如何利用51单片机输出PWM波

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1、如何运用51单片机输出PWM波1、理论知识2、程序及分析1、理论知识PWM这个功能在飞思卡尔、STM32等高档的单片机内部有专用的模块，用此类芯片实现PWM功能时只需要通过设立相应的寄存器就可实现周期和占空比的控制。但是如果要用51单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦。此时需要用到内部定期器来实现，可用两个定期器实现，也可以用一种定期器实现。用两个定期器的措施是用定期器T0来控制频率，定期器T1来控制占空比。大体的的编程思路是这样的：T0定期器中断让一种I0口输出高电平，在这个定期器T0的中断当中起动定期器T1，而这个T1是让IO口输出低电平，这样变化定期器T0的初值就可以变化频率，变化定期

2、器T1的初值就可以变化占空比。下面重点简介用一种定期器的实现PWM的措施。由于市面上的智能小车所采用的电机大多数为TT减速电机，通过复杂的实验此电机最佳的工作频率为1000HZ（太高容易发生哨叫，太低电机容易发生抖动）,所如下面以周期为1ms（1000HZ）进行举例，要产生其他频率的PWM波，程序中只需作简朴修改即可。用一种定期器时（如定期器T0）,一方面你要拟定PWM的周期T和占空比D，拟定了这些后来，你可以用定期器产生一种时间基准t，例如定期器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间，则D*T=n*t，类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n。由于这里我们是产生周期为1ms(1000

3、HZ)的PWM,因此可设立中断的时间基准为0.01ms,，然后中断100次即为1ms。在中断子程序内，可设立一种变量如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timen时(n应当在0100之间变化开)，让单片相应的I/O口输出高电平，当timen时，让单片相应的I/O口输出低电平，此时占空比就为%n。2、程序1，使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波下面按上面的思路给出一种具体程序：/*/* 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：

4、P20口输出周期为1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*/ /*/ #include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit PWM1=P20;/接IN1 控制正转sbit PWM2=P21;/接IN2 控制反转uchar time;void main()TMOD=0x01;/定期器0工作方式1TH0=0xff;/(65536-10)/256;/赋初值定期TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msEA=1;/开总中断ET0=1;/开定期器0中断TR0=1;/启动定期器0 while(1)v

5、oid delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=500;y0;y-);void tim0() interrupt 1TR0=0;/赋初值时，关闭定期器TH0=0xff;/(65536-10)/256;/赋初值定期TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msTR0=1;/打开定期器time+;if(time=100) time=0;/1khzif(time=20) PWM1=0;/点空比%80else PWM1=1;PWM2=0;程序阐明：1、有关频率的拟定：对于11.0592M晶振， PWM输出频率为1KHZ,此时设定期器0.01

6、ms中断一次，时中断次数100次即为1KHZ( 0.01ms*100=1ms，即为1000HZ)此时， 定期器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。2、有关占空比的拟定：此时我们将来time的值从0100之间进行变化，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。如需得到其他占空比，如%60，只需将time的值改为40即可。（程序为if(time=40) PWM1=0;else PWM1=1;） 固然编写程序时也可以定义一种标志位如flag，根据flag

7、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，用一种变量去记录定期器中断的次数，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与否到了 n ，如果到了阐明高电平的时间够了，那么就变化flag为0，输出低电平，同步记录中断变量的值清零，每次中断的时候仍旧+1，根据flag=0的状况跳去判断记录变量的值与否到了 n 如果到了，阐明PWM的低电平时间够了，那么就改flag=1，输出改高电平，同步记录次数变量清零，重新开始，如此循环便可得到你想要的PWM波形，这种措施我们这里不在举例，请自己去试着书写。3、程序2，使用单片机I/O口输出PWM波，并能通过按键控

8、制正反转在程序中我们一般需要控制电机的正反转，如通过一种按键控制正反转，此时我们也可以设立一种标志位如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。下面的程序功能为单片机I/O口P20、P21输出1000HZ，占空比为%50，并能过P37按键控制正电机的正反转。/*/* 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#define uint unsigned int

9、 #define uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;/低电平的占空比sbit PWM1=P20;/PWM 通道 1，反转脉冲sbit PWM2=P21;/PWM 通道 2，正转脉冲sbit key_turn=P37; /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();/*延时解决*/void delayxms(uin

10、t z)/延时xms程序 uint x,y;for(y=z;x0;x-)for(y=110;y0;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);/*定期器0初始化*/void timer0_init(void)TMOD=0x01; /定期器0工作于方式1TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;/*定期0中断解决*/voi

11、d timer0_int(void) interrupt 1 TR0=0;/设立定期器初值期间，关闭定期器TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;if(flag=1)/电机正转 PWM1=0; time+; if(time=100) time=0; else /电机反转PWM2=0; time+; if(time=100) time=0; 4、程序4、使单片机输出PWM，并能控制正反转和实现调速为了使人们彻底掌握此方面，下面再给出一种复杂一点的程序，实现的功能为通过一种按键控制正反转并通过此外两个按键使之可以在0到20级之间调速的程序。/*/*

12、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#define uint unsigned int #define uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;/低电平的占空比sbit PWM1=P20;/PWM 通道 1，反转脉冲sbit PWM2=P21;/PWM 通道 2，正转脉冲sbit key_add=P35;/电机加速sbit key_dec=P36;/电机减速sbit key_

13、turn=P37;/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();/*延时解决*/void delayxms(uint z)/延时xms程序 uint x,y;for(y=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);/*电机正反向控制*/void Motor_turn()if

14、(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)

15、 count-=5;if(count=100)count=0; while(!key_dec);/*定期器0初始化*/void timer0_init()TMOD=0x01; /定期器0工作于方式1TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;/*定期0中断解决*/void timer0_int() interrupt 1 TR0=0;/设立定期器初值期间，关闭定期器TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;if(flag=1)/电机正转 PWM1=0; time+; if(time=

16、100) time=0; else /电机反转PWM2=0; time+; if(time=100) time=0; 5、运用单片机输出PWM简朴控制小车直行相信通过上面的解说，人们已经可以较好的撑握如何运用51单片机产生PWM波下面给出一种程序，通过单片机两个I/O口输出PWM波，让小车直行。#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit PWM1=P20;/接IN1 控制正转sbit PWM2=P21;/接IN2 控制反转sbit PWM3=P22;/接IN3 控制正转sbit PWM4=P23;/接IN4

17、控制反转sbit PWM5=P24;/接IN3 控制正转sbit PWM6=P25;/接IN4 控制反转sbit PWM7=P26;/接IN3 控制正转sbit PWM8=P27;/接IN4 控制反转uchar time;void main()TMOD=0x01;/定期器0工作方式1TH0=0xff;/(65536-10)/256;/赋初值定期TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msEA=1;/开总中断ET0=1;/开定期器0中断TR0=1;/启动定期器0 while(1)void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=50

18、0;y0;y-);void tim0() interrupt 1TR0=0;/赋初值时，关闭定期器TH0=0xff;/(65536-10)/256;/赋初值定期TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msTR0=1;/打开定期器time+;if(time=100) time=0;/1khzPWM2=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;