一款开关电源设计笔记（含参数选取，设计原理图）
上传时间： 2013-10-16
上传用户：daoxiang126
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变 频器为通用，其主回路图(见图1.1)，它是变频器的核心电路，由整流回路(交—直交换)，直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成，当然 还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1）整流电路 如图所示，通用变频器的整流电路是由三相桥 式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻 网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最 大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电 动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出 的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。通用变频器直流滤波电 路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随 的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司 生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正 电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电 动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开 关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生 意外情况时，对换流器件进行保护 。
上传时间： 2013-10-18
上传用户：子虚乌有
写给学单片机的年轻人：周立功 珍惜求学机会 作为过来人思前想后，我感到完全有责任将发自心底的感受传递给年轻一代，“一个企业家心灵深处渴望优秀人才的卓越追求和深层次的叹息、痛苦和感受”。您们千万不要等到毕业求职时才觉得自己能力太差，世界上从来就没有后悔药。当然，如果您现在看了我写的这篇文章可能还不算晚，因为您还有机会在以后的岁月里奋起直追——“亡羊补牢，尤未为晚”。对于现在刚进入大学的学生，您应该更加珍惜这美好的求学机会，因为眨眼之间几年就过去了，您很快就会感到来自全社会生存竞争的压力，您面临的对手再也不仅仅是您身边的同学，今天您在班上的成绩的确是前几名，但一走到社会上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一击。 面试本科生 在面试大多数本科生时，我仅仅是询问了一些有关MCS-51 系列单片机的基本原理，但却几乎很少有人能够完全答对，简直是五花八门。很多作为一个即将毕业的自动化专业本科生，至今还不知道单片机是这个专业的核心基础，难道不可悲吗？您的水平不高我完全心中有底，其实我只要求这些学生能够掌握单片机应用开发的基本技能，用汇编和C51 写过一些基本的程序，真正动手做过一些简单的项目，然后将自己做过的项目写成比较规范的文档。我想，这种形式的“自我介绍”肯定要比让别人看您那写的千遍一律的“八股文”简历不知要强多少倍，古人言：“一叶知秋”其实讲的就是这个道理。平心而论只有具备这样基础的学生才配得上企业花钱对您进行二次“开发” 事实上，很多学生根本就不管老师平时是多么地劝导都听不进去，我认为您只要平时善于做一个有心人，主动一些多找老师请教，然后从大三开始帮老师打打下手干一些活。还有一个途径就是自己花钱购买一些学习开发实验板，加强动手能力的训练。但也有很多学生说没有钱，可事实上并非如此，现在的学生购买手机成风，我不知道手机对您们现在来说到底有多大的用途？事实上，现在的学生家庭条件普遍都不太好，可这些孩子们的攀比心里却十分地严重和可怕。到今天即将毕业之际才感到找工作太难。父母一个子儿地攒下一些辛苦钱给您购买电脑容易吗？“望子成龙――可怜天下父母心”！他们是希望您能够学到一些真本事，而您可能很多时间都在玩游戏，上网聊天，实际上对于您来说仅仅是举手之劳，只要花几百元买一块实验板，辛苦一个暑假的时间强化实践，可能您就会与众不同。与此同时，可能您的信心大增，前途一片光明。俗话说得好：仓库有粮，心中不慌！如果您平时没有准备，那么临时匆匆忙忙地上阵面试肯定是要败下来的。