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51單片機PWM的控制(呼吸燈)

關鍵字:51單片機 PWM 呼吸燈 作者:admin 來源:不詳 發(fā)布時間:2018-05-18  瀏覽:4

 一、PWM

Pulse Width Modulation脈沖寬度調(diào)制,簡稱PWM。

PWM(脈沖寬度調(diào)制)對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法,計算機只能輸出0或5V的數(shù)字電壓值而不能輸出模擬電壓,而我們?nèi)绻氆@得一個模擬電壓值,則需通過使用高分辨率計數(shù)器,改變方波的占空比來對一個模擬信號的電平進行編碼。

仍輸出數(shù)字信號,因為滿幅值的直流供電只有5V(1)和0V(0)兩種。電壓是以一種連接(1)或斷開(0)的重復脈沖序列被夾到模擬負載上去的,連接即是直流供電輸出,斷開即是直流供電斷開。通過對連接和斷開時間的控制,只要帶寬足夠,可以輸出任意不大于最大電壓值的模擬電壓。

輸出電壓=(接通時間/脈沖時間)*最大電壓值

12

1.png

二、51單片機的Timer

作者用的單片機是STC89C52,其內(nèi)部有3個16位Timer,分別為T/C0,T/C1,T/C2,通過配置相關寄存器即可實現(xiàn)Timer的功能控制。

控制PWM需要用到定時器來生成不同占空比的波形,采用定時器中斷的方式。

相關寄存器:

1.IE寄存器

名稱功能
0EX0外部中斷0的中斷允許位
1ET0Timer0的溢出中斷允許位
2EX1外部中斷1的中斷允許位
3ET1Timer1的溢出中斷允許位
4ES串行口中斷允許位
5ET2Timer
6--
7EA中斷允許總控制位

2. TCON寄存器

名稱功能
0IT0外部中斷0的觸發(fā)方式選擇位。功能和IE1類似
1IE0外部中斷0的中斷請求標志位。功能和IE1類似
2IT1外部中斷1的觸發(fā)方式選擇位。當IT1=1時,為下降沿觸發(fā)方式,也就是從高到低的跳變會觸發(fā)外部中斷1。當IT1=0時,為低電平觸發(fā),也就是單片機檢測到該引腳電平為低時,會觸發(fā)外部中斷1
3IE1外部中斷1的中斷請求標志位。當IE1=1的時候,表示外部中斷1被觸發(fā),正在請求單片機處理中斷事件。當單片機相應中斷,處理中斷事件時,該位由單片機自動清零
4TR0啟動定時器/計數(shù)器0啟動位,功能和TR1類似
5TF0定時器/計數(shù)器T0溢出中斷請求標志位。功能和TF1類似.
6TR1啟動定時器/計數(shù)器1啟動位,TR=1啟動計時,TR=0停止計時
7TF1定時器/計數(shù)器T1溢出中斷請求標志位。當T1溢出時,該位自動置1。單片機響應相應中斷時,系統(tǒng)自動清零TF1,也可以程序清零

3. TMOD寄存器

控制Timer0/1的工作方式

名稱功能
0M0工作方式選擇位
1M1工作方式選擇位
2C/T計數(shù)器模式和定時器模式選擇位,C/T=1時,為計數(shù)器模式,C/T=0時,為定時器模式。C為counter的縮寫,T為timer的縮寫,這樣方便理解
3GATET1(0)的啟動源選擇位,GATE=1時,用外部中斷引腳INT1(INT0)上的高電平來啟動T1(T0);GATE=0時,用TCON里的TR1(TR0)來啟動T1(T0)。
4M0相似于0位
5M1相似于1位
6C/T相似于2位
7GATE相似于3位
M1M0工作方式
00方式0,由TH1(TH0)的8位和TL1(TL0)的低5位組成一個13位定時器。
01方式1,由TH1(TH0)的8位和TL1(TL0)的8位組成一個16位定時器。
10方式2,TL1(TL0)溢出后,TH1(TH0)的數(shù)值自動填充到TL1(TL0)。
11方式3,僅適用于T0,T0分成兩個8位計數(shù)器,T1停止計數(shù)。

4. Timer0/1計數(shù)寄存器

TL0

TL1

TH0

TH1

當定時開啟后,TL0(TL1)自動跟隨機器周期加一。當TL0(TL1)滿了后,自動清零同時向TH0(TH1)進一位,不需要手動操作.

而當TL0(TL1)和TH0(TH1)都滿了以后,此時如果定時中斷和總中斷都已經(jīng)打開,那么就會發(fā)生溢出中斷,同時這兩個寄存器清零

三、運用PWM完成呼吸燈

1. 硬件電路

2.png

2. 軟件驅(qū)動

unsigned char PWM_COUNT; //計數(shù)

unsigned int HUXI_COUNT;    //占空比更新時間

unsigned char PWM_VLAUE;    //占空比比對值

bit direc_flag;             //占空比更新方向

 

void timer0_init()

{

    TMOD=0x02;          //模式設置,00010000,定時器0,工作于模式2(M1=1,M0=0)

    TH0=0x47;               //定時器溢出值設置,每隔200us發(fā)起一次中斷。

    TL0=0X47;

    TR0=1;                  //定時器0開始計時

    ET0=1;                  //開定時器0中斷

    EA=1;                       //開總中斷

    PWM_COUNT =0;

}

void time0() interrupt 1

{   

    PWM_COUNT++;

    HUXI_COUNT++;

    if(PWM_COUNT == PWM_VLAUE)      //判斷是否到了點亮LED的時候

        LED = 1;                    //點亮LED

    if(PWM_COUNT == 10)             //當前周期結(jié)束

    {

        LED = 0;                    //熄滅LED

        PWM_COUNT = 0;              //重新計時

    }

    if((HUXI_COUNT == 600) && (direc_flag == 0))

    {                               //占空比增加10%

        HUXI_COUNT = 0;

        PWM_VLAUE++;

        if(PWM_VLAUE == 9)          //占空比更改方向

            direc_flag = 1; 

    }

    if((HUXI_COUNT == 600) && (direc_flag == 1))

    {                               //占空比減少10%

        HUXI_COUNT = 0;

        PWM_VLAUE--;

        if(PWM_VLAUE == 1)          //占空比更改方向

            direc_flag = 0; 

    }   

}

void main()

{

    HUXI_COUNT = 0;

    PWM_COUNT = 0;

    PWM_VLAUE = 5;

    direc_flag = 0;

    LED = 1;            //默認LED熄滅   

    timer0_init();      //定時器0初始化

    while(1);

}

編輯:admin  最后修改時間:2018-05-18

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