51单片机PWM的控制（呼吸灯）

 一、PWM

Pulse Width Modulation脉冲宽度调制，简称PWM。

PWM(脉冲宽度调制)对模拟信号电平进行数字编码的方法，计算机只能输出0或5V的数字电压值而不能输出模拟电压，而我们如果想获得一个模拟电压值，则需通过使用高分辨率计数器，改变方波的占空比来对一个模拟信号的电平进行编码。

仍输出数字信号，因为满幅值的直流供电只有5V(1)和0V(0)两种。电压是以一种连接(1)或断开(0)的重复脉冲序列被夹到模拟负载上去的，连接即是直流供电输出，断开即是直流供电断开。通过对连接和断开时间的控制，只要带宽足够，可以输出任意不大于最大电压值的模拟电压。

输出电压=(接通时间/脉冲时间)*最大电压值

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二、51单片机的Timer

作者用的单片机是STC89C52，其内部有3个16位Timer，分别为T/C0,T/C1,T/C2，通过配置相关寄存器即可实现Timer的功能控制。

控制PWM需要用到定时器来生成不同占空比的波形，采用定时器中断的方式。

相关寄存器：

1.IE寄存器

2. TCON寄存器

3. TMOD寄存器

控制Timer0/1的工作方式

4. Timer0/1计数寄存器

TL0

TL1

TH0

TH1

当定时开启后，TL0(TL1)自动跟随机器周期加一。当TL0(TL1)满了后，自动清零同时向TH0(TH1)进一位，不需要手动操作.

而当TL0(TL1)和TH0(TH1)都满了以后，此时如果定时中断和总中断都已经打开，那么就会发生溢出中断，同时这两个寄存器清零

三、运用PWM完成呼吸灯

1. 硬件电路

2. 软件驱动

unsigned char PWM_COUNT; //计数

unsigned int HUXI_COUNT;    //占空比更新时间

unsigned char PWM_VLAUE;    //占空比比对值

bit direc_flag;             //占空比更新方向

void timer0_init()

{

    TMOD=0x02;          //模式设置，00010000，定时器0，工作于模式2（M1=1，M0=0）

    TH0=0x47;               //定时器溢出值设置，每隔200us发起一次中断。

    TL0=0X47;

    TR0=1;                  //定时器0开始计时

    ET0=1;                  //开定时器0中断

    EA=1;                       //开总中断

    PWM_COUNT =0;

}

void time0() interrupt 1

{   

    PWM_COUNT++;

    HUXI_COUNT++;

    if(PWM_COUNT == PWM_VLAUE)      //判断是否到了点亮LED的时候

        LED = 1;                    //点亮LED

    if(PWM_COUNT == 10)             //当前周期结束

    {

        LED = 0;                    //熄灭LED

        PWM_COUNT = 0;              //重新计时

    }

    if((HUXI_COUNT == 600) && (direc_flag == 0))

    {                               //占空比增加10%

        HUXI_COUNT = 0;

        PWM_VLAUE++;

        if(PWM_VLAUE == 9)          //占空比更改方向

            direc_flag = 1; 

    }

    if((HUXI_COUNT == 600) && (direc_flag == 1))

    {                               //占空比减少10%

        HUXI_COUNT = 0;

        PWM_VLAUE--;

        if(PWM_VLAUE == 1)          //占空比更改方向

            direc_flag = 0; 

    }   

}

void main()

{

    HUXI_COUNT = 0;

    PWM_COUNT = 0;

    PWM_VLAUE = 5;

    direc_flag = 0;

    LED = 1;            //默认LED熄灭   

    timer0_init();      //定时器0初始化

    while(1);

}