从2003 年开始是全国第一次扩招之后毕业人数最多的第一年，以后的毕业生还会更多，同时还有更多的研究生与本科生抢饭碗，面对就业的困境压力不能说不大，痛苦在其中。还有就是我每天都要面临那些看不完的自我介绍简历，很可惜几乎都是清一色的“八股文”令人讨厌。其实只要您的成绩不是太差，分数不是应聘成功的关键，重要的是做人要踏实，不要有水分，实际上，只要将您平时做过的小制作写成一篇心得，再带上您的作品，“事实胜于雄辩”这样更能打动人。还有很多经历了四年本科又三年研究生阶段学习行将毕业的硕士生，不仅不知道嵌入式操作系统是什么东西，而且连C++都不能熟练掌握，驱动程序开发的能力就更不容提了，仅仅做了一个单片机的应用设计就拿到硕士文凭了，术业缺乏专攻泛泛而谈，说句实在话，怎么样也教人无法接受啊！对于我来说，如果您没有特别的才能，我宁愿用三年时间培养一个好的本科生给更高的待遇，他肯定不比一般的硕士生差。所以，考上了研究生之后，您要时刻明白加强动手能力的培养和前沿科学技术的学习至关重要的，这是您将来面试的“杀手涧”，因为您毕业之后要求的工资待遇起码是一般本科生的两倍，但是这个钱不是那么好拿的。顶多3-5 年的时间，大家肯定能够看到一个现实，那就是如果您还不能熟练地掌握嵌入式操作系应用开发技术的话，您只能拿2000 元的月薪。即便您是研究生或是博士，那又有什么稀奇的呢？邓伯伯有句名言，不管白猫还是黑猫，抓住老鼠就是好猫！我们知道企业家是要赚钱的，否则这个企业就留不住人才，无情的市场竞争机制将会毫不犹豫地将这个老板淘汰出局。一个可持续发展的企业，如果离开了富有聪明才智的优秀人才，那是不可想象的。光有几个还不行，而是要有一个卓越的军团。 就业问题 其实就业的问题，对于一个努力的人来说是何等地简单，我面试了300 多本科生，我只对其中几个成绩中等的本科生感兴趣，他们主要是参加过2001 年全国电子大赛，有的是平时业余时间，暑假及其寒假都在跟老师干活的学生，与他们聊天真是一种莫大的享受和欣慰，对于我来说真的是如获至宝。于是，我就立即劝他们，您的成绩中等确实难以考上好的学校和导师还不如不考研究生以免浪费时间，同时也充满自信告诉他们，“我就是伯乐！我愿意给您机会和花钱培养您”。事实上，即便您考上研究生，如果没有遇上具有超前眼光和经费充足的导师，您读了也白读，更何况现在的研究生扩招的这么多？一个导师带那么多研究生，有那么多课题吗？即便有的话，他应付得过来吗？可能残酷的现实将会让您看到，毕业之后回头一看还远远不如当年同您一道毕业的同班同学。确实也是，人家的机会比您好得多，关键是人家对待机会比您把握得好，可以说：恰到火候。难道非要读研究生理论水平才高吗？这是何等地荒谬啊！我们知道电子与计算机技术的发展日新月异。大学的更新速度一定就要快吗？回答是否定的，比如说推广PHILIPS 的最新单片机和USB 技术吧！他们的更新速度肯定比一个可持续发展的企业要慢得多，难道说我们的人才水平不够高吗？我们公司就有一批这样在各个领域里出类拔萃的“年轻专家”从 2003 年开始，我们将会有一系列的专著在北京航空航天大学出版社出版，大多数的著作都来自于我们长期的基础研究和应用开发，可以毫不夸张地说这些都是我们这个年轻团队合作的结晶。他们是优秀和卓越的人才，他们没有就业的压力，他们不怕炒鱿鱼，相反我倒时刻要想尽办法加强公司的管理，从工资，奖金，福利，生活和事业成就感等各个方面绞尽脑汁善待人才和留住人才，这么努力的人才根本就不需要过多地为工作和生活发愁，对于这个问题当然是仁者见仁智者见智，也就是下面我要讲到的问题，一个人如何根据自己的特点、条件和机遇对自己如何定位的问题，也是至关重要的。 定位问题 比如说，如果您对单片机的理解仅仅是入门水平的话，那么您首先就应该低调一些，因为您主要的任务是为了寻找一个可以学习的机会，说句实在话，此刻此刻您一定要清醒地意识到：寻找伯乐比眼前的利益更加重要！因为您现在确实还没有可以骄傲的资本，您一定要想尽办法取得第一次正式踏入社会的入场卷，这对您来说是何等地重要啊！俗话说得好，“万丈高楼从地起”您一定要寻找机会通过业绩表现出您的能力，您确实与众不同之处。这样您就可能在一个公司里树立您的“信用”，有了信用之后随之而来的机会将会越来越多，到那时您根本就不用不愁自己的待遇和地位问题了。所以对于一个刚刚步入社会的年轻人来说，您能够做到以“诚信” 打天下，您将来的前途肯定是无限光明。千万不要感到自己在班上的成绩是前几名或者相对来说自己的动手能力相比之下比同学强多少、多少，或者自己在读书期间贷了多少款，或者家里是多么地缺钱，因为当您加入整个社会的竞争之后，这些都不是您要求高薪的理由，这个时候您的心态将可能会决定您的命运，因此对自己要有充分的认识和正确的估价，经常是很多学生用这些理由向我开出高价，我无话可说只好“摇头和叹息”。 如果您的水平还不够，我认为也不要自卑，要知道机会是时刻属于有准备的年轻人，但也不可掉以轻心，此时此刻，您应该振作起来，立即拿起书本努力学习和加强实战的训练，待到羽翼丰满之时大胆地走出去闯荡，让社会来对您做一个恰当的评价，然后再根据现实的情况不断地调整自己，继续学习和实践，由于电子和计算机科学的高速发展呈现日新月异的变化局势，您一定要明白：您距离失败永远只有6 个月！
