多种计算脉冲与占空比的方法
利用定时器控制产生占空比可变的 PWM 波
利用定时器控制产生占空比可变的 PWM 波 * ; 按K1，PWM值增加，则占空比减小,LED 灯渐 暗。 * ; 按K2，PWM值减小，则占空比增加,LED 灯渐 亮。 * ;当PWM值增加到最大值或减小到最小值时，蜂鸣器将报 警 * ;资源：p0口,8路指示灯。p1.0,p1.4亮度控制按键（端口按键）p3.3小喇叭报警 * ;******************************************************************** ************ ;－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ PWM EQU 7FH ;PWM赋初始值PWM 定义 为,7FH OUT EQU P0 ;1个LED灯的接口OUT 定义 为,P0.1 INCKEY EQU P1.0 ;K1,PWM值增加键。INCKEY 定义 为,P1.4 DECKEY EQU P1.4 ;K2,PWM值减小键。DECKEY 定义 为,P1.5 BEEP EQU P3.3 ;BEEP 定义为,接口3第3位 ;;－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ORG 0000H SJMP START ORG 000BH SJMP INTT0 ORG 001BH SJMP INTT1 ORG 0030H ;－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ;主程序 ;定时器0工作在模式1，定时器1工作在模式2。 ;－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ START: MOV SP,#30H MOV TMOD,#21H MOV TH1,PWM ;脉宽调节 MOV TL1,#00H MOV TH0,#0FCH ;1ms延时常数 MOV TL0,#066H ;频率调节 SETB EA SETB ET0
CCU6测试频率与占空比
1. 根据待测波形频率与占空比计算波形的周期值,正频宽时间,负频宽时间. 2. 选择合适的T12分频比,设置的分频比后时钟分辨率不能导致T12溢出. 例如：80HZ的周期为12.5ms;T12溢出时间设置为25ms.触发上升沿中断，触发下降沿中断，再次触发上升沿中断。假设设置分频比为fclk/8 = 0.333usec, 25,000/0.333 = 0x 1,24FF;超出T12计数范围.分频比选择不合适。Fclk/16 = 0.667, 25,000/0.6667 = 0x927A;T12计数器未溢出满足要求。 3. T12的溢出时间设置为待测波形周期的2倍时间. 4. 根据Dave工具配置工程. 4.1 使能CCU模块 4.2 配置采样引脚 4.3 配置T12定时器 4.4 配置中断 4.5 配置采样模式 4.6 配置函数双寄存器模式四：任意沿采样. CC6N任意沿将CC6nSR中的内容复制到CC6nR中,T12的实际计数值立即保存在映射寄存器CC6nSR 中。第一种计算方法: // USER CODE BEGIN (NodeI0,1) unsigned int HighWidth,LowWidth; // USER CODE END void SHINT_viXINTR10Isr(void) interrupt XINTR10INT { // USER CODE BEGIN (NodeI0,2) unsigned int uiCapRiseL, uiCapFallL,uiCapRiseH, uiCapFallH; // USER CODE END SFR_PAGE(_su3, SST0); // switch to page 3 // CCU6 Node 0 interrupt handling section... 读映射寄存器CC6nSR函数 读通道寄存器CC6nR函数 if (IRCON3 & 0x01) // if CCU6SR0 { IRCON3 &= ~(ubyte)0x01; // USER CODE BEGIN (NodeI0,3) // USER CODE END SFR_PAGE(_cc3, noSST); // switch to page 3 if(CCU6_ISL & 0x01) //if ISL_ICC60R { //capture, compare match rising edge detection an channel 0 SFR_PAGE(_cc0, noSST); // switch to page 0 CCU6_ISRL = 0x01; //clear flag ISL_ICC60R // USER CODE BEGIN (NodeI0,10) SFR_PAGE(_cc1,SST0); uiCapFallH = CCU6_CC60RLH; SFR_PAGE(_cc1,RST0); uiCapRiseH = CCU6_CC60SRLH; LowWidth = 0xFFFF + 1 + uiCapRiseH - uiCapFallH; // USER CODE END } SFR_PAGE(_cc3, noSST); // switch to page 3 if(CCU6_ISL & 0x02) //if ISL_ICC60F { //capture, compare match faling edge detection an channel 0
