【报告】基于单片机的PWM波形发生器

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1、基于单片机的PWM波发生器（双路）唐刚2130401281电气310张明洁2130401266电气310目录1.题目理解11丄技术要求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232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.面积等效

2、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。17丁徃車求体结构框图；（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，两种典型代表分化出两

3、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=l/maxo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3.1.1.PWM最基木的理论基础: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。图7・3用PWM波代替正弦半波a)正兹半波1>)脉冲序列设采样后序列为x(n),一个正弦半波被分成若干

4、份，每份脉宽则输出PWM脉冲宽度为：班学)△=——Ns所以，只要采岀％(学)，然后让脉冲持续△即可。乙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。x（r）彳［1弁□□□□32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ADo设定为x(t)=2.2sin(27r/t+

5、[n]o3.2.1.单片机：处理序列、控制时序、协调芯片等。3.2.2.示波器：将产生的PWM波输岀观察。4.工作过程信号发生器产生信号波，送入ADo单片机启动ADT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锁存之后输岀接示波器观察波形。5.程序流程简图SW:signalwave4.主要模块说明4.1.ADC0809ADC0809主要信号引脚的功能:IN7-IN0——模拟量输入通道ALE地址锁存

6、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。START——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。A、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。EOC——转换结束信号。EOOO,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用屮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。数据输出线。ElIE22D7〜DOU33"4~22^25g2313>CLKOEINOIN

7、IIN2IN3IN4IN5IN6IN7START>ALEADDAADDBADDCGNDCn12DOD1D2D3EHD5D6D7EOCREF-17J4J5J9202?16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OE——输岀允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输岀转换得到的数据。OE=0,输出数据线呈高阻；OE=1,输出转换得到的数据。Vref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0xlfib、Oxlffc而数据位则是0x03、0x04oDO

8、〜D7挂总线输岀，由单片机读取转换后的结果，输出范围0〜255。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R,总线的分时复用比较复杂，对木项目造