对PWM简单理解（佛科院——深夜学习）

目录

一、什么是PWM？

二、PWM理解：

1.占空比的理解：在一个脉冲周期内高电平所占的比例

2.为什么通过改变输出方波的占空比就能直接对模拟电路进行控制？

3.通过控制LED灯实例来理解：（使用STC89C52）

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一、什么是PWM？

PWM，是"Pluse Width Modulation"的简称，中文叫脉冲宽度调制，是一种微处理器通过数字输出直接（无需数模转换）对模拟电路进行控制的技术

二、PWM理解：

1.占空比的理解：在一个脉冲周期内高电平所占的比例

 

2.为什么通过改变输出方波的占空比就能直接对模拟电路进行控制？

我们知道单片机的IO口只能输出逻辑0和逻辑1，对应的电压就是0V和5V，按理来说我们只能对模拟电路输出0V和5V不能输出其他的电压，但在宏观上，我们可以把输出电压看成输出能量。在微观上，即在极小时间内改变输出5v所占时间，令单片机输出的能量与2.5V的能量相同，在宏观上，对应着输出电压就是2.5V。（该解释是从能量的角度看，如果要能准确的解释，需要经过极为复杂的数学计算与推导，不建议初学者了解）

3.通过控制LED灯实例来理解：（使用STC89C52）

（1）通过常识我们都知道，如果在灯两端施加的电压不同，那它的亮度也不同，这里我们规定脉冲周期为20ms，施加不同占空比的脉冲信号模拟不同的电压，可以自行写代码来实现施加不同占空比的脉冲信号控制灯的亮度

PWM控制灯亮度

以下是参考代码：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit PWM = P2^7;  //设定PWM输出的I/O端口
sbit KEY1 = P2^0;
sbit KEY2 = P2^1;
sbit KEY3 = P2^2;
unsigned char count = 0;
unsigned char timer1 =0;

 
/*定时器T0初始化*/
void Timer0_Init()           
{
	  unsigned char time;
    TMOD = 0x02; //定时器T0设置成8位重装载
 
	  time = 92;
    TH0 = 256-time;   //定时常数 0.1ms 晶振为11.0592MHz
    TL0 = TH0;
 
    ET0 = 1;      
    TR0 = 1; 
	  EA=1; 
	}
	
/*T0中断初始化*/
void Time0_Init() interrupt 1 
{

	if(count <= timer1 && count > 0) 
	{ 
		PWM = 0; 
	}
	else 
	{ 
		PWM = 1; 
	}
	count++;
	if(count >= 200)    //T = 20ms清零
	{ 
		count = 0; 
	}
}
void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		if(!KEY1)
		{
			if(!KEY1)
			{	
				timer1 =10;//占空比为5%
		    count=0;//让定时器重新计数
			}
			while(!KEY1);
		}
    if(!KEY2)
		{
			if(!KEY2)
			{	
				timer1 =70;//占空比为35%
		    count=0;
			}
			while(!KEY2);
		}
    if(!KEY3)
		{
			if(!KEY3)
			{	
				timer1 =200;//占空比为100%
		    count=0;
			}
			while(!KEY3);
		}
		
	}
}

(2)呼吸灯： 呼吸灯顾名思义，像呼吸一样，从亮度逐渐变强到亮度逐渐变弱

呼吸灯

输出的理想化波形：

以下是参考代码：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit PWM = P2^7;  //设定PWM输出的I/O端口
unsigned char count = 0;
unsigned char timer1 =0;
char num = 5 ;
 
/*定时器T0初始化*/
void Timer0_Init()           
{
	  unsigned char time;
    TMOD = 0x02; //定时器T0设置成8位重装载
 
	  time = 92;
    TH0 = 256-time;   //定时常数 0.1ms 晶振为11.0592MHz
    TL0 = TH0;
 
    ET0 = 1;      
    TR0 = 1; 
	  EA=1; 
	}

/*T0中断初始化*/
void Time0_Init() interrupt 1 
{

	if(count <= timer1 && count > 0) 
	{ 
		PWM = 0; 
	}
	else 
	{ 
		PWM = 1; 
	}
	count++;
	if(count >= 200)    //T = 20ms清零
	{ 
		count = 0;
		timer1+=num;
		if(timer1==200||timer1==0)
      num=-num;
	}
}
void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		
	}
}