利用51单片机输出PWM波
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利用51单片机输出PWM波
用一个定时器时（如定时器T0）,首先确定PWM的周期T和占空比D，确定了这些以后，用定时器产生一个时间基准t，比如定时器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间，则DT=nt，类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n。
因为这里我们是产生周期为1ms(1000HZ)的PWM，所以可设置中断的时间间隔为0.01ms，然后中断100次即为1ms。在中断子程序内，可设置一个变量如time，在中断子程序内，有三条重要的语句:
1、当time>=100时，time清零(此语句保证频率为1000HZ)
2、当time>n时(n应该在0－100之间变化开)，让单片相应的I/O口输出低电平
3、当time<n时，让单片相应的I/O口输出高电平，此时占空比就为百分之n。
程序1，使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波
程序说明：
1、关于频率的确定：对于11.0592M晶振， PWM输出频率为1KHZ, 此时设定时器0.01ms中断一次，时中断次数100次即为1KHZ( 0.01ms*100=1ms，即为1000HZ)此时， 定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。
2、关于占空比的确定：此时我们将来time的值从0－100之间进行改变，就可以将占空比从%0－%100之间进行变化，上面程序中time<=20时 PWM1=0; else PWM1=1;意思就是%20的时间输出低电平，%80的时间输出高电平，即占空比为%80。如需得到其它占空比，如%60，只需将time的值改为40即可。（程序为if(time<=40) PWM1=0;else PWM1=1;）
3、编写程序时也可以定义一个标志位如flag，根据flag的状态决定输出高平还是低电平，假设定义flag=1的时候输出高电平，用一个变量去记录定时器中断的次数，每次中断就让记录中断次数的变量+1，在中断程序里面判断这个变量的值是否到了 n ，如果到了说明高电平的时间够了，那么就改变flag为0，输出低电平，同时记录中断变量的值清零，每次中断的时候依旧+1，根据flag=0的情况跳去判断记录变量的值是否到了 n’ 如果到了，说明PWM的低电平时间够了，那么就改flag=1，输出改高电平，同时记录次数变量清零，重新开始，如此循环便可得到想要的PWM波形
/*******************************************************************/
/* 程序名：单片机输出固定频率的PWM波*/
/* 晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 */
/* 功能：P2^0口输出周期为1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*/
/*****************************************************************/
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转
sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转
uchar time;
void main()
{
TMOD=0x01;//定时器0工作方式1
TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时
TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01ms
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//启动定时器0
while(1){}
}
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
{
for(y=500;y>0;y--);
}
}
void tim0() interrupt 1
{
TR0=0; //赋初值时，关闭定时器
TH0=0xff; //(65536-10)/256;//赋初值定时
TL0=0xf7; //(65536-10)%256;//0.01ms
TR0=1; //打开定时器
time++;
if(time>=100) time=0; //1khz
if(time<=20) PWM1=0; //点空比%80
else PWM1=1;
PWM2=0;
}
程序2，使用单片机I/O口输出PWM波，并能通过按键控制正反转
在程序中我们通常需要控制电机的正反转，如通过一个按键控制正反转，此时我们也可以设置一个标志位如flag。在主程序中当按键每次被按下时，flag相应取反。然后在子程序中当flag为1时，进行正转程序，当flag为0时执行反转程序。
/*******************************************************************/
/* 程序名：PWM直流电机调速 */
/* 晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 */
/* 功能：直流电机的PWM波控制，可以通过按键控制正反转 */
/*****************************************************************/
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空
sbit PWM1=P2^0; //PWM 通道 1，反转脉冲
sbit PWM2=P2^1; //PWM 通道 2，正转脉冲
sbit key_turn=P3^7; //电机换向
/************函数声明**************/
void delayxms(uint z);
void Motor_turn(void);
void timer0_init(void);
/*********主函数********************/
void main(void)
{
timer0_init();
while(1)
{
Motor_turn();
}
}
/****************延时处理**********************/
void delayxms(uint z)//延时xms程序
{
uint x,y;
for(y=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/************电机正反向控制**************/
void Motor_turn(void)
{
if(key_turn==0)
{
delayxms(2);//此处时间不能太长，否者会的中断产生冲突
if(key_turn==0)flag=~flag;
while(!key_turn);
}
}
/***********定时器0初始化***********/
void timer0_init(void)
{
TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1
TH0=(65536-10)/256;
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
