51單片機(jī)理通定時(shí)器輸出PWM例程

ID:396245 · 發(fā)表于 2020-1-1 15:50

新年好！

去zuo年tian，有個(gè)網(wǎng)友問我51單片機(jī)怎么輸出PWM波，跟他說了半天，他沒轉(zhuǎn)過彎來

。后來我覺得索性寫一個(gè)出來把。今年把它分享出來，算是給大家的新年禮物。

開門第一話，授人以魚不如授人以漁。簡單介紹一下原理及程序過程。
通過定時(shí)中斷翻轉(zhuǎn)IO口電平。PWM波一個(gè)周期需要兩次電平翻轉(zhuǎn)，因?yàn)楦唠娖綍r(shí)間與低電平時(shí)間可能不相對，所以定時(shí)器需要根據(jù)該電平狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間來負(fù)初值，也就是說，不能用常量。賦初值后啟動(dòng)定時(shí)器，中斷時(shí)翻轉(zhuǎn)IO口電平，實(shí)現(xiàn)PWM波的輸出。

開門第二話，直接上代碼。
IO口及變量定義

//定義IO口以及高低電平持續(xù)時(shí)間對應(yīng)定時(shí)器初值的暫存變量

sbit PWM=P2^6;
uint PWM_H=0; //高電平定時(shí)器初值

uint PWM_L=0; //低電平定時(shí)器初值

初始化部分，提供“周期+脈寬”和“頻率+占空比”兩種方式的初始化函數(shù)

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
// 功能 : 通過周期和脈寬調(diào)制PWM波
// 參數(shù) :
// uint cycle 周期單位：微秒范圍：20-65535
// uint width 脈寬單位：微秒范圍：20-65535
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
{
TMOD=0x01;//定時(shí)器0工作方式1
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開定時(shí)器0中斷
TH0=TL0=0;
PWM_H=0xFFFF-width;
PWM_L=0xFFFF-(cycle-width);
TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
// 功能 : 通過頻率和占空比調(diào)制PWM波
// 參數(shù) :
// uint fre 頻率單位：赫茲范圍：20-50000
// uchr duty 占空比單位：百分比范圍：1-100
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
{
int cycle=1000000/fre;
TR0=0; //停止定時(shí)器0
TMOD=0x01;//定時(shí)器0工作方式1
TH0=TL0=0;
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開定時(shí)器0中斷
PWM_H=cycle/100*duty; //算出持續(xù)時(shí)間
PWM_L=cycle-PWM_H;
PWM_H=0xFFFF - PWM_H;/持續(xù)時(shí)間轉(zhuǎn)換為初值
PWM_L=0xFFFF - PWM_L;
TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0
}

復(fù)制代碼

PWM調(diào)制定時(shí)器中斷處理

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : interrupt_timer0(void)
// 功能 : 定時(shí)器0溢出終端處理函數(shù)
// 參數(shù) : 無
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void interrupt_timer0(void) interrupt 1
{
PWM=!PWM; //翻轉(zhuǎn)IO電平
if(PWM) //高電平，把高電平對應(yīng)的初值搬入定時(shí)器
{
TH0=(uchr)(PWM_H>>8);
TL0=(uchr)(PWM_H>>0);
}
else //低電平，把低電平對應(yīng)的初值搬入定時(shí)器
{
TH0=(uchr)(PWM_L>>8);
TL0=(uchr)(PWM_L>>0);
}
}

復(fù)制代碼

是不是覺得特別簡單。放心，我沒有偷懶代碼都在。

總結(jié)一下，由于是通過定時(shí)器中斷調(diào)制的脈寬，所以，高低電平持續(xù)時(shí)間都不能大于65535個(gè)機(jī)器周期。同事，由于中斷處理函數(shù)也需要時(shí)間，高低電平持續(xù)時(shí)間也都不能太短，最好在10個(gè)機(jī)器周期以上，如果太短，CPU就沒時(shí)間干其他事了。這算是一個(gè)缺點(diǎn)把，但這個(gè)范圍應(yīng)該也夠用了。

最后，需要源碼與仿真的朋友可以下載附件。

PWM for AT89C52（源碼+仿真）.zip (57.95 KB, 下載次數(shù): 54)