标签： 单片机
上传时间： 2013-11-02
上传用户：vodssv
介绍一种运用PIC16F84单片机实现与PC机串行通信的方法，并给出其硬件接口电路及通信源程序。关键词 异步串行通信 发送与接收 VB4 Win95 串口查询法 1 前言 美国Microchip公司的PIC16系列单片机是一种新型的CMOS工艺的8位单片机。其中，PIC16FXX单片机的程序存储器为电可擦除闪速存储器（flash），可多次修改程序，甚至可以在线编程。PIC16F83和PIC16F84片内数据存储器除RAM外，还有64字节的EEPROM，可以当作一般的或非易失性的数据存储器使用，简单方便。它还具有片内上电复位、延时电路、看门狗电路等。另外，PIC16系列单片机功耗极低，因而是一种非常适合在各种便携式设备中使用的高性价比的单片机，并已经得到了越来越广泛的应用。 但是在许多需要大量计算的运用中，还必须借助微机的强大数据处理能力。这样必须通过通信电路实现PIC单片机与微机间的可靠数据传输。有的PIC16单片机内并没有提供串行口，所以串行通信必须通过自己设计的硬件电路和通信软件来实现。 下面介绍用查询法实现异步串行通讯的方法。同时给出了用PIC16F84单片机的两个I/O口模拟2线串行口的硬件接口电路、程序流程框图、单片机内通信程序以及微机内的通信程序等。2 硬件实现方法与电路 PIC16F84的程序存储器由1K×14的闪速（flash）存储器构成，它只有13条I/O口，1个定时器，为了尽量节省单片机的软硬件资源，采用下述异步串行通信的实现方法。 如图1所示，PIC16F84在4MHz时钟下，采用半双工方式，可实现9600波特率的异步串行数据通信，1位停止位，8位数据位，无校验位。接收和发送以低位在先（一般模式），采用软件延时。为节省篇幅，单片机内的通信程序中未提供任何握手协议，用户可根据自己的需要在软件中加入握手方式。
上传时间： 2014-12-27
上传用户：偷心的海盗
本文介绍了ATmega128 单片机的基本功能，设计了以其为核心的永磁无刷直流电动机控制系统。充分利用它运算速度快、片内外设丰富的特点，采用PWM 方式，实现对无刷直流电动机的位置与速度控制，并给出了总体设计方案和相应的软件策略。传统的无刷直流电动机控制系统一般由分立的模拟器件构成。模拟控制系统使用方便，价格便宜，应用广泛。但是，模拟器件也有本质的缺陷：元器件特征参数受温度影响；器件的老化；不便于维护、无法升级。随着微处理器性能的不断提高，以其为核心的数字控制系统正逐渐应用于无刷直流电动机的控制，并取得了非常好的效果。它终将取代模拟控制系统。ATmega128 单片机是ATMEL 公司研发出的增强型内置Flash 的精简指令集CPU(RISC)高性能低功耗CMOS 微处理器。它片内集成了丰富的外设，大大简化了控制系统的硬件电路，提高了系统的性能，能满足电机控制系统的要求。本文探讨了无刷直流电动机的ATmega128单片机控制系统和无刷直流电动机的控制策略。
上传时间： 2014-01-20
上传用户：zhliu007
[学习要求] 掌握MCS-51单片机的基本应用。[重点与难点]重点：动态扫描LED显示电路编程范例；定时/计数器软件编程范例；A/D接口电路；矩阵式键盘接口技术及编程。难点：动态扫描LED显示电路编程范例；定时/计数器软件编程范例。[理论内容]一、并行I/O口编程范例单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路，下面从常用的LED显示原理开始，详尽讲解利用单片机驱动LED数码管的电路及编程原理，目的在于通过这一编程范例，让初学者了解I/O口的编程原理，意在起举一反三，抛砖引玉的作用。LED的发光原理，稍有电子技术基础的人士都很清楚，这里不想作过多的介绍，7段LED数码管，则在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数字。LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图1是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
上传时间： 2013-10-19
上传用户：linlin
