51单片机模拟PWM调制控制实验

Posted 2020-09-19 Hugh

PWM的原理见书,心塞塞的

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PWM（脉冲宽度调制）

• 对模拟信号电平进行数字编码的方法

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设计要求：

• 由于AT89系列单片机没有PWM控制器，所以通过定时器产生PWM
• 通过按钮控制P2.0输出高低电平的时间，占空比可调范围：0~100%，每次按下按钮以10%步进，通过示波器看到对应波形。

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电路功能：

第一个放大器的作用是反相，将P2.0口输出的电压反相，得到一个绝对值相等的负电压。R1和R2阻止相同，不放大。

第二个放大器的作用是放大电压，并再次反相。放大倍数是R4:R5=1000:100=10倍。

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实验现象：

• 首次按下按钮时，n=0，占空比0%，P2.0低电平10ms，高电平0ms，电机不转。
• 第二次按下按钮，n=1，占空比10%，P2.0低电平9ms，高电平1ms，电机转1ms停9ms。
• 第三次按下按钮，n=2，占空比20%，P2.0低电平8ms，高电平2ms，电机转2ms停8ms。
• ...
• 十次循环过后n=0，重新开始

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元件清单：

• BUTTON
• AT89C51
• MOTOR
• RES，p.s.严格对应图中阻止
• OPAMP
• COUNTER TIMER，p.s.COUNTER TIMER（频率计）设置OperatingMode项为frequency
• Digital Oscilloscope

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实现代码：

 1 #include <reg52.h>
 2 typedef unsigned char uchar;
 3 typedef unsigned int uint;
 4 sbit PWM = P2 ^ 0;
 5 uchar n = 0;
 6 void Delay(uchar m)
 7 {
 8     uchar a, b, c;
 9     while(m--)
10         for (c = 19; c > 0; --c)
11             for (b = 20; b > 0; --b)
12                 for (a = 130; a > 0; --a);
13 }
14 void PWMout(uchar n)
15 {
16     PWM = 0; //先置PWM信号为低电平,此时可以看到在波形图上出现波峰
17     Delay(10 - n); //延时10-n(ms)
18     PWM = 1; //置PWM信号为高电平,此时波形图出现波谷
19     Delay(n); //延时n(ms)
20 }
21 int main()
22 {
23     EA = 1; //通过按钮中断来修改n的值
24     EX0 = 1;
25     IT0 = 1;
26     while(1)
27     {
28         PWMout(n); //脉冲输出子程序
29     }
30 }
31 void Int0()interrupt 0
32 {
33     if (n == 10) //n在0-10中循环
34         n = 0;
35     else ++n;
36 }