51单片机 | 模拟PWM调制控制实验

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PWM（脉冲宽度调制）

• 对模拟信号电平进行数字编码的方法

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设计要求：

• 由于AT89系列单片机没有PWM控制器，所以通过定时器产生PWM
• 通过按钮控制P2.0输出高低电平的时间，占空比可调范围：0~100%，每次按下按钮以10%步进，通过示波器看到对应波形。

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电路功能：

第一个放大器的作用是反相，将P2.0口输出的电压反相，得到一个绝对值相等的负电压。R1和R2阻止相同，不放大。

第二个放大器的作用是放大电压，并再次反相。放大倍数是R4:R5=1000:100=10倍。

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实验现象：

• 首次按下按钮时，n=0，占空比0%，P2.0低电平10ms，高电平0ms，电机不转。
• 第二次按下按钮，n=1，占空比10%，P2.0低电平9ms，高电平1ms，电机转1ms停9ms。
• 第三次按下按钮，n=2，占空比20%，P2.0低电平8ms，高电平2ms，电机转2ms停8ms。
• ...
• 十次循环过后n=0，重新开始

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元件清单：

• BUTTON
• AT89C51
• MOTOR
• RES，p.s.严格对应图中阻止
• OPAMP
• COUNTER TIMER，p.s.COUNTER TIMER（频率计）设置OperatingMode项为frequency
• Digital Oscilloscope

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实现代码：

 #include <reg52.h>
 typedef unsigned char uchar;
 typedef unsigned int uint;
 sbit PWM = P2 ^ ;
 uchar n = ;
 void Delay(uchar m)
 {
     uchar a, b, c;
     while(m--)
         for (c = ; c > ; --c)
             for (b = ; b > ; --b)
                 for (a = ; a > ; --a);
 }
 void PWMout(uchar n)
 {
     PWM = ; //先置PWM信号为低电平,此时可以看到在波形图上出现波峰
     Delay( - n); //延时10-n(ms)
     PWM = ; //置PWM信号为高电平,此时波形图出现波谷
     Delay(n); //延时n(ms)
 }
 int main()
 {
     EA = ; //通过按钮中断来修改n的值
     EX0 = ;
     IT0 = ;
     while()
     {
         PWMout(n); //脉冲输出子程序
     }
 }
 void Int0()interrupt
 {
     if (n == ) //n在0-10中循环
         n = ;
     else ++n;
 }