输出占空比可变地PWM波形
DSP原理及应用大作业输出占空比可变的PWM波形
输出占空比可变的PWM波形 任务目的 1. 掌握CCS集成开发环境的调试方法； 2. 掌握C/C++语言与汇编混合编程； 3. 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法； 4. 掌握如何输出占空比可变的PWM波形 5. 了解PWM波形产生的原理和应用 任务内容 1. 通过学习课本和查询课外资料了解空间矢量PWM产生的原理； 2. 利用CCS集成开发环境，建立工程，完成DSP汇编源文件的建立和编写， 实现对称空间矢量PWM波形生成，在该程序中，利用定时器1ms中断来实现每隔1s改变1次CMPR1； 3. 编译并且在片外区通过连接示波器运行得出正确结果，利用示波器观察波 形 任务原理 1.PWM的原理 脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 例如，把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于∏/n ，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使矩形脉冲和相应正弦部分面积（即冲量）相等，就得到一组脉冲序列，这就是PWM波形。可以看出，各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。 在PWM波形中，各脉冲的幅值是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可，因此在交－直－交变频器中，PWM 逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。根据上述原理，在给出了正弦
占空比
占空比 占空比的图例 占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义：在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。在CVSD调制（continuously variable slope delta modulation）中，比特“1”的平均比例（未完成）。引申义：在周期型的现象中，某种现象发生的时间与总时间的比。例如，在成语中有句话：「三天打渔，两天晒网」，如果以五天为一个周期，“打渔“的占空比则为0.6。 编辑本段定义 占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50％，占空比为0.5，说明正电平所占时间为0.5个周期。定义1：如果占空比定义为d=rTc。那么，分量F。为：F.一Ub(2d一1)及肛案sin(n)枷一江。脉宽调制波形同时应能明显看出从一个周期到另一个周期,傅里叶分量的幅值将随着占宽比发生的变化而变化。定义2：Dutycycle=Width(Delay+Width)含步进电机的CCD线阵列式位置传感器支架。传感器是CCD线阵列式位置传感器,它是一种新型的固体成像器件，是在大规模集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。定义3：所谓占空比是指压缩机持续开启时间与控制周期之比。在确定占空比时必须满足压缩机两次开启时间间隔大于制冷系统高低压侧平衡所需最小时间。定义4：Ts为脉冲周期,Tw为脉冲宽度，定义τ=TwT's×100τ称为占空比。PWM根据输入信号的大小对脉冲宽度进行调制,使得在一个载波周期内输出占空比是输入的函数。定义5：可见改变电源加在负载上正弦电压波形的个数和关断正弦电压波形个数的比率，称为占空比，(占空比用n表示)。改变占空比可实现交流调压.这种微机控制交流调压法属有级调压，由于级数(对应占空比)可以做得很多，故电压级差可以做得很小。定义6：系统工作原理如下，占空比的设定所谓占空比是指直流电机在一个通电与断电周期中其通电时间所占的比例常用下述公式表示：式中Ti—通电时间。定义7：因此黑色区域是探测器的有效区域，与探测元的窗口面积之比称为占空比，此比率的大小直接影响探测器输出信号的大小。定义8：在忽略开关管T和续流二级管D 的正向压降的情况下：Uo＝TONTON＋TOFF·Ui式中TON为开关管T的导通时间
51单片机实现PWM波占空比可调
51单片机实现PWM波占空比可调 平台：STC89C52 名称：本程序为用单片机制作的占空比均匀间隔可调PWM发生器。占空比可调间隔为0.1。即可取得占空比为0%，10%，20%……90%到100%的PWM波。 该波的频率固定为1KH（周期1000微秒）。 SY-1学习板上的操作键： S2----占空比加S3----占空比减 晶振:11.0592MHZ 程序代码： #include
