单片机创新开发教程（基于STC8单片机） 实训任务 课件第5课 PWM的使用.pptx

基于STC8H8K64U芯片的天问51图形化课程 天问51 PWM的使用 脉冲宽度调制原理 1 STC8H的PWM模块 2 PWM控制马达、蜂鸣器 3 目 录 CONTENTS PWM模拟DAC输出 4 脉冲宽度调制原理 脉冲宽度调制原理 一般数字设备(如MCU、DSP和FPGA) 可产生用于控制电机速度或者LED灯发光强度的脉冲宽度调制(PWM) 信号 对于PWM而言， 脉冲周期是恒定的。通常， 将一个脉冲周期内维持高电平的时间称为占空，通过数字设备可以改变占空值。占空比表示为 PWM信号的直流平均值与占空是成正比的。一个占空比为50%的PWM信号， 其直流值为PWM信号幅度最大值的1/2。因此， 通过改变PWM的占空比， 就可以改变PWM信号中所含直流信号分量的大小。 通过模拟有源/无源低通滤波器， 就可以从PWM信号中提取出直流分量。如果将这个直流分量进行功率放大，并施加在直流电机的两端，就可以改变直流电机的转速。因此，PWM是连接数字世界与模拟世界的桥梁， 其作用就类似于数模转换器DAC。 周期T 占空 STC8H的PWM模块 介绍 指令学习 介绍 STC8H 系列的单片机内部集成了两组高级 PWM 定时器，两组 PWM 的周期可不同，可分别单独设置。第一组可配置成 4 对互补/对称/死区控制的 PWM，第二组可配置成 4 路PWM 输出或捕捉外部信号。两组 PWM 定时器内部的计数器时钟频率的分频系数为 1～65535 之间的任意数值。 第一组PWM定时器有4个通道（PWM1P/PWM1N、PWM2P/PWM2N、PWM3P/PWM3N、PWM4P/PWM4N），每个通道都可独立实现 PWM 输出（可设置带死区的互补对称 PWM 输出）、捕获和比较功能；第二组 PWM 定时器有 4 个通道（PWM5、PWM6、PWM7、PWM8），每个通道也可独立实现 PWM 输出、捕获和比较功能。两组 PWM 定时器唯一的区别是第一组可输出带死区的互补对称 PWM，而第二组只能输出单端的 PWM，其他功能完全相同。 使用注意事项： P和N是用在电机控制上的互补对称输出，即当你单独使能了PWMxP后，不能再独立使能PWMxN， 除非是互补对称输出才可以。 所以我们一般应用的时候，分配引脚要注意区分开来。 指令学习 在系统设置类别指令中，用于初始化设置PWM最大占空比值，设置范围是64HZ~3000000HZ，如果没有设置，系统默认是1000HZ 在PWM模块类别指令中，用于初始化设置引脚 PWM 频率和占空比。这里需要注意占空比，系统配置里有一个 PWM 最大占空比的模块，我们设置的占空比为和这个最大占空比的比值。 在PWM模块类别指令中，用于调整设置引脚 PWM 的占空比。 在PWM模块类别指令中，用于调整设置引脚 PWM的频率 和占空比。 PWM控制马达、蜂鸣器 马达和蜂鸣器引脚 电路图 程序实现 马达和蜂鸣器引脚 基于STC8H8K64U芯片的天问51板载了2个PWM控制的传感器，分别是马达、蜂鸣器 马达 蜂鸣器 蜂鸣器BUZZER P00---PWM5 马达MOTOR P27---PWM4 电路图 马达 通过PWM控制可以让蜂鸣器产生特定频率的声音，设置马达不同的转动速度 蜂鸣器 程序实现---PWM控制马达 程序实现---PWM控制蜂鸣器 PWM模拟DAC输出 DAC与电路图 程序实现 DAC DAC是将数字量转换成模拟量 DAC DAC P01---PWM5 P02-ADC 电路图 RC充放电电路 如果直接PWM输出接ADC，采样的是脉冲信号，所以要在PWM后端加入RC充 放电电路，模拟DAC。 程序实现 本案例演示P01通过PWM和RC滤波电路生成电压变化,再通过P02的ADC采样显示 PWM设置频率和RC震荡频率有关 基于STC8H8K64U芯片的天问51图形化课程 时间：X年XX月 —感谢您的聆听— 天问51