基于單片機的對講機加密系統(tǒng)設(shè)計

　　脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation，PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈沖寬度調(diào)制原理如圖1所示。

圖1 脈沖寬度調(diào)制原理

　　簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(0FF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(0FF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通，即直流供電被加到負(fù)載上時；斷，即供電被斷開時。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。

　　PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)／模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。只有噪聲在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?，或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。

　　PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點是對噪聲抵抗能力強，這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端，通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波，并將信號還原為模擬形式。

　　許多微控制器內(nèi)部都包含有PWM控制器。例如，STC12C2052內(nèi)含兩個PWM控制器，每一個都可以選擇接通時間和周期。占空比是接通時間與周期之比；調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。執(zhí)行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作：

　?、僭O(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時器／計數(shù)器的周期；

　　②在PWM控制寄存器中設(shè)置接通時間；

　?、墼O(shè)置PWM輸出的方向，這里是通用I／O引腳；

　?、軉佣〞r器；

　?、菔鼓躊WM控制器(雖然具體的PWM控制器在編程細(xì)節(jié)上會有所不同，但它們的基本思想是相同的)。