} } void display(a) { dula=0; P0=table[a]; dula=1; dula=0; wela=0; P0=0xfe; wela=1; wela=0; } void main() { TMOD=0x01; //模式设置，00000001，可见采用的是定时器0，工作与模式1（M1=0，M0=1）。 TR0=1; //打开定时器 TH0=0Xff; //定时器设置，每隔100微秒发起一次中断。 TL0=0Xa4; ET0=1; //开定时器0中断 EA=1; //开总中断 while(1) { keyscan(); if((num!=0)&&(num!=10)) //对于占空比为0和100%这两种极端情况，最好分离出，单独考虑 { if(pp<=num) pwm=1; else pwm=0; } else if(num==0) //当占空比为0 pwm=0; else pwm=1; if(pp==10) //当占空比为100% pp=0; display(num);//显示num当前值，占空比为num/10。 }
开关电源占空比的选择与开关变压器初次级线圈匝数比的计算
开关电源占空比的选择与开关变压器初次级线圈匝数比的计算 作者：陶显芳发布时间：2011-07-04文章来源：华强北·电子市场价格指数浏览量：50466 下面是开关电源设计务必掌握的知识 1、开关电源占空比的选择与计算 2、开关变压器初次级线圈匝数比的计算 希望从事开关电源设计的工程师对此感兴趣 概述：占空比是脉冲宽度调制(PWM)开关电源的调制度，开关电源的稳压功能就是通过自动改变占空比来实现的，开关电源的输出电压与占空比成正比，开关电源输出电压的变化范围基本上就是占空比的变化范围。由于开关电源输出电压的变化范围受到电源开关管击穿电压的限制，因此，正确选择占空比的变化范围是决定开关电源是否可靠工作的重要因素；而占空比的选择主要与开关电源变压器初、次级线圈的匝数比有关，因此，正确选择开关电源变压器初、次级线圈的匝数比也是一个非常重要的因素。 开关电源占空比和开关电源变压器初、次级线圈的匝数比的正确选择涉及到对开关电源变压器初、次级线圈感应电动势的计算。因此，下面我们先从分析开关电源变压器初、次级线圈感应电动势开始。 1.1占空比的定义 占空比一般是指，在开关电源中，开关管导通的时间与工作周期之比，即： （1）式中：D为占空比，Ton为开关管导通的时间，Toff为开关管关断的时间，T为开关电源的工作周期。 对于一个脉冲波形也可以用占空比来表示，如图1所示。 在反激式开关电源中，开关管导通的时候，变压器次级线圈是没有功率输出的，如果把（1）中的D记为D1，（2）式中的D记为D2，则D1、D2有下面关系： 1.2开关变压器初次级线圈的输出波形
图2a是输出电压为交流的开关电源工作原理图。为了便于分析，我们假说变压器初次级线圈的变压比为1:1（即N1=N2，L1=L2），当开关K又导通转断开时，变压器初级、次 级线圈产生感应电动势为： （6）式中：为变压器初级线圈的励磁电流，由此可知，变压器初、次级线圈产生 的反电动势主要是由励磁电流产生的。我们从（5）可以看出，当变压器初、次级线圈的负载电阻R很大或者开路的情况下，变压器初、次级线圈产生的感应电动势峰值是非常高的，如果这个电压直接加到电源开关管两端，电源开关管一定会被击穿。 为了便于分析，我们引进一个半波平均值的概念，我们把Upa、Upa-分别定义为变压器初、次级线圈感应电动势正、负半周的半波平均值。半波平均值就是把反电动势等效成一 个幅度等于Upa或Upa-的方波，如图2b中的Upa-所示。
脉冲宽度调制(PWM)技术
脉冲宽度调制(PWM)技术 在电力电子变流器控制系统中，对于控制电路的要求往往是除能够控制负载的加电与断电外，还应该能够控制加载到负载上的电压高低及功率大小。在大功率电力电子电路中，控制加载至负载上电压及功率的实用方法就是脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)。 1. 面积等效原理 在控制理论中，有一个重要的原理，即冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量(冲量)作用在具有惯性的环节上时，只要这些变量对时间的积分相等，其作用的效果将基本相同。这里所说的效果基本相同是指惯性环节的输出响应波形基本相同。例如，下图1示出的三个窄脉冲电压波形分别为矩形波、三角波和正弦波，但这二个窄脉冲电压对时间的积分相等，或者说它们的面积相等。当这三个窄脉冲分别作用在只有惯性的同一环节上时，其输出响应基本相同。因此，冲量等效原理也可以称为面积等效原理。 从数学角度进行分析，对上图1所示的三个窄脉冲电压波形进行傅里叶变换，则其低频段的特性非常相近，仅在高频段有所不同，而高频段对于具有惯性负载的电路影响非常小。由此进一步证明了面积等效原理的正确性。 2. 脉冲宽度调制技术
