基于单片机的模拟PWM信号调光源码与详解

                                

        89C51芯片没有自带PWM发生器，如果要用51来产生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大概可以分为软件延时和定时器产生两种方法。下面将逐一介绍。

        1 软件延时法

        利用软件延时函数，控制电平持续的时间，达到模拟pwm的效果。

        程序如下：

        #include sbit pwm=P1^0; main() { while(1) { pwm=1; delayus(60);//置高电平后延时60us，占空比60% pwm=0; delayus(40); } } void delayus(uint x) { while(x--); }

        proteus软件仿真结果如下：

        

        可见，用这种延时函数的方法就能简单地模拟出pwm输出。但是这种方法的缺点也相当明显。当程序除了要输出pwm波还要执行其他操作比如键盘扫描、显示等操作时，需要占用CPU一定的机器周期，这样就会影响pwm的准确度。现在很少会用到这种方法，接下来要介绍的是比较常用的方法。

        2 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。

        装入初值不能太接近于定时器的溢出值。如我们使用定时器方式1，最多能计65536个数，假设我们转入的初值为65534，那么定时器计两个数就会进入中断，这样会使程序紊乱而其他功能无法正常地执行，所以一般要留50-100个数的裕量。

        2.2 定时器工作方式

        在定时器工作方式的选择上，可以选择定时器的工作方式0、1、2都可以，本文采用的是工作方式1，即16位定时器，这样可以获得较宽的调频范围。

        2.3 定时器初值的计算

        设占空比为α，频率为f

        产生高电平时装入定时器高8位的值应为

        产生高电平时装入定时器低8位的值应为

        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：http://www.51hei.com/bbs/dpj-33628-1.html

        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; //高位初值TL0 = (65535-a*100/fr)%256;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：

        

        注：T0_H , T0_L , T1_H , T1_L 均用于暂时存储初值，进入中断服务程序后直接给寄存器TH0、TL0赋值，避免了在中断中计算。

        

        注：flag为pwm输出标志，flag=1输出高电平，flag=0输出低电平

        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%

        

        b.占空比90%

        

                        


单片机源程序如下:

1. /*-----------------------------------------------
   
2. 功能：通过PWM（脉宽调制）调节LED的亮度
   
3. ------------------------------------------------*/
   
4. #include //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
   
5. 
   
6. sbit LED0=P0^0;// 用sbit 关键字 定义 LED到P0.0端口，LED是自己任意定义且容易记忆的符号
   
7. 
   
8. 
   
9. void Delay(unsigned int t); //函数声明
   
10. /*------------------------------------------------
    
11.                     主函数
    
12. ------------------------------------------------*/
    
13. void main (void)
    
14. {
    
15.                   
    
16. unsigned int CYCLE=600,PWM_LOW=0;//定义周期并赋值
    
17. while (1)         //主循环
    
18.   {
    
19. LED0=1;
    
20. Delay(60000);        //特意加延时，可以看到熄灭的过程
    
21. for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<cycle;pwm_low++){ pwm_low表示低
    
22. //电平时间，这个循环中低电平时长从1累加到CYCLE（周期）的值，即600次
    
23. 
    
24.                    LED0=0;        //点亮LED  
    
25.                    Delay(PWM_LOW);//延时长度，600次循环中从1加至599
    
26.                    LED0=1;        //熄灭LED
    
27.               Delay(CYCLE-PWM_LOW);//延时长度，600次循环中从599减至1
    
28.      
    
29.    }
    
30. LED0=0;
    
31. for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--){ //与逐渐变亮相反的过程
    
32. 
    
33.                    LED0=0;
    
34.                    Delay(PWM_LOW);
    
35.                    LED0=1;
    
36.               Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
37.      
    
38.    }
    
39.                      //主循环中添加其他需要一直工作的程序
    
40.   }
    
41. }
    
42. /*------------------------------------------------
    
43. 延时函数，含有输入参数 unsigned int t，无返回值
    
44. unsigned int 是定义无符号整形变量，其值的范围是
    
45. 0~65535
    
46. ------------------------------------------------*/
    
47. void Delay(unsigned int t)
    
48. {
    
49. while(--t);
    
50. }

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不是用定时器实现 文不对题 骗积分

为什么我照你的方式做却没有波形呢

一点都不好