2.1 简介
PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脉冲宽度调制缩写,它是通过对一系列脉冲的宽度进
行调制,等效出所需要的波形(包含形状以及幅值),对模拟信号电平进行数字编码,也就是说通
过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化,占空比就是指在一个周期内,信号处于高电平的
时间占据整个信号周期的百分比,例如方波的占空比就是50%.
脉冲宽度调制
通过占空比编码模拟信号
占空比 一个周期内,高电平占据时长的百分比
2.2 如何实现PWM信号输出
1. 通过芯片内部模块输出,一般观察手册或者芯片IO口都会标明这个是否是PWM口
如下图增强51,STC15w的CPU
2. 如果没有集成PWM功能,可以通过IO口软件模拟,相对硬件PWM来说精准度略差
2.3 控制舵机
1. 什么是舵机
如下图所示,最便宜的舵机sg90,常用三根或者四根接线,黄色为PWM信号控制
用处:垃圾桶项目开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等
常见的有0-90°、0-180°、0-360°
2. 怎么控制舵机
向黄色信号线“灌入”PWM信号。
PWM波的频率不能太高,大约50HZ,即周期=1/频率=1/50=0.02s,20ms左右
数据:
0.5ms-------------0度; 2.5% 对应函数中占空比为250
1.0ms------------45度; 5.0% 对应函数中占空比为500
1.5ms------------90度; 7.5% 对应函数中占空比为750
2.0ms-----------135度; 10.0% 对应函数中占空比为1000
2.5ms-----------180度; 12.5% 对应函数中占空比为1250
定时器需要定时20ms, 关心的单位0.5ms, 40个的0.5ms,初值0.5m cnt++
1s = 10ms * 100
20ms = 0.5ms * 40
3. 编程实现
#include "reg52.h"sbit sg90_con = P1^1;
int jd;
int cnt = 0;void Delay2000ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 15;j = 2;k = 235;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Time0Init()
{//1. 配置定时器0工作模式位16位计时TMOD = 0x01;//2. 给初值,定一个0.5出来TL0=0x33;TH0=0xFE;//3. 开始计时TR0 = 1;TF0 = 0;//4. 打开定时器0中断ET0 = 1;//5. 打开总中断EAEA = 1;
}void Delay300ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 3;j = 26;k = 223;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void main()
{Delay300ms();//让硬件稳定一下Time0Init(); //初始化定时器jd = 1; //初始角度是0度,0.5ms,溢出1就是0.5,高电平cnt = 0;sg90_con = 1;//一开始从高电平开始//每隔两秒切换一次角度while(1){jd = 3; //90度 1.5ms高电平cnt = 0;Delay2000ms();jd = 1; //0度cnt = 0;Delay2000ms();}
}void Time0Handler() interrupt 1
{cnt++; //统计爆表的次数. cnt=1的时候,报表了1//重新给初值TL0=0x33;TH0=0xFE;//控制PWM波if(cnt < jd){sg90_con = 1;}else{sg90_con = 0;}if(cnt == 40){//爆表40次,经过了20mscnt = 0; //当100次表示1s,重新让cnt从0开始,计算下一次的1ssg90_con = 1;}}