依据面积等效原理，在电路中可以利用低端电源开关或高端电源开关，以一定频率的导通和截止连续切换，使电源电压U i以一系列等幅脉冲(或称为矩形波)的形式加载到负载上，加载在负载上的电源电压Uo波形如图2所示。 图2所示的矩形波的电压平均值： 此式表明在一个脉冲周期内，电压的平均值与脉冲的占空比是成正比的，于是，可以通过改变脉冲的占空比来调整加载到负载上的电压大小。当占空比小时，加载到负载上的平均电压就低，即加载到负载上的功率小；而占空比大时，加载到负载上的平均电压就高，加载到负载上的功率大。这种通过等幅脉冲调节负载平均电压及功率的方法称为脉冲宽度调制，也称为斩波控制。 采用脉冲宽度调制方式为负载供电，由于供电电压是脉动的，势必会产生出各种谐波。为了明确脉冲宽度调制技术对负载产生的影响，且考虑此分析结果便于以后章节引用，可将图2所示的等幅脉冲序列描述为 式中，G(t)为开关函数，其波形如图3所示。 在此式中，第一项DUi是等幅脉冲序列的直流成分，也即输出电压的平均值。可见，输出电
PWM_按键控制灯亮度(改变占空比)
PWM 按键控制灯亮度（改变占空比） 功能说明：PWM，通过改变占空比，PWM_T/100, 这里100是周期，每个按键都会给PWM_T一个定值，这样就改变了输出波形。 仿真运行后，点击debug->4. digital oscillicope(最后一项) 就能够看到波形了。 观察低电平占的比例10% ，这里WPM-T=10 10/100=10%
观察低电平占的比例60% ，这里WPM-T=60 60/100=60% /**************************************************** 6个按键决定6个亮度 占空比：PWM_T/100，越大越亮 ****************************************************/ #include
sbit c7=P3^7; //6个按键，决定输出PWM_T值 sbit c6=P3^6; sbit c5=P3^5; sbit c4=P3^4; sbit c3=P3^3; sbit c2=P3^2; /**************************************************** 主程序 ****************************************************/ void main(void) { uInt n; TMOD=0x02; //定时器0，工作模式2，8位定时模式 TH0=210; //写入预置初值（取值1-255，数越大PWM频率越高） TL0=210; //写入预置值（取值1-255，数越大PWM频率越高） TR0=1; //启动定时器 ET0=1; //允许定时器0中断 EA=1; //允许总中断 P1=0xff; //初始化P1，输出端口 P0=0xff; //初始化P0 while(1) //PWM周期100，高电平100- PWM_T，低电平PWM_T,低电平工作{ for(n=0;n<200;n++); //延时，取值0-65535，数字越大变化越慢 if(!c7||!c6||!c5||!c4||!c3||!c2) //通过按键改变占空比 {
占空比可调的脉冲发生器
沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：微机系统综合课程设计课程设计题目：占空比可调的脉冲发生器 院（系）：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师：张维君 完成日期：2012年7月15日
沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1课程设计的内容和要求 (1) 1.2课程设计原理 (1) 1.3方案设计 (1) 1.4方案论证 (2) 1.5设计环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1模块设计 (3) 2.2程序流程图 (4) 2.3硬件连线图 (6) 第3章调试及结果分析 (7) 3.1调试步骤及方法 (7) 3.2实验结果 (7) 3.3结果分析 (8) 参考文献 (9) 附录（源程序） (10)
沈阳航空航天大学课程设计报告错误！未指定书签。第 1章总体设计方案 第1章总体设计方案 1.1课程设计的内容和要求 一、课程设计内容： 具体内容如下： 1.用8255和8253产生脉宽可调的脉冲信号； 2.用实验箱上键盘中的两个按键调节脉冲； 3.按脉宽增加键脉宽逐渐增大，按脉宽减小键脉宽逐渐减小； 二、课程设计要求： 1.认真查阅相关资料； 2.独立设计、调试并通过指导教师现场验收； 3.撰写课程设计报告。 1.2 课程设计原理 根据课设要求，要实现通过键盘按键调节脉宽的脉冲信号发生器。本次设计中主要使用了8259可编程中断控制器，8255可编程并行接口芯片，8279键盘/显示芯片，8253定时/计数器以及部分连线来实现以上功能。利用8253芯片产生一定频率的脉冲信号，并用8255芯片以程序查询方式，检测该信号上高、低电平的持续时间，还要利用8259芯片的中断信号扫描信号，通过改变高电平的持续时间来调节占空比。最后，应用8279芯片将结果显示到数码管上。 1.3 方案设计 根据本次课程设计要求，用8253芯片计数器0产生低频率的方波信号，然后叠加一个矩形波，使之成为一个改变分频就可以改变占空比的矩形波。再将该矩形波作为计数器1产生的输入信号，使计数器1产生脉宽可调的脉冲信号，并把该脉冲信号接到8255的一个引脚（PB0），运用程序查询方式循环检测这个引脚高、低电平持续时间。利用芯片8259的中断功能循环扫描芯片8253计数器1的分频数，通过分频数计算占空比的值。在BX中存放分频数NUM，在CX中
