如何利用51單片機輸出PWM波

1、如何利用51單片機輸出PWM1、理論知識PWM這個功能在飛思卡爾、STM32等高檔的單片機內(nèi)部有專用的模塊， 用此類芯片實現(xiàn)PWM功能時只需要通過設(shè)置相應(yīng)的寄存器就可實現(xiàn)周期和占空比 的控制。但是如果要用51單片機的話，也是可以的，但是比較的麻煩。此時需 要用到內(nèi)部定時器來實現(xiàn)，可用兩個定時器實現(xiàn)，也可以用一個定時器實現(xiàn)。用兩個定時器的方法 是用定時器T0來控制頻率，定時器T1來控制占空比。 大致的的編程思路是這樣的：T0定時器中斷讓一個I0 口輸出高電平，在這個定 時器T0的中斷當(dāng)中起動定時器T1,而這個T1是讓10 口輸出低電平，這樣改變 定時器T0的初值就可以改變頻率，改變定時器 T1的

2、初值就可以改變占空比。下面重點介紹用一個定時器的實現(xiàn) PWM勺方法。因為市面上的智能小車 所采用的電機大多數(shù)為TT減速電機，通過反復(fù)的實驗，此電機 最佳的工作頻率為 1000HZ（太高容易發(fā)生哨叫， 太低電機容易發(fā)生抖動），所以下面以周期為1ms（ 1000HZ） 進(jìn)行舉例，要產(chǎn)生其它頻率的PWMt程序中只需作簡單修改即可。用一個定時器時（如定時器 T0）,首先你要確定PWM勺周期T和占空比D,確定 了這些以后，你可以用定時器產(chǎn)生一個時間基準(zhǔn) t，比如定時器溢出n次的時間 是PWM勺高電平的時間，則D*T=n*t，類似的可以求出PWM氐電平時間需要多少個 時間基準(zhǔn)n 0因為這里我們是產(chǎn)生周期為

3、1ms（1000HZ）的PWM所以可設(shè)置中斷的時間間隔為 0.01ms,，然后中斷100次即為1ms。在中斷子程序內(nèi)，可設(shè)置一個變量如 time, 在中斷子程序內(nèi)，有三條重要的語句：1、當(dāng)time=100時，time清零（此語句保證頻 率為1000HZ），2、當(dāng)timen時（n應(yīng)該在0 100之間變化開），讓單片相應(yīng)的I/O 口輸出 高電平，當(dāng)time#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned charsbit PWM1= P。;/ 接 IN1 控制正轉(zhuǎn)sbit PWM2=PSI;/ 接 IN2 控制反轉(zhuǎn) uchar time;v

4、oid main()TMOD=0x01;/定時器0工作方式1TH0=0xff;/(65536-10)/256;/賦初值定時TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msEA=1;/開總中斷ET0=1;/開定時器0中斷TR0=1;/啟動定時器0while(1)void delay( uint z)uint x,y; for(x=z;x0;x-)for(y=500;y0;y-);void timO() interrupt 1 TR0=0;/賦初值時，關(guān)閉定時器TH0=0xff;/(65536-10)/256;/ 賦初值定時TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.0

5、1msTR0=1;/打開定時器time+;if(time=100) time=0;/1khz if(timev=20) P WM1=0;/ 點空比 %80 else P WM1=1;PWM2=0;程序說明：1、 關(guān)于頻率的確定：對于 11.0592M晶振，PWM輸出頻率為1KHZ,此時設(shè)定時器 0.01ms中斷一次，時中斷次數(shù) 100次即為1KHZ( 0.01ms*100=1ms，即為1000HZ)此時， 定 時器計數(shù)器賦初值為TH0=FF,TL0=F7。2、 關(guān)于占空比的確定：此時我們將來time的值從0 100之間進(jìn)行改變，就可以將占空比從 %100之間進(jìn)行變化，上面程序中time 如需得

6、到其它占空比，女0%6Q只需將time的值改為40即可。(程序為if(time=40)P WM1=0;else P WM1=1)當(dāng)然編寫程序時也可以定義一個標(biāo)志位如flag ,根據(jù)flag的狀態(tài)決定輸出高平還是低電平，假設(shè)定義flag=1的時候輸出高電平，用一個變量去記錄定時器 中斷的次數(shù)，每次中斷就讓記錄中斷次數(shù)的變量+1,在中斷程序里面判斷這個變 量的值是否到了n ，如果到了說明高電平的時間夠了，那么就改變flag為0，輸出低電平，同時記錄中斷變量的值清零，每次中斷的時候依舊+1，根據(jù)flag=0的情況跳去判斷記錄變量的值是否到了n如果到了，說明PWM的低電平時間夠了，那么就改flag=1

7、，輸出改高電平，同時記錄次數(shù)變量清零，重新開始，如 此循環(huán)便可得到你想要的PWMS形，這種方法我們這里不在舉例，請自己去試著 書寫。3、程序2，使用單片機I/O 口輸出PWMS,并能通過按鍵控制正反轉(zhuǎn)在程序中我們通常需要控制電機的正反轉(zhuǎn)，如通過一個按鍵控制正反轉(zhuǎn)， 此時我們也可以設(shè)置一個標(biāo)志位如flag。在主程序中當(dāng)按鍵每次被按下時，flag 相應(yīng)取反。然后在子程序中當(dāng)flag為1時，進(jìn)行正轉(zhuǎn)程序，當(dāng)flag為0時執(zhí)行 反轉(zhuǎn)程序。下面的程序功能為 單片機I/O 口 P20、P21輸出1000HZ,占空比為%50 并能過P3人7按鍵控制正電機的正反轉(zhuǎn)。/*/*/*/*程序名：PWM直流電機調(diào)速

