网站公告列表     本站开通全国范围代收货款业务,详情请点击  [dycxin  2008年5月14日]            黑金刚系列AVR单片机已经上市,欢迎选购!!  [dycxin  2007年8月17日]        
加入收藏
设为首页
联系站长
您现在的位置: EDA加油站 >> AVR单片机 >> 工具DIY >> 实验板 >> 正文
  [推荐]AVR的PWM波         ★★★ 【字体:
AVR的PWM波
AVR的PWM波
作者:未知    AVR单片机来源:网络    点击数:    更新时间:2007-10-11    

(1)一个实例:

这个程序是用ICC的向导生成的,很简单。

T0是作为普通8位定时器,频率100KHz,每次中断将PB0pin1)状态反转,产生的是200KHz占空比50%的方波。

T1是作为工作模式9:相频可调PWM波发生器,频率初始化16KHz,占空比50%。请注意:

TCNT1T0的定时器计数值,就是每个定时器时钟加1,和普通定时器的计数值寄存器作用一样。

OCR1A作为比较的TOP值。 OCR1B作为匹配输出值。

TCNT1的值增加到OCR1B相等时,OC1B(pin18)清零,就是对应低电平;

然后TCNT1继续增加到OCR1A(就是TOP)的值,然后TCNT1开始减少,这个中间,OC1BPin18)状态不变;当TCNT1减少到OCR1B相等时,OC1Bpin18)置1,就是对应高电平。 然后TCNT1继续减少到0x00(就是BOTTOM),然后TCNT1又开始增加,这个中间,OC1Bpin18)状态不变。

OCR1B的值与OCR1A的比值就是PWM的占空比! 所以这个值必须比OCR1A小。当OCR1B0时,PWM波就一直为低电平(相当于占空比为0);当OCR1BOCR1A时,PWM波就一直为高电平(相当于占空比为100);当OCR1BOCR1A的一半时,PWM波就是占空比为50%。

   你可以修改OCR1B的值,然后重新下载程序运行,看看占空比的改变;也可以修改OCR1A的值,然后重新下载程序运行,看看频率的改变,不过要注意修改OCR1A时,同时注意OCR1B的值不要比OCR1A大。

   模式9算是PWM生成中最复杂的一种,只要你理解了这个,对别的几种PWM都好理解。

TCNT0 = 0xB0; //set count 

OCR0 = 0x50;

即使工作在normal模式下,这个OCR0仍然在和TCNT0进行比较,一旦匹配后,就会产生中断或者改变OC0脚上的电平(产生PWM)。改变这个值,就会改变中断发生的时间,或者改变OC0脚上的方波的频率了。

T1定时器1的模式9,相频修正模式,可以用来产生波形非常完整的PWM波。TCNT1设置初值,增加到0xFFFF的时间,然后从0开始计数,这个理解是正确的。可以画一个波形图对应理解一下:画一个占空比50%的方波,高电平上平分为12两段,低电平上平分为34两段。

1就是TCCNT1从初值加,-->0xFFFF阶段,这个阶段OCR1B为高电平;

2就是TCCNT10x00-->OCR1B阶段,这个阶段为高电平;匹配后,变为低电平

3就是TCCNT1OCR1B-->OCR1A阶段,这个阶段为低电平;

4就是TCCNT1OCR1A-->OCR1B阶段,这个阶段为低电平;匹配后,变为高电平

TCCNT1的初值,就是保证第一段高电平的时间,这样才能形成一个完整周期的方波。而且,这个初值应该根据OCR1B的值而设,就是TCCNT1 = 0xffff-OCR1B+1;这样才能保证时间的匹配。

如果是模式9,那么每次变化后,算出占空比,算出OCR1B的值并赋值,会自动在下一个周期改变占空比为新值。easy。。。重点是:每次给OCR1B赋值,会在 下一个 周期改变占空比。

//实例:利用pwm控制led光暗及峰鳴器音量大小

//ICC-AVR application builder : 2005-4-18 12:46:03 

// Target : M16 

// Crystal: 4.0000Mhz 


#include <iom16v.h> 

#include <macros.h> 

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

void port_init(void);

void timer0_init(void);

void init_devices(void);

void delay_short(uint t);

uchar scan_key(void);