单片机 占空比可调的PWM波形发生器
河南机电高等专科学校电气工程系 微控制器技术课程 设计报告 设计题目：占空比可调的PWM波形发生器!
微控制器技术课程设计任务书 设计题目：占空比可调的PWM波形发生器 ￥ 设计时间：—— 设计任务： 在Proteus中画出原理图或使用实物，编制程序，实现以下功能： 1、理解PWM的工作原理。 2、编制PWM程序，使用八段发光字符管显示占空比。 3、可与电机连接，驱动电机以不同的转速旋转。 背景资料：1、单片机原理与应用 2、检测技术 ] 3、计算机原理与接口技术 进度安排： 1、第一天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务； 2、第2天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。 3、第3天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。 4、第4天，中期检查，书写设计报告。 5、第5天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。 6、第6天，设计答辩。
? 题目：占空比可调的PWM波形发生器 一、设计目的 掌握PWM的工作原理；学会编制PWM程序，使用八段发光字符管显示占空比；并与电机连接，驱动电机以不同的转速旋转。 二、设计思路 直流电机PWM控制系统的主要功能包括：实现对直流电机转速的调整，能够很方便的实现电机的智能控制。 主体电路：即直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由AT89C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等调整直流电机的转速，能够很方便的实现电机的智能控制。其间是通过AT89C51单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工作的。该直流电机PWM控制系统由以下电路模块组成： 设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对直流电机的加速、减速控制。 设计控制部分：主要由AT89C51单片机的外部中断扩展电路组成。直流电机PWM控制实现部分主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。 设计显示部分：LED数码显示部分，实现对PWM脉宽调制占空比的实时显示。 … 三、方案设计
占空比控制电磁阀
项目五 Project 信号与控制电路 项目描述 占空比在汽车电子控制中是比较常用的控制方式，如电磁阀控制，电机转速控制，理解占空比调制和控制原理对电路设计和维修都有很重要的帮助。本项目通过向同学们介绍占空比的定义和控制特点，在实训中观测波形和控制负载的变化来理解和掌握占空比控制技术。 学习任务一 占空比控制电磁阀 在维修厂一位老师傅搞不清楚占空比控制是怎么回事，你能够回答他吗？ 电磁阀工作原理 占空比控制电磁阀 什么是占空比 占空比控制的特点 电磁阀的检测 占空比控制电磁阀电 路结构与波形分析 占空比控制电磁阀在 汽车上的应用与检修 5 学 习 目 标 ◎ 知识目标 （1）理解占空比调制原理。 （2）理解电磁阀控制原理和方式。 ◎ 技能目标 （1）初步掌握占空比控制负载的电路连接特点 （2）初步掌握占空比控制电磁阀的波形分析。 ◎ 素质目标 （1）规范课堂6S 管理。 （2）养成团队协作的好习惯。 （3）养成独立思考问题的好习惯。 学习内容 学习任务导入 建议完成本学习任务的时间为4课时。 引导问题1 什么是占空比？ 获取信息
占空比，在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 如图5-1所示，例如： 脉冲宽度1μs ，信号周期4μs 的脉冲序列占空比为0.25。 在成语中有句话：三天打渔，两天晒网，如果以五天为一个周期，“打渔“的占空比则为0.6。 在汽车电子电路中，通常要求控制的负载功率要变化，即是要 改变加在负载两端的电压和流经负载的电流要变化，以满足不同的工况。要实现这种控制方式有两种方法，改变电路电阻（在电路中串联电阻）或控制占空比的方法来实现。 我们根据欧姆定律可知，在电路中串联入电阻可以改变负载的电压和电流，从而改变了负载的功率，但此时电阻会产生分压，流过的电流肯定会有很大的功率损耗，早期汽车空调鼓风机的控制方式就是采用这种串电阻的方式。 通过控制占空比可在无功率损失的情况下对电流进行控制。占空比信号类似转向灯的控制信号，转向灯每次点亮约半秒钟，然后熄灭约半秒钟，这称作一个周期。转向灯控制信号和占空比信号的不同在于： 信号频率，即电压切换的速率：占空比信号的频率比转向灯控制信号的频率高很多。 电流通、断时间的比例：占空比信号的通、断（高、底）时间 引导问题2 占空比有何特点？ 图5-1 占空比波形
