51单片机产生1Hz-5kHz可调占空比方波

学校的课程设计，总结一下。

注意

1.高低电平的改变不适合在主函数的while循环中，因为要有数码管动态显示的延时和其它逻辑处理，时间太长会不能及时改变高低电平值。

2.中断的执行时间一定是不能超过定时时间的，不然就会中断没处理完又来了下一个中断，造成频率出错。

3.假设100us中断一次，中断程序执行时间40us，则当前中断执行完毕距下一个中断到来还有70us，这剩下的时间就执行主函数的while循环了，因此设计中断时要给主函数留时间。

4.假设原来的延时函数设置延时1ms，而现在延时函数要被100us中断一次，每次中断执行40us，则延时时间变成了 1*（1+40/100）=1.4ms，另外除了延时函数其他语句也会被中断，因此定时时间越短，也就是说中断的越频繁，则越要将原来延时变短，不然会造成数码管闪烁、按键要长按等等。

一种方法是在中断中轮流将高低电平持续时间的定时值赋给定时器，这种方法在频率高时误差很大，经测试发现是重装计数值使频率不准。

因此后来采用固定定时为50us的定时器方式2（自动重装方式），每进中断将计数值加一，然后和设定的值比较来输出高低电平，这种方式的5k频率很准，只要保证中断程序执行时间不要超过50us即可。

对于11.0592M晶振，中断程序中C语言写上不到10行就超过20us了，所以我设置为50us定时中断，如这样设置的话再另每次中断中将引脚状态取反，可以得到最高10k的方波。而如果是产生5k的方波，则可以设置25、50、75的占空比。如25%占空比，就是50us高电平，150us低电平。

如果定时时间设置的更小，而中断程序里只有一句将引脚取反的命令，50k的方波就是极限了。

 #include <reg52.h>

 typedef unsigned char uint8;

 sbit wave=P1^;    //波形输出
 sbit du=P1^;    //段选锁存器
 sbit we=P1^;    //位选锁存器

 #define FNUM 5    //频率数目
 #define DNUM 3    //占空比数目

 //共阴段码表
 uint8 code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

 unsigned dnum,fnum;
 unsigned count;

 uint8 key_scan(void);
 void display(uint8 num[]);
 void delayms(unsigned ms);

 void main(void)
 {
     uint8 fsel=,dsel=;    //默认选择
     unsigned long freq[FNUM]={,,,,};    //频率
     uint8 duty[DNUM]={,,};    //占空比
     uint8 num[]={};

     TMOD=0x02;    //方式2
     TH0=TL0=-;    //50us
     count=;
     fnum=//freq[fsel-];
     dnum=//freq[fsel-]*duty[dsel-]/;

     EA=;
     ET0=;
     TR0=;

     while()
     {
         switch(key_scan())
         {    //分别是频率减、加，占空比减、加，确定键
             case :
                 if(fsel--==)
                     fsel=FNUM;
             break;
             case :
                 if(fsel++==FNUM)
                     fsel=;
             break;
             case :
                 if(dsel--==)
                     dsel=DNUM;
             break;
             case :
                 if(dsel++==DNUM)
                     dsel=;
             break;
             case :
             TR0=;
             count=;
             fnum=//freq[fsel-];
             dnum=//freq[fsel-]*duty[dsel-]/;
             TR0=;

             break;
             default:    //无键按下
             break;
         }

         //数码管显示选择的频率、占空比
         num[]=fsel;
         num[]=dsel;
         display(num);
     }
 }

 //翻转法扫描矩阵键盘，返回按键值
 uint8 key_scan(void)
 {
     uint8 key,i,ret=0xff;    //无键按下返回0xff
     P2=0xf0;

     if(P2!=0xf0)
     {
         delayms();
         if(P2!=0xf0)
         {
             key=P2;
             P2=0x0f;
             key|=P2;
             while(P2!=0x0f)
                 ;
             for(i=;(key>>i)&0x01;i++)
                 ;
             ret=-i;
             for(i=;(key>>i)&0x01;i++)
                 ;
             ret+=(-i)*;
         }
     }
     return ret;
 }

 //数码管动态显示
 void display(uint8 num[])
 {
     uint8 i;
     for(i=;i<;i++)
     {
         P0=0xff;    //消影
         we=;
         we=;

         P0=table[num[i]];
         du=;
         du=;
         P0=~(<<i);
         we=;
         we=;
         delayms();
     }
 }

 void timer0(void) interrupt
 {
     count++;

     if(count==fnum)//频率计数值
     {
         count=;
         wave=;
     }
     else if(count==dnum)//占空比计数值
         wave=;

 }

 void delayms(unsigned ms)
 {
     uint8 i=;    //将延时调小
     while(ms--)
         while(i--)
         ;
 }

pwm

参考

http://bbs.21ic.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=393340&pid=2552279&fromuid=1189318