单片机驱动CPLD的PWM正弦信号发生器设计-信号发生器设计详解.PDFVIP

MCU I 单片机驱动CPLD的PW M正弦 信号发生器设计 ● 鲁 作者 ／田开坤 ／湖北师范学 院 电工电子实验 教学 中心 前面几期给读者介绍了单片机 +CPLD系统设计 ， 或 电流源是 以一种通 (ON)或断 (OFF)的重复脉冲序 本篇继续挖掘CPLD潜力，给出一种单片机驱动CPLD 列被加到模拟负载上去的。通的时候 即是直流供电被 的PWM正弦信号发生器设计，充分体现了CPLD的灵 加到负载上的时候 ，断的时候即是供 电被断开的时候。 活多变，配合单片机控制 ，其妙无穷，以下方案均在 只要带宽足够 ，任何模拟值都可以使用 PWM进行编码。 Mini51板上实现。 如图1所示，用一系列等幅不等宽的脉冲来代替 脉宽调制 PWM (PulseWidthModulation)是利用 一 个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉 数字输出信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的 冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替。等幅， 技术 ，广泛应用在从测量 、通信到功率控制与变换的 不等宽，中点重合，面积 (冲量 )相等，宽度按正弦 许多领域中。 规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正 弦波等效的PWM波形。 PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方 法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调 制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信 一 个 PWM发生器必须包括计数器 ，数据比较器， 号仍然是数字 的，因为在给定的任何时刻 ，满幅值的 另外就是配置 PWM参数的时钟分频寄存器和 占空比 直流供 电要么完全有 (ON)，要么完全无 (OFF)。电压 寄存器 ，结构框 图如 图2所示 ，这些 电路都可 以用 ． 一 D 图1 用PWM波代替正弦半波 图2PWM~ IJ器结构框 图 2011．04 电孑制佑 23 CPLD来实现。 6b10_1001：divPWM=P013：0]；／／写带地址的寄存器 default：begin／／其它地址则让寄存器保持不变 高频时钟信号经分频器驱动计数器，计数器如图 daPWMs=daPWMs： 3所示，总是从Bottom到Top的循环计数，计数器的 divPWM =divPWM： 输出和占空比寄存器里的数据经数据比较器比较，输出