PWM与时间片思想

改编自：http://www.moz8.com/thread-79049-1-1.html

什么是PWM？

PWM：脉冲宽度调制，由于在数字电路（或者单片机）输出模拟信号的成本高昂，换句话说，受制于只能输出数字信号，无法正常输出模拟量，如果需要使用数字电路输出模拟量，那么便需要考虑等效的概念。举个例子，单片机只能输出高低电平（5V,0V），如何答案输出2.5V显然是不可能的，但是我们却可以利用等效的概念：

　　假设在1秒钟内，前半秒是高电平（5V），后半秒是低电平（0V），那一秒内的平均电压是多少？平均电压就可以当成2.5V。

同理，适用于灯的亮度，电机的转速，甚至是蜂鸣器的响度。

如何产生PWM信号：

#include<reg51.h>

sbit LED_R=P3^;//定义红灯
sbit LED_G=P3^;//定义绿灯
sbit LED_B=P3^;//定义蓝灯

sbit Key1=P3^;//定义按键

unsigned char count;    //定义一个数据，记录循环次数

void Delay1ms()                //@12.000MHz
{
        unsigned char i, j;

        i = ;
        j = ;
        do
        {
                while (--j);
        } while (--i);
}

void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
{
        while(n)
        {
                Delay1ms();
                n=n-;//每循环一次n减小1
        }
}

main()
{
        while()
        {
                count=count+;   //每过1ms计数+1
                if(count>)      //计数大于9重新开始计数，0~9十毫秒周期
                {
                        count=;
                }

                if(>count)      //在count 0~9变化中，2大于count的次数是2次。改变2就可以改变占空比
                {
                        LED_R=;
                        LED_G=;
                        LED_B=;       //2次高电平，LED亮白色
                }
                else
                {
                        LED_R=;
                        LED_G=;
                        LED_B=;       //8次低电平，LED熄灭，亮度20%
                }
                delay_n_ms();   //每循环一次1ms
        }
}

PWM与时间片思想

时间片：

CPU分配给各个程序的时间，每个线程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间，使各个程序从表面上看是同时进行的。

如何设计一个时间片程序：

1.求最小时间片
多个程序对时间的需求是不一样的，要想组合两个程序，就要找到他们的最小时间片。
现在我们有两个程序，按键程序每10ms执行一次，PWM程序每1ms执行一次，所以最小时间片就是1ms！

2.确认系统循环周期
while（1）每循环一次，所有程序执行一遍，相当于系统的一个循环，循环周期就是最小时间片1ms。

3.多程序共用最小时间片
很简单的数学问题，按键程序10ms一次，PWM 1ms一次，只要每执行10次PWM后执行一次按键检测即可。

#include<reg51.h>

sbit LED_R=P3^;//定义红灯
sbit LED_G=P3^;//定义绿灯
sbit LED_B=P3^;//定义蓝灯

sbit Key1=P3^;//定义按键

unsigned char Key1_old;    //定义一个数据，记录过去出现低电平
unsigned char time;        //定义一个数据，记录时间

unsigned char duty;        //定义一个数据，代表占空比
unsigned char count;       //定义一个数据，PWM循环次数

void Delay1ms()                //@12.000MHz
{
        unsigned char i, j;

        i = ;
        j = ;
        do
        {
                while (--j);
        } while (--i);
}

void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
{
        while(n)
        {
                Delay1ms();
                n=n-;//每循环一次n减小1
        }
}

main()
{
        Key1_old=;   //进入循环前，先初始化标志位。按键还没按下，old是高电平

        while()
        {
                delay_n_ms();   //系统周期，每循环一次1ms

                count=count+;   //每过1ms计数+1
                if(count>)
                {
                        count=;       //计数大于9后又变成0！，0~9十毫秒PWM周期
                }

                if(duty>count)   //在count 0~9变化中，duty大于count的次数就是占空比
                {
                        LED_R=;
                        LED_G=;
                        LED_B=;       //改变duty改变高电平时间，亮度变化
                }
                else
                {
                        LED_R=;
                        LED_G=;
                        LED_B=;
                }

                time=time+;  //1ms计数
                if(time>)    //time加到10ms，从0开始
                {
                        time=;
                        if(Key1==)
                        {
                                if(Key1_old==) //如果本次是高电平，上次是低电平,检测到按键
                                {
                                        duty=duty+;  //每次按键改变一次亮度
                                        if(duty>)
                                        {
                                                duty=;     //10级亮度调节
                                        }
                                }
                        }

                        Key1_old=Key1;     //保存高低电平
                }

        }

}