8、*/晶振：11.00592 MHz CPU 型號：功能：直流電機的PWMS控制，可以通過按鍵控制正反轉(zhuǎn)STC89C52 */*/*/#in clude #defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned charuchar time,co un t=50,flag=1;/低電平的占空比sbit PWM1= P。;/PWM 通道sbit PWM2=PSI;/PWM 通道 sbit key_turn=卩3八7; / 電機換向1，反轉(zhuǎn)脈沖2，正轉(zhuǎn)脈沖/*函數(shù)聲明 */void delayxms( uint z);void Motor_turn(

9、void);void timer0_i nit(void);/*主 函數(shù) */void main (void)timer0_i nit(); while(1)Motor_tum();/*延時處理 */void delayxms(uint z)/ 延時 xms 程序uint x,y;for(y=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);/*電機正反向控制*/void Motor_t um(v oid)if(key_turn=0)delayxms(2);/此處時間不能太長，否者會的中斷產(chǎn)生沖突if(key_t um=0)flag=flag;/* while(!key_tum);定時器0初始

10、化*/void timer0_i nit(void)TMOD=0x01; /定時器0工作于方式1 TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;/*定日寸 0斷處理 */void timer0_i nt(void) interrupt 1 TR0=0;/設(shè)置定時器初值期間，關(guān)閉定時器TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;if(flag=1)/電機正轉(zhuǎn)P WM1=0; time+; if(timevco unt) PWM2=1;elseP WM2=0;if(time=100)time

11、=O;else /電機反轉(zhuǎn)P WM2=0; time+; if(time=100)time=O;4、程序4、使單片機輸出PWM并能控制正反轉(zhuǎn)和實現(xiàn)調(diào)速為了使大家徹底掌握此方面，下面再給出一個復(fù)雜一點的程序，實現(xiàn)的功能 為通過一個按鍵控制正反轉(zhuǎn)并通過另外兩個按鍵使之可以在 0到20級之間調(diào)速 的程序。/*/*/*/*程序名：PWM直流電機調(diào)速*/晶振：11.00592 MHz CPU 型號：直流電機的PW波控制，可以通過按鍵控制正反轉(zhuǎn)并在0到20級之間調(diào)速*/STC89C52 */*/ #in cludevreg52.h#defi ne uint un sig ned int#defi ne u

12、char un sig ned charuchar time,co un t=50,flag=1;/低電平的占空比sbit PWM1= P。;/PWM 通道 sbit PWM2=PSI;/PWM 通道 sbit key_add=P 3八5;/ sbit key_dec=卩3八6;/ sbit key_turn=卩3八7;/1，反轉(zhuǎn)脈沖2，正轉(zhuǎn)脈沖電機加速電機減速電機換向/*p函數(shù)聲”明 */void delayxms( uint z);void Motor_turn();void Motor_add();void Motor_dec();void timer0_i ni t();/*主 函數(shù)

13、*/void mai n()timer0_i nit(); while(1)Motor_tum();Motor_add();Motor_dec();/*延時處理 */void delayxms(uint z)/延時 xms 程序uint x,y;for(y=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);/*E電機 正 反 向控帝*/void Motor_turn()if(key_t um=0)delayxms (2);/此處時間不能太長，否者會的中斷產(chǎn)生沖突 if(key_t um=0)flag=flag;while(!key_tum);void Motor_add()/ 電機加速if(k

14、ey_add=0)delayxms (2);/此處時間不能太長，否者會的中斷產(chǎn)生沖突 if(key_add=0)coun t+=5;if(cou nt=100)coun t=0;while(!key_add);void Motor_dec()/電機加減速if(key_dec=0)delayxms (2);/此處時間不能太長，否者會的中斷產(chǎn)生沖突 if(key_dec=0)coun t-=5;if(cou nt=100)coun t=0;/*while(!key_dec);定時器0初始化*/void timer0_i nit()TMOD=0x01; /定時器0工作于方式1 TH0=(65536-

15、10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;/* 定日寸 0斷處理 */void timer0_i nt() interrupt 1 TR0=0;/設(shè)置定時器初值期間，關(guān)閉定時器TH0=(65536-10)/256;TL0=(65536-10)%256;TR0=1;if(flag=1)/ 電機正轉(zhuǎn)P WM1=0; time+;if(time=100) time=0;else /電機反轉(zhuǎn)PWM2=0;time+;if(time=100) time=0;5、利用單片機輸出PwM簡單控制小車直行相信通過上面的講解，大家已經(jīng)能夠很好的撐握如何利用 51單片機

16、產(chǎn)生PWM 波下面給出一個程序，通過單片機兩個I/O 口輸出PWM，讓小車直行。#in cludevreg52.h#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned charIN1控制正轉(zhuǎn)IN2控制反轉(zhuǎn)IN3控制正轉(zhuǎn)IN4控制反轉(zhuǎn)IN3控制正轉(zhuǎn)IN4控制反轉(zhuǎn)IN3控制正轉(zhuǎn)IN4控制反轉(zhuǎn)sbit P WM1= P。;/sbit P WM2=PSI;/ sbit P WM3=P2A2;/sbit PWM4=P 2八3;/ sbit P WM5=P2M;/sbit P WM6=P 2八5;/ sbit P WM7=P 2八6;/sbit P WM8=P2A7;/ uchar time;void mai n()TMOD=0x01;/定時器0工作方式1TH0=0xff;/(65536-10)/256;/賦初值定時TL0=0xf7;/(65536-10)%256;/0.01msEA=1;/開總中斷ET0=1;/開定時器0中斷TR0=1;/啟動定時器0while(1)void delay( uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=500;y0;y-);void tim0() interrupt 1 TR0=0;/賦初值時，關(guān)閉定時器TH