Cortex-M3 是ARM 公司为要求高性能(1.25 Dhrystone MIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。STM32 系列产品得益于Cortex-M3 在架构上进行的多项改进，包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2 指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。本系统是基于Cortex-M3 内核的STM32 微控制器的mp3 播放器，在硬件方面主要有VS1053硬件音频解码器和12864 点阵液晶屏，在软件方面主要有VS1053 的驱动，SD 卡工作在SPI 模式下的读写驱动，FAT 文件系统的移植，12864 液晶的驱动，嵌入式操作系统ucOSii 的移植以及嵌入式图形管理器ucGUI 的移植。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，pcb 板的绘制，制版，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。
上传时间： 2013-11-19
上传用户：shaoyun666
注:1.这篇文章断断续续写了很久,画图技术也不精,难免错漏,大家凑合看.有问题可以留言. 2.论坛排版把我的代码缩进全弄没了,大家将代码粘贴到arduino编译器,然后按ctrl+T重新格式化代码格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脉宽调制波，通过调整输出信号占空比，从而达到改 变输出平均电压的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生，在Arduino Duemilanove 2009 中，有6 个8 位精度PWM 引脚，分别是3, 5, 6, 9, 10, 11 脚。我们可以使用analogWrite()控 制PWM 脚输出频率大概在500Hz 的左右的PWM 调制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 级精度。但是有时候我们会觉得6 个PWM 引脚不够用。比如我们做一个10 路灯调光， 就需要有10 个PWM 脚。Arduino Duemilanove 2009 有13 个数字输出脚，如果它们都可以 PWM 的话，就能满足条件了。于是本文介绍用软件模拟PWM。 二、Arduino 软件模拟PWM Arduino PWM 调压原理：PWM 有好几种方法。而Arduino 因为电源和实现难度限制，一般 使用周期恒定，占空比变化的单极性PWM。 通过调整一个周期里面输出脚高/低电平的时间比（即是占空比）去获得给一个用电器不同 的平均功率。 如图所示，假设PWM 波形周期1ms（即1kHz），分辨率1000 级。那么需要一个信号时间 精度1ms/1000=1us 的信号源，即1MHz。所以说，PWM 的实现难点在于需要使用很高频的 信号源，才能获得快速与高精度。下面先由一个简单的PWM 程序开始： const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 这是一个软件PWM 控制Arduino D13 引脚的例子。只需要一块Arduino 即可测试此代码。 程序解析：由for 循环可以看出，完成一个PWM 周期，共循环255 次。 假设bright=100 时候，在第0~100 次循环中，i 等于1 到99 均小于bright，于是输出PWMPin 高电平； 然后第100 到255 次循环里面，i 等于100~255 大于bright，于是输出PWMPin 低电平。无 论输出高低电平都保持30us。 那么说，如果bright=100 的话，就有100 次循环是高电平，155 次循环是低电平。 如果忽略指令执行时间的话，这次的PWM 波形占空比为100/255，如果调整bright 的值， 就能改变接在D13 的LED 的亮度。 这里设置了每次for 循环之后，将bright 加一，并且当bright 加到255 时归0。所以，我们 看到的最终效果就是LED 慢慢变亮，到顶之后然后突然暗回去重新变亮。 这是最基本的PWM 方法，也应该是大家想的比较多的想法。 然后介绍一个简单一点的。思维风格完全不同。不过对于驱动一个LED 来说，效果与上面 的程序一样。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出，这段代码少了一个For 循环。它先输出一个高电平，然后维持(bright*30)us。然 后输出一个低电平，维持时间((255-bright)*30)us。这样两次高低就能完成一个PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引脚PWM Arduino 本身已有PWM 引脚并且运行起来不占CPU 时间，所以软件模拟一个引脚的PWM 完全没有实用意义。我们软件模拟的价值在于：他能将任意的数字IO 口变成PWM 引脚。 