pwm (脈沖寬度調(diào)制)原理與實(shí)現(xiàn)

1、PWM(脈沖寬度調(diào)制)原理與實(shí)現(xiàn)1、PWM原理2、調(diào)制器設(shè)計(jì)思想3、具體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一、一、PWM（脈沖寬度調(diào)制（脈沖寬度調(diào)制PulseWidthModulation）原理：）原理：脈沖寬度調(diào)制波通常由一列占空比不同的矩形脈沖構(gòu)成，其占空比與信號(hào)的瞬時(shí)采樣值成比例。圖1所示為脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)的原理框圖和波形圖。該系統(tǒng)有一個(gè)比較器和一個(gè)周期為Ts的鋸齒波發(fā)生器組成。語(yǔ)音信號(hào)如果大于鋸齒波信號(hào)，比較器輸出正常數(shù)A，否則輸出0。因此，從圖1中可以

2、看出，比較器輸出一列下降沿調(diào)制的脈沖寬度調(diào)制波。通過圖1b的分析可以看出，生成的矩形脈沖的寬度取決于脈沖下降沿時(shí)刻tk時(shí)的語(yǔ)音信號(hào)幅度值。因而，采樣值之間的時(shí)間間隔是非均勻的。在系統(tǒng)的輸入端插入一個(gè)采樣保持電路可以得到均勻的采樣信號(hào)，但是對(duì)于實(shí)際中tkkTsTs的情況，均勻采樣和非均勻采樣差異非常小。如果假定采樣為均勻采樣，第k個(gè)矩形脈沖可以表示為：（1）其中，xt是離散化的語(yǔ)音信號(hào)；Ts是采樣周期；是未調(diào)制寬度；m是調(diào)制指數(shù)。然而，如

3、果對(duì)矩形脈沖作如下近似：脈沖幅度為A，中心在t=kTs處，在相鄰脈沖間變化緩慢，則脈沖寬度調(diào)制波xp(t)可以表示為：（2）如圖3例子。奇偶序列的產(chǎn)生方法是將計(jì)數(shù)器的最后一位作為比較數(shù)據(jù)的最低位，在一個(gè)計(jì)數(shù)周期內(nèi)，前半個(gè)周期計(jì)數(shù)器輸出最低位為0，其他高位逐次增大，則產(chǎn)生的數(shù)據(jù)即為偶數(shù)序列；后半個(gè)周期輸出最低位為1，其余高位依次減小，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為依次減小的偶序列。具體電路可以由以下電路圖表示：三、三、8051中的中的PWM模塊設(shè)計(jì)：模塊設(shè)

4、計(jì)：應(yīng)該稱為一個(gè)適合語(yǔ)音處理的PWM模塊，輸出引腳應(yīng)該外接一積分電路。輸出波形的方式適合作語(yǔ)音處理。設(shè)計(jì)精度為8位。PWM模塊應(yīng)包括：1、比較部分（Comp）：2、計(jì)數(shù)部分（Counter）：3、狀態(tài)及控制信號(hào)寄存控制器（PWM_Ctrl）；1）狀態(tài)積寄存器：（Flags），地址：E8H；①EN：PWM模塊啟動(dòng)位，置位為‘1’將使PWM模塊開始工作；②（留空備用）③④解調(diào)速率標(biāo)志位：00–無(wú)分頻；01–2分頻；10–10分頻；11–16

5、分頻。（RESET后為00）⑤（留空備用）⑥（留空備用）⑦（留空備用）⑧（留空備用）注意：該寄存器可以位操作情況下可寫，不可讀；只能在字節(jié)操作方式下讀取。2）數(shù)據(jù)寄存器（DataSte），地址：F8H；注意：該寄存器值不可讀，只可寫。4、端口：1）數(shù)據(jù)總線（DataBus）；（雙向）2）地址總線（AddrBus）；（IN）3）PWM波輸出端口（PWMOut）；（OUT）4）控制線：①CLK：時(shí)鐘；（IN）②Reset：異步復(fù)位信號(hào)；（I