51单片机模拟PWM输出占空比可调
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P0=0xff; wei=1; P0=0xfe; wei=0; delayms(3); duan=1; P0=SEG[ge]; duan=0; P0=0xff; wei=1; P0=0xfd; wei=0; delayms(3); } void timer0() interrupt 1 //定时器中断{ i++; if(i==5000) { i=0; j++; j=j%10; } if(j 引言 采样控制理论中有一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。到目前为止，已出现了多种PWM控制技术，根据PWM控制技术的特点，到目前为止主要有以下8类方法。 1相电压控制PWM 1.1等脉宽PWM法[1] VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)装置在早期是采用PAM(Pulse Amplitude Modulation)控制技术来实现的，其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压。等脉宽PWM法正是为了克服PAM法的这个缺点发展而来的，是PWM法中最为简单的一种。它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。相对于PAM法，该方法的优点是简化了电路结构，提高了输入端的功率因数，但同时也存在输出电压中除基波外，还包含较大的谐波分量。 1.2随机PWM 在上世纪70年代开始至上世纪80年代初，由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管，载波频率一般不超过5kHz，电机绕组的电磁噪音及谐波造成的振动引起了人们的关注。为求得改善，随机PWM方法应运而生。其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐标系中，各频率能量分布是均匀的)，尽管噪音的总分贝数未变，但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱。正因为如此，即使在IGBT已被广泛应用的今天，对于载波频率必须限制在较低频率的场合，随机PWM仍然有其特殊的价值；另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作频率，随机PWM技术正是提供了一个分析、解决这种问题的全新思路。 1.3SPWM法 电子报/2006年/6月/4日/第017版 电子职校 几种简单的占空比可调脉冲电路 湖北汽车工业学院汪世文 常用的PWM电路的实质就是一个方波周期一定占空比可调电路，它的基本工作原理是将一个频率一定的锯齿波信号与一个直流控制电压在比较器进行比较，当直流控制电压改变时，输出占空比就跟随改变。在没有专用PWM电路的情况下，可以使用以下介绍的电路。 1.使用双比较器构成的占空比可调电路 图1是双比较器构成的占空比可调电路，电路使用一片双比较器，比较器（1）为一个方波振荡器，在其振荡电容上引出锯齿波送到比较器（2）的反相输入端，比较器（2）的同相输入端接控制电压，调节RP即可调节输出的占空比（即输出脉宽），其工作波形如图2所示。由图可知，直流控制电压越高，输出脉宽越宽，占空比越大；反之，脉宽变窄、占空比变小，而输出频率由锯齿波的频率决定。 2.使用单运放的占空比可调电路 电路如图3所示，单运放构成一个脉冲发生器电路，其振荡频率f＝1／2RfC，电路中Rf＝Rf1＋Rf2，电容器C充电经D2、Rf2，放电经D1、Rfl，改变Rf1与Rf2的比例就可以改变输出的占空比，其占空比为： q（%）＝Rf1／Rf×100% 3.使用CMOS反相器的占空比可调电路 电路如图4所示，它是一个由奇数的CMOS反相器构成的多谐振荡器。图中的RP、C决定振荡频率。电容C的充、放电回路由D1、D2隔离，调节RP即可调节占空比。其振荡频率：f ＝1.4RPC 其占空比：q（%）＝Rp1／RP×100% 4.使用555定时器的占空比可调电路 电路如图5所示，这是一个555构成的典型多谐振器电路，为使占空比可调，加入了二极管D。由图可知，电容C的充电回路经RP1→D→C；放电回路经C→RP2→555的⑦脚。其占空比如下： q（%）＝RP1／RP×100% 调节RP即可调节输出脉宽。 5.