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標題: 51單片機理通定時器輸出PWM例程 [打印本頁]
作者: SroneBridge    時間: 2020-1-1 15:50
標題: 51單片機理通定時器輸出PWM例程
新年好！

去zuo年tian，有個網友問我51單片機怎么輸出PWM波，跟他說了半天，他沒轉過彎來。后來我覺得索性寫一個出來把。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。
通過定時中斷翻轉IO口電平。PWM波一個周期需要兩次電平翻轉，因為高電平時間與低電平時間可能不相對，所以定時器需要根據該電平狀態的持續時間來負初值，也就是說，不能用常量。賦初值后啟動定時器，中斷時翻轉IO口電平，實現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時間對應定時器初值的暫存變量

sbit PWM=P2^6;
uint PWM_H=0;        //高電平定時器初值
uint PWM_L=0;        //低電平定時器初值

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
  1. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  2. //        名稱 : PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
  3. //        功能 : 通過周期和脈寬調制PWM波
  4. //        參數 :
  5. //                        uint cycle                周期                單位：微秒                范圍：20-65535
  6. //                        uint width                脈寬                單位：微秒                范圍：20-65535
  7. //        返回 : 無
  8. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  9. void PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
  10. {
  11.         TMOD=0x01;//定時器0工作方式1
  12.         EA=1;                        //開總中斷
  13.         ET0=1;                //開定時器0中斷
  14. TH0=TL0=0;
  15.         PWM_H=0xFFFF-width;
  16.         PWM_L=0xFFFF-(cycle-width);
  17. TR0=1;                //啟動定時器0
  18. }
  19. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20. //        名稱 : PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
  21. //        功能 : 通過頻率和占空比調制PWM波
  22. //        參數 :
  23. //                        uint fre                        頻率                        單位：赫茲                        范圍：20-50000
  24. //                        uchr duty                        占空比                單位：百分比                范圍：1-100
  25. //        返回 : 無
  26. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27. void PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
  28. {
  29.         int cycle=1000000/fre;
  30.         TR0=0;                //停止定時器0
  31.         TMOD=0x01;//定時器0工作方式1
  32.         TH0=TL0=0;
  33.         EA=1;                        //開總中斷
  34.         ET0=1;                //開定時器0中斷
  35. PWM_H=cycle/100*duty;  //算出持續時間
  36.         PWM_L=cycle-PWM_H;
  37.         PWM_H=0xFFFF - PWM_H;</font><span style="font-size: small;">/持續時間轉換為初值</span><font size="2">
  38.         PWM_L=0xFFFF - PWM_L;
  39. TR0=1;                //啟動定時器0
  40. }</font>
復制代碼
PWM調制定時器中斷處理
  1. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  2. //        名稱 : interrupt_timer0(void)
  3. //        功能 : 定時器0溢出終端處理函數
  4. //        參數 : 無
  5. //        返回 : 無
  6. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  7. void interrupt_timer0(void) interrupt 1
  8. {
  9.         PWM=!PWM;                //翻轉IO電平
  10.         if(PWM)                        //高電平，把高電平對應的初值搬入定時器
  11.         {
  12.                 TH0=(uchr)(PWM_H>>8);
  13.                 TL0=(uchr)(PWM_H>>0);
  14.         }
  15.         else                        //低電平，把低電平對應的初值搬入定時器
  16.         {
  17.                 TH0=(uchr)(PWM_L>>8);
  18.                 TL0=(uchr)(PWM_L>>0);
  19.         }
  20. }
復制代碼
是不是覺得特別簡單。放心，我沒有偷懶代碼都在。


總結一下，由于是通過定時器中斷調制的脈寬，所以，高低電平持續時間都不能大于65535個機器周期。同事，由于中斷處理函數也需要時間，高低電平持續時間也都不能太短，最好在10個機器周期以上，如果太短，CPU就沒時間干其他事了。這算是一個缺點把，但這個范圍應該也夠用了。


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: 54)
作者: elec_hangzhou    時間: 2020-1-2 15:53
新年第一帖，好人。
作者: 顏回    時間: 2020-1-21 06:12
寫得很好，謝謝樓主
作者: adkkss    時間: 2020-1-21 15:16
學習樓主思路  每天學習一點點
作者: liugc123    時間: 2020-1-21 15:33
收下了，謝謝樓主
作者: 思考的機器    時間: 2020-1-23 22:16
感謝樓主
作者: tt98    時間: 2020-1-25 13:37
新年快樂！
作者: 思考的機器    時間: 2020-1-28 10:54
慢慢學習  謝謝樓主



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