基于單片機(jī)的對講機(jī)加密系統(tǒng)設(shè)計
2 PWM調(diào)制原理本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/172944.htm
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(qiáng),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;
?、谠赑WM控制寄存器中設(shè)置接通時間;
③設(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)。
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