使用双定时器的占空比可调电路 电路如图6所示，图中555（1）为多谐振荡器，555（2）为单稳电路，只要单稳定时的脉宽小于多谐振荡器的振荡周期就能正常工作。调节单稳定时电阻RP，就可以调节占空比。其占空比为：q（%）＝t／T×100% 什么是PWM 脉冲宽度调制(PWM) 是英文"Pulse Width Modulation"的缩写，简 称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常 有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 pwm 的频率： 是指1秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数(一个周期); 也就是说一秒钟PWM 有多少个周期 单位：Hz 表示方式S 50Hz lOOHz pwm 的周期J T=l/f 周期二1/频率 50Hz = 20ms —个周期 如果频率为50Hz ,也就是说一个周期是20ms 那么一秒钟就有50次 PWM 周期 占空比： 是一个脉冲周期内，高电平的时间与整个周期时间的比例 单位： % (0%-100%) 表示方式S 20% 周期 周期：一个脉冲信号的时间 脉宽时 间：高电平时间 上图中 脉宽时间占 总周期时间的比例，就是占空比。 比方说周期的时间是10ms,脉宽时间是8nis 那么低电平时间就是2nis 总的占空比8/8+2= 80%. 这就是占空比为80%的脉冲信号。而我们知道PWM 就是脉冲宽度调 制通过调节占空比，就可以调节脉冲宽度(脉宽时间)而频率就是单位时 间内脉冲信号的次数，频率越大。 以20HZ 占空比为80%举例 就是1秒钟之内输出了 20次脉冲信号 每 次的高电平时间为40ms 我们换更详细点的图 脉宽时间 脉宽吋间 1S 内测周期次数等于频率 50% 50% 上图中，周期为T T1为高电平时间 T2为低电平时间 假设周期T为1S那么频率就是IHz那么高电平时间0.5s ,低电平时间0?5s总的占空比就是0.5 /I =50% PVM 原 以单片机为例，我们知道，单片机的10 口输出的是数字信号，10 口只 能输出高电平和低电平。 假设高电平为5V低电平则为0V那么我们要输出不同的模拟电压，就要用到PWM,通过改变10 口输出的方波的占空比从而获得使用数字信号模拟成的模拟电压信号。 我们知道，电压是以一种连接1或断开0的巫复脉冲存列被夹到模拟负载上去的（例如LED灯，直流电机等），连接即是直流供电输出，断开即是直流供电断开。通过对连接和断开时间的控制，理论上来讲，可以输出任意不大于最大电压值（即O'SV之间任意大小）的模拟电压。 比方说占空比为50%那就是高电平时间一半，低电平时间一半，在一定的频率下，就可以得到模拟的2. 5V输出电压那么75%的占空比得到的电圧就是3. 75Vo 什么就是占空比 占空比(Duty Cycle)在电信领域中意思: 在一串理想的脉冲序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 例如:脉冲宽度1μs,信号周期4μs的脉冲序列占空比为0、25。 在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。 在CVSD调制(continuously variable slope delta modulation)中,比特“1”的平均比例(未完成)。 在周期型的现象中,现象发生的时间与总时间的比。 负载周期在中文成语中有句话可以形容:「一天捕渔,三天晒网」,则负载周期为0、25。 占空比就是高电平所占周期时间与整个周期时间的比值。 占空比越大,高电平持续的时间越长,电路的开通时间就越长 PWM值增加则占空比减少！！！！！！！(请先瞧下面关于PWM的定义)PWM值增加应该就是周期变大,那么占空比就减小了(此为个人见解如有不同见解请发邮箱1250712643@qq、com) 占空比的图例 什么就是占空比(另一种解释) 占空比就是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50％,占空比为0、1,说明正电平所占时间为0、1个周期。 正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如:正脉冲宽度1μs,信号周期10μs的脉冲序列 占空比为0、1。 什么就是PWM 1、脉冲宽度调制(PWM)就是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制。 它就是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量,通信,功率控制与变换等许多领域。 