}
/**************定时0中断处理******************/
void timer0_int(void) interrupt 1
{
TR0=0;//设置定时器初值期间，关闭定时器
TH0=(65536-10)/256;
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1;
if(flag==1)//电机正转
{
PWM1=0;
time++;
if(time<count)PWM2=1;
else PWM2=0;
if(time>=100)time=0;
}
else //电机反转
{
PWM2=0;
time++;
if(time<count) PWM1=1;
else PWM1=0;
if(time>=100)time=0;
}
}
程序3、使单片机输出PWM，并能控制正反转和实现调速
下面再给出一个复杂一点的程序，实现的功能为通过一个按键控制正反转并通过另外两个按键使之可以在0到20级之间调速的程序。
/*******************************************************************/
/* 程序名：PWM直流电机调速 */
/* 晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 */
/* 直流电机的PWM波控制，可以通过按键控制正反转并在0到20级之间调速 */
/*****************************************************************/
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比
sbit PWM1=P2^0; //PWM 通道 1，反转脉冲
sbit PWM2=P2^1; //PWM 通道 2，正转脉冲
sbit key_add=P3^5; //电机加速
sbit key_dec=P3^6; //电机减速
sbit key_turn=P3^7; //电机换向
/************函数声明**************/
void delayxms(uint z);
void Motor_turn();
void Motor_add();
void Motor_dec();
void timer0_init();
/*********主函数********************/
void main()
{
timer0_init();
while(1)
{
Motor_turn();
Motor_add();
Motor_dec();
}
}
/****************延时处理**********************/
void delayxms(uint z)//延时xms程序
{
uint x,y;
for(y=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/************电机正反向控制**************/
void Motor_turn()
{
if(key_turn==0)
{
delayxms(2);//此处时间不能太长，否者会的中断产生冲突
if(key_turn==0)
{
flag=~flag;
}
while(!key_turn);
}
}
void Motor_add()//电机加速
{
if(key_add==0)
{
delayxms(2);//此处时间不能太长，否者会的中断产生冲突
if(key_add==0)
{
count+=5;
if(count>=100)
{
count=0;
}
}
while(!key_add);
}
}
void Motor_dec()//电机加减速
{
if(key_dec==0)
{
delayxms(2);//此处时间不能太长，否者会的中断产生冲突
if(key_dec==0)
{
count-=5;
if(count>=100)
{
count=0;
}
}
while(!key_dec);
}
}
/***********定时器0初始化***********/
void timer0_init()
{
TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1
TH0=(65536-10)/256;
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
}
/**************定时0中断处理******************/
void timer0_int() interrupt 1
{
TR0=0;//设置定时器初值期间，关闭定时器
TH0=(65536-10)/256;
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1;
if(flag==1)//电机正转
{
PWM1=0;
time++;
if(time<count) PWM2=1;
else PWM2=0;
if(time>=100) time=0;
}
else //电机反转
{
PWM2=0;
time++;
if(time<count) PWM1=1;
else PWM1=0;
if(time>=100) time=0;
}
}
程序四：利用单片机输出PWM简单控制小车直行
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转
sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转
sbit PWM3=P2^2;//接IN3 控制正转
sbit PWM4=P2^3;//接IN4 控制反转
sbit PWM5=P2^4;//接IN3 控制正转
sbit PWM6=P2^5;//接IN4 控制反转
sbit PWM7=P2^6;//接IN3 控制正转
sbit PWM8=P2^7;//接IN4 控制反转
uchar time;
void main()
{
TMOD=0x01;//定时器0工作方式1
TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时
TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01ms
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//启动定时器0
while(1)
{
}
}
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=500;y>0;y--);
}
void tim0() interrupt 1
{
TR0=0;//赋初值时，关闭定时器
TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时
TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01ms
TR0=1;//打开定时器
time++;
if(time>=100) time=0;//1khz
PWM2=0;
PWM4=0;
if(time<=75) PWM1=1;
else PWM1=0;
if(time<=80) PWM3=1;
else PWM3=0;
PWM6=0;
PWM8=0;
if(time<=50) PWM5=1;
else PWM5=0;
if(time<=50) PWM7=1;
else PWM7=0;
}
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