做网站 做什么网站好,品牌网站和优化网站,装修公司报价如何计算,怎么设计一个网站PWM全名Pulse Width Modulation中文称呼脉冲宽度调制 如图 这是一个周期10ms、频率是100HZ的波形#xff0c;但是每个周期内#xff0c;高低电平宽度各不相同#xff0c;这就是PWM的本质。
占空比是指高电平占整个周期的比列,上图第一个波形的占空比是40%#xff0c;第二个…PWM全名Pulse Width Modulation中文称呼脉冲宽度调制 如图 这是一个周期10ms、频率是100HZ的波形但是每个周期内高低电平宽度各不相同这就是PWM的本质。
占空比是指高电平占整个周期的比列,上图第一个波形的占空比是40%第二个是60%第三个是80%。
本案将以PWM控制来制作一个呼吸灯以及一个大致模拟人体呼吸的呼吸灯。
上代码
# includereg52.hsbit PWMOUT P0^0;
sbit ADDR0 P1^0;
sbit ADDR1 P1^1;
sbit ADDR2 P1^2;
sbit ADDR3 P1^3;
sbit ENLED P1^4;unsigned long PeriodCnt 0; //PWM周期计数值
unsigned char HighRH 0; //高电平重载值的高字节
unsigned char HighRL 0; //高电平重载值的低字节
unsigned char LowRH 0; //低电平重载值的高字节
unsigned char LowRL 0; //低电平重载值的低字节
unsigned char T1RH 0; //T1重载值的高字节
unsigned char T1RL 0; //T1重载值的低字节void ConfigTimer1(unsigned int ms);
void ConfigPWM(unsigned int fr,unsigned char dc);void main()
{EA 1; //开启中断ENLED 0; //使能U3ADDR3 1;ADDR2 1; //使能LEDADDR1 1;ADDR0 0;ConfigPWM(100,10); //配置并启动PWMConfigTimer1(50); //用T1定时调整PWMwhile(1);
}/* 配置并启动T1ms为定时时间 */
void ConfigTimer1(unsigned int ms)
{unsigned long tmp; //定义临时变量tmp 11059200/12; //定时器计数频率tmp (tmp * ms)/1000; //计算所需的计数值tmp 65536 - tmp ; //计数定时器重载值tmp tmp 12 ; //补偿中断响应延时造成的误差T1RH (unsigned char)(tmp 8); //定时器重载值拆分高低字节T1RL (unsigned char)tmp;TMOD 0x0F; //0000 1111 清零T1的控制位TMOD | 0x10; //0001 0000 配置T1的模式为1TH1 T1RH; //加载T1的重载值TL1 T1RL; ET1 1; //使能T1中断TR1 1; //启动T1}/*配置并启动PWMfr为频率dc为占空比 */
void ConfigPWM(unsigned int fr , unsigned char dc)
{unsigned int high, low;PeriodCnt (11059200/12) /fr; //计算一个周期所需的计数值high (PeriodCnt * dc) /100; //计算高电平所学的计数值low PeriodCnt - high; //计算低电平所需的计数值high 65536 - high 12; //计算高电平的定时器重载值并补偿中断延时low 65536 -low 12; //计算低电平的定时器重载值并补偿中断延时HighRH (unsigned char)(high 8); //高电平重载值拆分高低电平HighRL (unsigned char)high;LowRH (unsigned char)(low 8); //低电平重载值拆分高低电平LowRL (unsigned char)low;TMOD 0xF0; //清零T0的控制位TMOD | 0x01; //配置T0为模式1TH0 HighRH; //加载T0的重载值TL0 HighRL;ET0 1; //使能T0中断TR0 1; //启动T0PWMOUT 0; //输出高电平}/* 占空比调整函数频率不变只调整占空比 */void AdjustDutyCycle(unsigned char dc)
{unsigned int high,low;high (PeriodCnt * dc) / 100; //计算高电平所需的计数值low PeriodCnt - high; //计算低电平所需的计数值high 65536 - high 12; //计算高电平的定时器重载值并补偿中断延时low 65536 - low 12; //计算低电平的定时器重载值并补偿中断延时HighRH (unsigned char)(high 8); //高电平重载值拆分为高低字节HighRL (unsigned char)high;LowRH (unsigned char)(low 8); //低电平重载值拆分为高低字节LowRL (unsigned char)low;}/* T0中断服务函数产生PWM输出 */
void interruptTimer0() interrupt 1
