用单片机实现频率可调的PWM控制信号

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1、信息科技InformationTechnology用单片机实现频率可调的PWM控制信号林广峰广东汕头超声电子股份有限公司，广东汕头515041摘要本文介绍了一种用51系列单片机的定时器来实现频率可调的PWM信号，提供了一种可靠、有效、灵活的方法，信号准确、稳定，频率和占空比调节方便、直观，电路简单、集成度高，成本低，最高可实现几十KHz频率和占空比可调的PWM信号。可作为各种需要PWM控制的信号源发生器。关键词单片机；定时器；频率；PWM；占空比中图分类号TP368.1文献标识码A文章编号1674-6708（2010）21-0220-020引言若PWM调

2、节的占空比的步进精度为么d，则我们能调节得到的最高频率fh为：则根据fh即可求出所需的T0值；在嵌入式系统及控制系统中，经常需要产生特定频率和PWMfh＝1／Th＝1／（T0＊（100／么d）＊C）T0=1/((100/△d)*C)*fh（1）的方波脉冲信号，以便实现精确的控制过程。在实际应用中，为式中的C为单片机的周期指令系数，一般51系列为12周期则根据fh即可求出所需的T0值；了达到最佳的控制，往往需要对驱动控制信号的频率和占空比都指令系统，即每条指令需要12个系统周期，则C的值为定时中断T0＝1／（（100／么d）＊C）＊fh（1）的指令周期数乘

3、以12。目前一些新的51系列单片机，比如STC能够按要求进行调节，也就是需要实现可调频率的PWM控制。在传统电路中，用555来实现的是比较经典的电路，但通过R、C式中的C为单片机的周期指令系数，一般51系列为12周期指令系统，即每条指令需要12个系统周有单周期指令的单片机，则C的值为定时中断的指令周期数，所来调节脉冲时，频率和占空比可调的范围不大，器件的误差带来期，则C的值为定时中断的指令周期数乘以12。目前一些新的51系列单片机，比如STC有单周期指令的以为了得到较高的可调节的频率，一方面可以采用较高的时钟频的影响较大，调节时不直观，调节参数具有一定的

4、离散性，不利率，另一方面则可以采用单周期指令的单片机。单片机，则C的值为定时中断的指令周期数，所以为了得到较高的可调节的频率，一方面可以采用较高的于批量生产。对于需要经常改变参数的情况更不方便。虽然STC单片机有具备PWM调节功能的型号，但是其占空时钟频率，另一方面则可以采用单周期指令的单片机。随着数字技术的不断发展，单片机的性能越来越强，价格也比是按1/256周期为步进的，在我们不需要这么细的调节范围时，虽然STC单片机有具备PWM调节功能的型号，但是其占空比是按1／256周期为步进的，在我们不需要反而限制了所能达到的最高调节频率，同时也为了通用性，我

5、们越来越低，51系列作为非常成熟的8位单片机，在国内得到了广泛的应用。采用51系列单片机除了能完成所需的控制功能外，完这么细的调节范围时，反而限制了所能达到的最高调节频率，同时也为了通用性，我们采取的是用定时中采取的是用定时中断的方式来设定占空比、频率，控制单片机的全能够实现对方波信号的频率和占空比的调节，不再需要额外的一个通用端口作为信号的输出。断的方式来设定占空比。频率，控制单片机的一个通用端口作为信号的输出。信号发生电路，采用软件控制这种方法，电路简单，调节方便，2系统实例显示直观，误差小，一致性好，可靠性高。我们的一个实例系统的系统原理框图如图1

6、，单片机采用了2系统实例1实现原理单周期的STC16C5628系列单片机，其最高的系统时钟频率可达我们的一个实例系统的系统原理框图如图1，单片机采用了单周期的STC16C5628系列单片机，其最脉冲宽度调制（PWM）是英文“PulseWidthModulation”的40MHz，在实例中采用的外接晶振为32MHz。为了较好的人机交互高的系统时钟频率可达40MHz，在实例中采用的外接晶振为32MHz。为了较好的人机交互调节，采用了按调节，采用了按键输入和LED显示输出部分。通过接收按键输入，缩写，它是通过调节方波的占空比来实现的，只要占空比的步进精度足够，

7、就可以通过PWM来实现数字输出信号对模拟电路的有键输入和LED显示输出部分。通过接收按键输入，频率可以设置从1KHz～80KHz，占空比调节范围为5％～频率可以设置从1KHz～80KHz，占空比调节范围为5%～95%（最效控制，比如灯光的亮度、流量的控制、开关电源电压的控制等等。95％（最小步进为5％）小步进为5%），在调节过程中用2位数码管LED显示对应的频率，在调节过程中用2位数码管LED显示对应的频率和占空比，能够很好地实现了最高脉冲宽度调制在工业控制、电源变换、测试测量、通信等领域都和占空比，能够很好地实现了最高80KHz的频率可调的PWM信80

8、KHz的频率可调的PWM信号输出，用来驱动对应频率的超声波探头，得到了较好的效果