在上次說的直流電機(jī)調(diào)速的項目中，用了S52單片機(jī)的T2定時器產(chǎn)生PWM波信號，用于控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，雖然電機(jī)的平均速度與占空比不是嚴(yán)格的線性關(guān)系，但是在調(diào)節(jié)占空比可以明顯的看出電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生了改變，也算是滿足了課題的要求。下面復(fù)習(xí)一下PWM的知識吧。
PWM—脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation），是一種周期一定而高低電平可調(diào)的方波信號。當(dāng)輸出脈沖的頻率一定時，輸出脈沖的占空比越大，相對應(yīng)的輸出有效電壓越大。PWM可以應(yīng)用在許多方面，如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。
圖1 PWM波示意圖
如上圖所示T1為脈沖寬度（就是導(dǎo)通時間），周期為T，則輸出電壓的平均值為U=VCC*T1/T=a*VCC，a是占空比，變化范圍為0≤a≤1。VCC為電源電壓。
所以當(dāng)電源電壓不變的情況下，輸出電壓的平均值U取決于占空比a的大小，改變a的大小就可以改變輸出電壓的平均值，這就是PWM的工作原理。采用T2定時器產(chǎn)生PWM脈沖極其精確，誤差只在幾個us。
上PWM程序
// 文件名: T2PWM.c
// 功能: 用T2定時器產(chǎn)生PWM波，頻率實(shí)調(diào)1khz
// 說明: 單片機(jī)AT89S52，晶振12MHZ;
// 日期: 2011年4月6日
#include "reg52.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit PWM = P1^1;
uchar pluse; //占空比寄存器
void Timer2() interrupt 5
{
static uchar time;
TF2=0;
if(++time==pluse) PWM=0; //達(dá)到脈寬設(shè)定值時，輸出PWM低電平
else if(time==40) //PWM的頻率為1khz左右
{
time=0;
PWM=1;
}
}
void InitTimer2(void) //初始化函數(shù)
{
RCAP2H = 0xff ;//定時25us初值
RCAP2L = 0x0e7;//
ET2=1;
EA=1;
TR2=1;
}
void main(void)
{
InitTimer2();
while(1)
{
pluse=20;
}
}
我把PWM波的周期定為1ms，占空比分40級可調(diào)（即每級差2.5%），這樣定時器T2每25us產(chǎn)生一個定時中斷，每40次中斷后進(jìn)入下一個PWM波的周期。在程序中，pluse=20，即占空比為50%，輸出的平均電壓為12*50%=6V。
PWM產(chǎn)生的過程是這樣的，開始時PWM為1，當(dāng)計時到達(dá)pluse時（即到達(dá)了設(shè)定的脈寬寬度時間）PWM=0，隨后到達(dá)PWM周期時間后PWM=1，此時下一個PWM周期重新開始。為了便于理解，波形在定時中斷的產(chǎn)生時序示意圖如下所示。
圖2 PWM產(chǎn)生時序圖
這是用示波器截下的PWM波形圖，波形還不錯。