{if(PWMOUT 1) //当输出位高电平时装载低电平值并输出低电平{TH0 LowRH;TL0 LowRL;PWMOUT 0;}else //当输出为低电平时装载高电平值并输出高电平{TH0 HighRH;TL0 HighRL;PWMOUT 1;}}/* T1中断服务函数定时动态调整占空比 */void interruptTimer1() interrupt 3
{static bit dir 0;static unsigned char index 0;unsigned char code table[13] {5,18,30,41,51,60,68,75,81,86,90,93,95 //占空比调整};TH1 T1RH;TL1 T1RL;AdjustDutyCycle(table[index]); //调整PWM的占空比if(dir 0) //逐步增大占空比{index;if(index 12) {dir 1;}}else //减少占空比{index--;if(index 0){dir 0;}}
}
看结果视频这是一个频率比较快的呼吸灯提供下逻辑导图。 呼吸灯_哔哩哔哩_bilibili
笔者用它的占空比数组做了一个曲线图
竖轴是占空比横轴是时间。 上篇博文数字秒表笔者已经计算过类似的时间补偿。本案也演算一次
首先这个时间循环可以看着是这样如下图无论占空比如何改变频率都是100HZ即10ms 上次博文笔者求解了数字秒表的误差这次在求解呼吸灯的时候遇到了一些问题而且这些问题目前不知如何解决
第一个是函数赋值出错的问题对于函数 ConfigPWM(unsigned int fr , unsigned char dc)
当运行到
HighRH (unsigned char)(high 8); 变量high 与low的值应该都已经赋值完毕而且赋值完的结果应该是是high FC73 lowDFA5。但是笔者debug的结果是 可以看到high的值没有问题高低电平拆分从新赋值也没问题。
但是Low出问题了Low的值竟然是0x20A5拆分后的赋值又是正确的那么这里到底是哪里出了问题为什么High值没有问题low值却有问题呢 它们两的计算过程都一样这是一处问题。
第二个问题已经解决了
刚才没考虑到PWMOUT是单片机P0^0端口不是单纯的变量因此在debug的时候是无法按照变量的方式是去考虑的把PWMOUT改成变量就可以进入if函数了。刚吃完饭灵光一线。
第二在debug时间误差的时候笔者发现定时器0中断程序指针一直无法进入if函数直接进入了else函数导致中断时间间隔一直都是1ms看视频 keil5Debug过程异常_哔哩哔哩_bilibili
可以看到debug过程中无法进入定时器0中断的if函数但是如果你注释掉if函数了的关键语句PWMOUT 0;它就不会工作显然if函数是起作用的事实上笔者后续按了好久的F5j都已经72了时间都到85ms了i还是0。85ms定时器1中断都进入一次了很快就要进入第二次了if函数还是没进入一次这显然不符合程序逻辑 的。事实上主函数第一次执行 ConfigPWM的时候把PWMOUT赋值为1是可以进入一次if函数的然后会经过9ms的等待再次进入中断进入else函数从此后就再也无法进入if函数了后续现象和视频一样。
这个问题产生的缘由笔者不清楚如果有读者小伙伴知道原因请留下言。笔者多多感谢。如果有keil软件的话可以复制过去debug一下看是否和笔者的结论一样。事实上笔者用keil4也试了结果也一样。 然后笔者想既然已经实现一个呼吸灯功能了那么用呼吸灯模拟下人正常呼吸的频率。
根据笔者自己的体验吸气要2s呼气要3s。一个周期是5s。然后是呼吸曲线图。 本案的LED的是低电平使能因此曲线图最高点占空比95应是它的反向占空比即5%。这个数组是 unsigned char code tableup[10] { //吸气数组2s 95,80,67,56,45,36,27,18,10,5 }; unsigned char code tabledown[17] { //呼气数组3s多一点 5,10,20,31,44,56,68,78,85,89,92,93,94,95,95,95,95 };
上代码
# includereg52.hsbit PWMOUT P0^0;
sbit ADDR0 P1^0;
sbit ADDR1 P1^1;
sbit ADDR2 P1^2;
sbit ADDR3 P1^3;
sbit ENLED P1^4;unsigned long PeriodCnt 0; //PWM周期计数值
unsigned char HighRH 0; //高电平重载值的高字节
unsigned char HighRL 0; //高电平重载值的低字节
unsigned char LowRH 0; //低电平重载值的高字节
unsigned char LowRL 0; //低电平重载值的低字节
unsigned char T1RH 0; //T1重载值的高字节
unsigned char T1RL 0; //T1重载值的低字节void ConfigTimer1(unsigned int ms);
void ConfigPWM(unsigned int fr,unsigned char dc);void main()
{EA 1; //开启中断ENLED 0; //使能U3ADDR3 1;ADDR2 1; //使能LEDADDR1 1;ADDR0 0;ConfigPWM(100,95); //配置并启动PWMConfigTimer1(50); //用T1定时调整PWMwhile(1);