脉冲宽度调制(PWM)就是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然就是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源就是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即就是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即就是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 2、PWM控制的基本原理 理论基础:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,就是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近,仅在高频段略有差异。 图1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理: 分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如图2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。从波形可以瞧出,在i(t)的上升段,i(t) 脉冲宽度调制 脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。 脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。 许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作： * 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期 * 在PWM控制寄存器中设置接通时间 * 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚 * 启动定时器 * 使能PWM控制器 PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。 对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。 总之，PWM既经济、节约空间、抗噪性能强，是一种值得广大工程师在许多设计应用中使用的有效技术。 几种PWM控制方法 采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.PWM控制技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些 什么是占空比 占空比(Duty Cycle)在电信领域中意思： 在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。 在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。 在CVSD调制（continuously variable slope delta modulation）中，比特“1”的平均比例（未完成）。 在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。 负载周期在中文成语中有句话可以形容：「一天捕渔，三天晒网」，则负载周期为0.25。 占空比是高电平所占周期时间与整个周期时间的比值。 占空比越大，高电平持续的时间越长，电路的开通时间就越长 PWM值增加则占空比减少！！！！！！！（请先看下面关于PWM的定义）PWM值增加应该是周期变大，那么占空比就减小了（此为个人见解如有不同见解请发邮箱1250712643@https://www.sodocs.net/doc/e618711904.html,） 占空比的图例 什么是占空比（另一种解释） 占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50％，占空比为0.1，说明正电平所占时间为0.1个周期。 正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如:正脉冲宽度1μs,信号周期10μs的脉冲序列占空比为0.1。 什么是PWM 1.脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。 它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。 脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。 只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 2.PWM控制的基本原理 理论基础：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。低频各种PWM控制方法的原理及优缺点
几种简单的占空比可调脉冲电路
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利用PWM控制占空比
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