单片机课程设计报告-基于单片机的模数转换及pwm波形发生器

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1、单片机课程设计报告课程名称：单片机课程设计实验项目：基于单片机的PWM波形发生器专业班级：电子科学与技术0902班姓名：学号：课设时间：2012/2/27批阅时间：指导教师：成绩：27目录目录………………………………………………………………………………….Ι摘要………………………………………………………………………………….1设计任务………………………………………………………………………….1第一章概述…………………………………………………………………….21.1STC89C54RD+介绍…………………………………………….21.2PWM知识介绍………………………………………

2、…………….31.3PCF8591P芯片介绍……………………………………………41.474HC573芯片介绍…………………………………………….5第二章硬件电路的设计………………………………………………….62.1系统设计框图…………………………………………………..62.2系统复位电路…………………………………………………..62.3时钟电路…………………………………………………………..72.4模数转换电路…………………………………………………..82.5数码管驱动及显示电路………………………………….…8第三章遇到问题及解决方案………………………………………….10第四

3、章设计心得与体会………………………………………………….11参考文献……………………………………………………………………………12附录A程序清单……………………………………………………………….13附录B元件清单……………………………………………………………..2527摘要本次课程设计我们组主要设计了根据A/D输入：0-5V,可调脉宽的PWM波形发生器，并能够很好的显示占空比。本次设计使用PCF8591PAD-DA芯片以及单片机来实现模数转换，通过调节电位器以达到输入电位0-5V，同时在数码管上显示0-255的数字量变化的效果。关键词：单片机PWMPCF8591P模数转换占空

4、比设计任务1、通过电位器的调节实现A/D输入0-5V2、通过电位器来调整PWM的脉宽3、通过数码管显示占空比的变化27第一章概述1.1STC89C54RD+介绍STC89C54RD+单片机具有提高MCU的运行速度，运行稳定，价格便宜，良好的性价比等特点，其支持的最高时钟为80M，这样能最大限度地提高MCU的运行速度；具有双倍速功能，支持6时钟周期模式运行；具有ISP在线系统编程功能，大大缩短开发复杂度，同时可节省购买编程器的额外投入；STC89C54RD+单片机内部包括16KB的Flash程序存储器ROM、1KB的数据存储器RAM，与普通的8051单片机完全兼容，而51单片机

5、的开发环境也很成熟：如KeilC语言笨广泛地应用于新产品的开发，这对于缩短系统开发周期有着很重要的意义。其管脚图如下：图1271.2PWM知识介绍脉冲宽度调制(PWM)，是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路

6、进行控制的一种非常有效的技术。PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与

7、频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