基于单片机的pwm波形发生器

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1、——唐刚2130401281电气310——张明洁2130401266电气310基于单片机的PWM波发生器（双路）目录1.题目理解11.1.技术要求11.2.工作要求11.3.调压11.4.变流12.整体框图13.工作原理13.1.PWM原理23.2.系统主要构成24.工作过程35.程序流程简图36.主要模块说明56.1.ADC080956.2.74HC13856.3.ULN280366.4.74HC57376.5.Digitron86.6.晶振和复位86.7.AT89C5297.原理图108.PCB图119.系统程序129.1.逐点比较法129.2

2、.面积等效法179.3.两个子函数2310.总结26基于单片机的PWM波形发生器（双路）1.题目理解1.1.技术要求（1）输出两路ＰＷＭ波；（2）ＰＷＭ波参数可以通过按键调整；（3）交互界面友好，布局合理大方；（4）五个功能按键。1.2.工作要求（1）总体结构框图；（2）通过理论分析和计算选择电路参数；（3）根据功能要求，确定键盘控制功能；（4）根据原理图焊接电路板；（5）用AltiumDesingerWinter09画电路图与PCB图；（6）采用Ｃ语言编写检测程序和应用程序并通过调试；（7）撰写设计报告和答辩PPT。PWM广泛应用于各行各业，两种

3、典型代表分化出两种理解：1.3.调压。通过调节占空q比调压，占空比为q=0，输出电压U=0；占空比为q=100%，输出电压U=Umax。如直流斩波构成的直流脉宽调速系统。1.4.变流。其中，逆变是PWM最先应用的领域。如用正弦信号调制出来的SPWM加在惯性环节上等效于正弦波，通俗来讲，就是调制一个正弦波。本组实现变流调制。2.整体框图3.工作原理3.1.PWM原理26/283.1.1.PWM最基本的理论基础：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在惯性环节上，其效果基本相同。设采样后序列为x(n)，一个正弦半波被分成若干份，每份脉宽Ns，则输出PWM脉冲宽度

4、为：∆=x(Ns2)Ns所以，只要采出x(Ns2)，然后让脉冲持续∆即可。3.1.2.PWM调制基础：用等腰三角形波或锯齿波作为载波信号，对信号波进行调制。原理：信号波幅值大于载波输出高电平，直至信号波幅值小于载波。3.2.系统主要构成3.2.1.信号发生器：产生信号波，如正弦波送入AD。设定为xt=2.2sin2πft+φ+2.2电路板提供的参考电压约为4.6V，因为AD，且要求xt最大值必须小于PWM幅值。3.2.2.ADC：将送入的信号波采样，转换为单片机可以处理的离散序列x[n]。3.2.3.单片机：处理序列、控制时序、协调芯片等。26/2

5、83.2.4.示波器：将产生的PWM波输出观察。1.工作过程信号发生器产生信号波，送入AD。单片机启动AD工作，选通到等，开始采集信号，输出离散序列至单片机。单片机接收AD转换的离散序列，进行调制。调制方法有等效面积法、载波调制法两种。通过单片机处理之后调制出来脉冲序列，即PWM波。又经过74573锁存之后输出接示波器观察波形。2.程序流程简图26/28PWMYesWaitingHighvoltageLowvoltageYesNoSW>=CW?NoADconvertsover?InitializeStartSW:signalwaveCW:carri

6、erwave26/281.主要模块说明6.1.ADC0809ADC0809主要信号引脚的功能：ØIN7～IN0——模拟量输入通道 ØALE——地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。 ØSTART——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持 低电平。ØA、B、C——地址线。 通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。 ØEOC——转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换

7、结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。 ØD7～D0——数据输出线。为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。D0为最低位，D7为最高  ØOE——输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。ØVref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较。本项目信号波分两路输入：IN3、IN4。对应选通地址位分别为0x1ffb、0x1ffc而数据位则是0x03、0x04。D0~D7挂总线输出，由单片机读取转换后的结果，输出范围0~25

8、5。本项目由于接线原因，写入选通道地址和读出转换结果地址不一样，而且，总线的分时复用比较复杂，对本项目造成了极大的挑战。6