1精确控制：PWM控制可以通过改变占空比来精确控制直流电动机的转速，使得电机转速能够满足不同的需求。

4.2高效能利用：PWM控制可以根据需要调整脉冲信号的占空比，从而在不同负载条件下实现电机的高效能利用。

4.3体积小巧：PWM控制器通常体积小巧、集成度高，适合应用于电子设备中，不会占用过多的空间。

4.4节能降耗：PWM控制系统通过控制电机的平均电压和电流，实现能量的精确控制，从而达到节能降耗的目的。

5.结论。

脉冲宽度调节电子实习报告

实习报告：脉冲宽度调节电子实习一、实习目的通过本次实习，了解脉冲宽度调节（PWM）的基本原理和应用，掌握PWM技术的实际操作和调试方法，提高对电子电路设计和实践能力。

二、实习时间2023年4月10日 - 2023年4月20日三、实习地点学校电子实验室四、实习内容和过程1. 学习脉冲宽度调制（PWM）的基本原理：脉冲宽度调制（PWM）是一种利用数字信号对模拟电路进行控制的技术。

通过改变信号的高电平和低电平的持续时间比例，从而控制输出信号的平均功率或电压。

2. 了解PWM的调节原理：PWM的调节原理是通过改变信号的高电平和低电平的持续时间比例来控制输出信号的平均功率或电压。

占空比是指在一个脉冲周期内，高电平的时间占整个周期时间的比例。

PWM的周期是由重加载寄存器（ARR）决定，占空比是由捕获比较寄存器（CCR）决定，调节精度也由ARR决定。

3. 学习PWM技术的应用：PWM技术广泛应用于电力电子技术领域，如电机控制、灯光调节、太阳能光伏系统等。

在实习过程中，我们主要通过STM32单片机实现PWM输出，用于控制电机转速。

4. 设计和搭建PWM实验电路：根据实习要求，设计和搭建PWM实验电路，包括STM32单片机、PWM发生器、电机驱动电路等。

5. 编写程序实现PWM输出：根据实验要求，编写STM32单片机程序，实现PWM输出。

通过调整程序中的占空比参数，实现对电机转速的控制。

6. 调试和优化电路：在实验过程中，不断调试和优化电路，提高PWM输出质量和电机控制精度。

五、实习总结通过本次实习，我深入了解了脉冲宽度调节（PWM）的基本原理和应用，掌握了PWM技术的实际操作和调试方法。

在实验过程中，我学会了如何设计和搭建PWM实验电路，编写程序实现PWM输出，以及调试和优化电路。

此外，我还认识到PWM技术在电力电子领域的重要性和广泛应用。

通过本次实习，我对电子电路设计和实践能力有了进一步提高，为以后的学习和工作打下了坚实基础。

NE555PWM脉宽调制电路分析与实验

NE555PWM脉宽调制电路PWM称之为脉冲宽度调制信号，利用脉冲的宽度来调整亮度，也可用来控制DC马达。

PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ，当调整LED的明或暗时，这个基本的频率不可变动，而是改变这个频率上方波的宽度，宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。

PWM是控制LED的点亮时间，而不是改变输出的电压来控制亮度。

图1-5 PWM脉宽调制图片以下为PWM工作原理:reset接脚被连接到+V，因此它对电路没有作用。

当电路通电时，Pin 2 (触发点)接脚是低电位，因为电容器C1开始放电。

这开始振荡器的周期，造成第3接脚到高电位。

当第3接脚到高电位时，电容器C1开始通过R1和对二极管D2充电。

当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6，造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。

当第3接脚到低电位，电容器C1起动通过R1和D1的放电。

当在C1的电压下跌到+V的1/3以下，输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。

Pin 5并没有被外在电压作输入使用，因此它与0.01uF电容器相接。

电容器C1通过R1及二极管，二极管一边为放电一边为充电。

充电和放电电阻总和是相同的，因此输出信号的周期是恒定的。

工作区间仅随R1做变化。

PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C1的数值。

公式：频率(Hz)= 1.44/(R1 * C1)利用555定时器实现宽范围脉宽调制器(PWM)脉宽调制器(PWM)常常用在开关电源(稳压)中,要使开关电源稳压范围宽(即输入电压范围大)，可利用555定时器构成宽范围PWM。

仅需把一个二极管和电位计添加到异步模式运转的555定时器上，就产生了一个带有可调效率系数为1%到99%的脉宽调制器(图1)。

它的应用包括高功率开关驱动的电动机速度控制。

图1：在555定时器电路中增加一个二极管和电位计可构成一个宽范围PWM。

/TD>这个电路的输出可以驱动MOSFET去控制通过电动机的电流，达到平滑控制电动机速度9 0%左右。

直流脉宽调速实验报告

直流脉宽调速实验报告1．任务和意义：生产实习的主要任务是设计一个直流电动机的脉宽调速（直流PWM）驱动电源。

纵观运动控制的发展历史，交、直流两大电气传动并存于各个应用领域。

由于直流电机的调速性能和转矩控制性能好，20世纪30年代起就开始使用直流调速系统。

直流调速系统由最早的旋转变流机组控制，发展为用静止的晶闸管变流装置和模拟控制器实现调速，到现在由大功率开关器件组成的PWM电路实现数字化的调速，系统的快速性、可靠性、经济性不断提高，应用领域不断扩展。

尽管目前对交流系统的研究比较“热门”，但是其控制性能在某些方面还达不到直流PWM系统的水平。

直流PWM控制技术作为一门新型的控制技术，其发展潜力还是相当大的。

而且，直流PWM技术是电力电子领域广泛采用的各种PWM技术的典型应用和重要基础，掌握直流PWM技术对于学习和运用交流变频调速中SPWM技术有很大的帮助和借鉴作用。

2．设计内容：1）主电路的设计，器件的选型。

包括含整流变压器在内的整流电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IPM作为DC/DC变换的主电路，型号为PS21564)。

2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调节电路）。

3）IPM接口电路设计（包括上下桥臂元件的开通延迟，及上桥臂驱动电源的自举电路）。

4）DC15V 控制电源的设计（采用LM2575系列开关稳压集成电路，直接从主电路的直流母线电压经稳压获得）。

2 主电路设计说明1．概述可逆PWM 变换器主电路的结构型式有H 型、T 型等类， H 型变换器，它是由四个功率场效应管和四个续流二极管组成的桥式电路。

H 型变换器在控制方式上分双极式、单极式和受限单极式三种,在此使用双极式H 型PWM 变换器。

二极管整流桥把输入的交流电变为直流电。

四只功率器件构成H 桥，根据脉冲占空比的不同，在直流电机上可得到＋或－的直流电压。

2．设计说明1）由于电源部分是交流电源，所以需要对电源进行整流，整流部分采用4个二极管集成在一起的整流桥模块，在电源交流的正负半周轮流导通，以达到整流的目的。