}/* 配置并启动T1ms为定时时间 */
void ConfigTimer1(unsigned int ms)
{unsigned long tmp; //定义临时变量tmp 11059200/12; //定时器计数频率tmp (tmp * ms)/1000; //计算所需的计数值tmp 65536 - tmp ; //计数定时器重载值tmp tmp 12 ; //补偿中断响应延时造成的误差T1RH (unsigned char)(tmp 8); //定时器重载值拆分高低字节T1RL (unsigned char)tmp;TMOD 0x0F; //0000 1111 清零T1的控制位TMOD | 0x10; //0001 0000 配置T1的模式为1TH1 T1RH; //加载T1的重载值TL1 T1RL; ET1 1; //使能T1中断TR1 1; //启动T1}/*配置并启动PWMfr为频率dc为占空比 */
void ConfigPWM(unsigned int fr , unsigned char dc)
{unsigned int high, low;PeriodCnt (11059200/12) /fr; //计算一个周期所需的计数值high (PeriodCnt * dc) /100; //计算高电平所学的计数值low PeriodCnt - high; //计算低电平所需的计数值high 65536 - high 12; //计算高电平的定时器重载值并补偿中断延时low 65536 -low 12; //计算低电平的定时器重载值并补偿中断延时HighRH (unsigned char)(high 8); //高电平重载值拆分高低电平HighRL (unsigned char)high;LowRH (unsigned char)(low 8); //低电平重载值拆分高低电平LowRL (unsigned char)low;TMOD 0xF0; //清零T0的控制位TMOD | 0x01; //配置T0为模式1TH0 HighRH; //加载T0的重载值TL0 HighRL;ET0 1; //使能T0中断TR0 1; //启动T0PWMOUT 1; //输出高电平}/* 占空比调整函数频率不变只调整占空比 */void AdjustDutyCycle(unsigned char dc)
{unsigned int high,low;high (PeriodCnt * dc) / 100; //计算高电平所需的计数值low PeriodCnt - high; //计算低电平所需的计数值high 65536 - high 12; //计算高电平的定时器重载值并补偿中断延时low 65536 - low 12; //计算低电平的定时器重载值并补偿中断延时HighRH (unsigned char)(high 8); //高电平重载值拆分为高低字节HighRL (unsigned char)high;LowRH (unsigned char)(low 8); //低电平重载值拆分为高低字节LowRL (unsigned char)low;}/* T0中断服务函数产生PWM输出 */
void interruptTimer0() interrupt 1
{if(PWMOUT 1) //当输出位高电平时装载低电平值并输出低电平{TH0 LowRH;TL0 LowRL;PWMOUT 0;}else //当输出为低电平时装载高电平值并输出高电平{TH0 HighRH;TL0 HighRL;PWMOUT 1;}}/* T1中断服务函数定时动态调整占空比 */void interruptTimer1() interrupt 3
{static bit dir 0;static unsigned char index 0;static unsigned char index2 0;static char cnt 0;//unsigned char code tableup[10] {// 5,20,33,44,55,64,73,82,90,95 //占空比调整//};unsigned char code tableup[10] { //吸气数组95,80,67,56,45,36,27,18,10,5};//unsigned char code tabledown[15] {// 95,90,80,69,56,44,32,22,15,11,8,7,6,5,5//};unsigned char code tabledown[17] { //呼气数组5,10,20,31,44,56,68,78,85,89,92,93,94,95,95,95,95};TH1 T1RH;TL1 T1RL;cnt;if(cnt 4){cnt 0; if(dir 0) {AdjustDutyCycle(tableup[index]); //吸气2sindex;if(index 10) {dir 1;index 0;}}else {AdjustDutyCycle(tabledown[index2]); //呼气3sindex2;if(index2 17){dir 0;index2 0;}}}}
看下结果模拟人体呼吸灯2_哔哩哔哩_bilibili 总结不知道是keil5软件本身有问题还是笔者的keil5软件有问题还是笔者哪里没有考虑到路过的小伙伴如果知道缘由请多多留言指点下笔者笔者在此多多感谢。
再和初学的小伙伴分享一个关于定时器运行的相关问题。定时器计时相关_哔哩哔哩_bilibili
