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SPWM波的产生
设计与总结报告 方案设计与论证 硬件方案 制作SPWM的信号发生器有很多方法。现在有不少集成芯片可以实现SPWM信号的产生，十分方便。还可以用DSP芯片产生SPWM信号。另外还有一些专用的单片机可也实现该功能如：8051F3x系列。 考虑到现有资源，所以选用STC8051单片机作为产生SPWM的核心器件。从单片机的两个管脚输出半个周期的SPWM信号，两脚的电压差就是电压幅度为正负5V的SPWM信号。双极性的SPWM信号同理。考虑到可以使编程简化所以采用独立键盘对频率进行设置。 数码管与单片机P0口相连用作显示部分。 软件方案 已知载波比为20，而正弦波的频率分别为20Hz、30Hz、40Hz、50Hz。所以SPWM波的频率为400HZ、600Hz、800Hz、1000Hz。根据公式可求得占空比，从而得到一个周期内高电平的时间。将不同频率下一个周期内SPWM波高电平的时间计算出来并定义一个数组存在单片机RAM里。 while(1) { x=key_scan(); display(x); c=M[x-1][b]; if(tN[x-1])t=0; if(tc)p3_0=1; else p3_0=0; b++; if(b9)b=0; } } 定时器溢出中断时查表并进行比对就可产生SPWM信号 。 理论分析与计算 等效正弦波频率为20Hz、30Hz、40Hz、50Hz。载波比给定为20。计算后可得：400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz。 根据公式 计算得到占空比为:0.1251、0.3632、0.5657、0.7128、0.7902、0.7128、0.5657、0.3632、0.1251。 又由公式可计算出高电平时间。 20Hz时：313us、908us、414us、1782us、1976us、976us、1782us、1414us、908us、313us 30Hz时： 209us、605us、943us、1188us、1317us、1188us、943us、605us、209us 40Hz时： 156us、454us、707us、891us、988us、988us、891us、707us、454us、156us 50Hz时：125us、363us、566us、713us、790us、790us、713us、566us、363us、125us 电路图 电路原理图 测试方法与数据 先采用protues仿真软件进行调试，理论通过后在示波器上验证频率和占空比的正确性。 仿真软件所得波形如下图： 经过验证频率和占空比正确。 下图为等效正弦波频率50Hz时所测得的周期：1020us。 下图为等效正弦波频率为40Hz时的周期：1260us 下图为等效正弦波为30Hz是的周期：1680us 测试结果分析 测试结果表明输出的SPWM波已经基本符合设计要求但和理论值之间还有一定偏差，尚需对程序改进。
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