 

void port_init(void) 

 PORTA = 0x00; 

 DDRA  = 0x00; 

 PORTB = BIT(PB3); 

 DDRB  = BIT(PB3); 

 PORTC = 0x00; //m103 output only 

 DDRC  = 0x00; 

 PORTD = 0x00; 

 DDRD  = 0x00; 

// WGM: PWM Phase correct

// desired value: 1KHz

// actual value:  0.980KHz (-2.0%)

void timer0_init(void) 

 TCCR0 = 0x00; //stop 

 TCNT0 = 0x01; //set count 

 OCR0  = 0xFF;  //set compare 

 TCCR0 = 0x62; //start timer ; 相位修正, 8分頻

//call this routine to initialize all peripherals 

void init_devices(void) 

 //stop errant interrupts until set up 

 CLI(); //disable all interrupts 

 port_init(); 

 timer0_init(); 

 MCUCR = 0x00; 

 GICR  = 0x00; 

 TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources 

 SEI(); //re-enable interrupts 

 //all peripherals are now initialized 

}

void delay_short(uint t) // 短延時

{

  uint i;

  for (i=0;i<t;i++);

}

uchar scan_key(void)  // 按鍵掃瞄

  uchar v;

  

  v = 0;     

  

  if ((PIND & 0x07) != 0x07)

  {

 

  if ((PIND & 0x01) == 0) 

  {

   v = 1;

    delay_short(1000);  

  }

  

  if ((PIND & 0x2) == 0) 

  {

    v = 2;

    delay_short(1000);  

  }

   

  if ((PIND & 0x4) == 0) 

  {

    v = 3;

    delay_short(1000);  

  }

  };

  while((PIND & 0x07) != 0x07);   // 判斷按鍵是不是放開   

  return v;  

}

// 

void main(void) 

{  

 uchar key, OCR0_V;

 

 init_devices(); 

 OCR0_V = 0xff;

 

 while(1)

 {

   key = scan_key();

   

   if (key > 0)

   {

     if (key==1) // 減少佔空比

    { 

      OCR0_V -= 10;

      OCR0 = OCR0_V;

    };

    

     if (key==2) // 增加佔空比

    { 

      OCR0_V += 10;

      OCR0 = OCR0_V;

    };    

    

     if (key==3) // 全黑,佔空比為100% 

    { 

      OCR0_V = 0xff;

      OCR0 = OCR0_V;

    };      

   }

 }; 


 

實驗板接線:

PB3 -----> JA.1 JM

PD0 -----> K1

PD1 -----> K2

PD2 -----> K3

(2)相关详细理论说明:

符号定义:

BOTTOM 计数器计到0x0000 时即达到BOTTOM 

MAX    计数器计到0xFFFF ( 十进制的65535) 时即达到MAX 

TOP    计数器计到计数序列的最大值时即达到TOP 

       TOP 值可以为固定值0x00FF0x01FF 0x03FF,或是存储于寄存器 OCR1AICR1里的数值,具体有赖于工作模式 5种工作类型 

  1  普通模式 WGM1=0 

    51的普通模式差不多,有TOV1溢出中断标志,发生于MAX(0xFFFF) 

    1 采用内部计数时钟     用于 ICP捕捉输入场合---测量脉宽/红外解码 

        (捕捉输入功能可以工作在多种模式下,而不单单只是普通模式

    2 采用外部计数脉冲输入  用于 计数,测频 

    其他的应用,采用其他模式更为方便,不需要像51般费神 

     

  2 CTC模式 [比较匹配时清零定时器模式] WGM1=4,12 

     51的自动重载模式差不多 

     1 用于输出50%占空比的方波信号 

     2 用于产生准确的连续定时信号 

     WGM1=4时, 最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断标志 

     WGM1=12时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断标志 

           ------如果TOP=MAXTOP时也会产生TOV1溢出中断标志 

     :WGM=15时,也能实现从OC1A输出方波,而且具备双缓冲功能 

     计算公式: fOCn="fclk"_IO/(2*N*(1+TOP)) 

                   变量N 代表预分频因子(18642561024)T2