《单片机原理及应用》课件——第6章拓展 项目7 定时器控制产生PWM.pptxVIP

项目7定时器产生PWM控制LED灯亮度

项目的主要内容和学习目标项目的任务项目涉及的相关知识项目的实施硬件电路程序编制联合调试

项目的主要内容和学习目标项目的学习目标通过本项目的学习，了解PWM的原理及STC15系列单片机定时器的使用方法

项目的任务建立基于STC15F系列单片机的最小系统通过STC15F单片机，采用定时器的方式实现PWM信号的输出，以调节单片机IO口上连接的LED灯的亮度。

项目相关知识PWM的原理STC15F系列单片机定时器的使用方法

项目相关知识PWM的原理PWM是PulseWidthModulation的缩写，它的中文名字是脉冲宽度调制，它利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种有效的技术，其实就是使用数字信号达到一个模拟信号的效果。PWM电路基本原理依据：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时其效果相同。这里的冲量指的是窄脉冲的面积惯性的环节典型的就是电感负载

项目相关知识PWM的原理模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{0V,?5V}这一集合中取值。模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对收音机的音量进行控制。在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。拧动旋钮时，电阻值变大或变小；流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变小。与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例。

项目相关知识PWM的原理尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总是非常经济或可行的。其中一点就是，模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小

项目相关知识PWM的原理脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。

项目相关知识PWM的原理脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。

项目相关知识PWM的实现方式PWM信号的单片机实现方式通常可以采用单片机的定时器来实现。

项目相关知识STC15F系列单片机定时器STC15F系列单片机内部设置有16位的定时器/计数器：T0、T1和T2。它们具有计数和定时2种功能以及4种工作方式，可被编程为16位自动重装模式、16位不可重装模式、8位自动重装模式、不可屏蔽中断的16位自动重装模式等不同的工作模式。定时器Tx由8位特殊功能寄存器THx和TLx组成与定时器/计数器T0和T1相关的特殊功能寄存器有6个，分别是定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON，中断允许寄存器IE和中断优先级控制寄存器IP，辅助寄存器AUXR和外部中断允许和时钟输出寄存器INT_CLKO(AUXR2)

项目相关知识STC15F系列单片机定时器的工作原理

项目相关知识STC15F系列单片机定时器的工作原理工作方式寄存器TMOD地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值TMOD89HGATEM1M0GATEM1M000000000定时/计数器1定时/计数器0M1M0工作方式功能说明定时初值计算00方式0自动重装初值的16位定时/计数器(216－X)／f=NTH=X高8位，TL=X低8位01方式116位不可重装模式定时/计数器(216－X)／f=NTH=X高8位，TL=X低8位10方式2自动重装初值的8位定时/计数器(28－X)／f=N，TH=TL=8位X11方式3不可屏蔽中断的16位自动重装定时器（仅T0）(216－X1)／f=N1，TH0=高8位，TL0=低8位

项目相关知识STC15F系列单片机定时器的工作原理定时/计数器控制寄存器TCONTCON的作用是控制定时/计数器的启动与停止，记录定时/计数器的溢出标志以及外部中断的控制地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值TCON88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT000000000

项目相关知识STC15F系列单片机定时器的工作原理辅助寄存器AUXR辅助寄存器AUXR的T0x12、T1x12用于设定T0、T1定时计数脉冲的分频系数地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值AUXR8EHT0x12T1x12UART_M0x6T2RT2x12EXTRAMS1BRS00000000

项目相关知识STC15F系列单片机定