当一片Arduino 要同时控制多个PWM，并且没有其他重任务的时候，就要用软件PWM 了。 多引脚PWM 有一种下面的方式： int brights[14] = {0}; //定义14个引脚的初始亮度，可以随意设置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //设置D0~D13为PWM 引脚 int PWMResolution = 255; //设置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定义所有IO 端输出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //随便定义个初始亮度,便于观察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //这for 循环是为14盏灯做渐亮的。每次Arduino loop()循环， //brights 自增一次。直到brights=255时候，将brights 置零重新计数。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是计数一个PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每个PWM 周期均遍历所有引脚 { if(i < brights[j])\ 所以我们要更改PWM 周期的话，我们将精度（代码里面的变量：PWMResolution）降低就行，比如一般调整LED 亮度的话，我们用64 级精度就行。这样速度就是2x32x64=4ms。就不会闪了。
上传时间： 2013-10-08
上传用户：dingdingcandy
有时候，做元件封装的时候，做得不是按中心设置为原点（不提倡这种做法），所以制成之后导出来的坐标图和直接提供给贴片厂的要求相差比较大。比如，以元件的某一个pin 脚作为元件的原点，明显就有问题，直接修改封装的话，PCB又的重新调整。所以想到一个方法：把每个元件所有的管脚的X坐标和Y坐标分别求平均值，就为元件的中心。
上传时间： 2014-01-09
上传用户：xzt
注:1.这篇文章断断续续写了很久,画图技术也不精,难免错漏,大家凑合看.有问题可以留言. 2.论坛排版把我的代码缩进全弄没了,大家将代码粘贴到arduino编译器,然后按ctrl+T重新格式化代码格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脉宽调制波，通过调整输出信号占空比，从而达到改 变输出平均电压的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生，在Arduino Duemilanove 2009 中，有6 个8 位精度PWM 引脚，分别是3, 5, 6, 9, 10, 11 脚。我们可以使用analogWrite()控 制PWM 脚输出频率大概在500Hz 的左右的PWM 调制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 级精度。但是有时候我们会觉得6 个PWM 引脚不够用。比如我们做一个10 路灯调光， 就需要有10 个PWM 脚。Arduino Duemilanove 2009 有13 个数字输出脚，如果它们都可以 PWM 的话，就能满足条件了。于是本文介绍用软件模拟PWM。 二、Arduino 软件模拟PWM Arduino PWM 调压原理：PWM 有好几种方法。而Arduino 因为电源和实现难度限制，一般 使用周期恒定，占空比变化的单极性PWM。 通过调整一个周期里面输出脚高/低电平的时间比（即是占空比）去获得给一个用电器不同 的平均功率。 如图所示，假设PWM 波形周期1ms（即1kHz），分辨率1000 级。那么需要一个信号时间 精度1ms/1000=1us 的信号源，即1MHz。所以说，PWM 的实现难点在于需要使用很高频的 信号源，才能获得快速与高精度。下面先由一个简单的PWM 程序开始： const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 这是一个软件PWM 控制Arduino D13 引脚的例子。只需要一块Arduino 即可测试此代码。 程序解析：由for 循环可以看出，完成一个PWM 周期，共循环255 次。 假设bright=100 时候，在第0~100 次循环中，i 等于1 到99 均小于bright，于是输出PWMPin 高电平； 然后第100 到255 次循环里面，i 等于100~255 大于bright，于是输出PWMPin 低电平。无 论输出高低电平都保持30us。 那么说，如果bright=100 的话，就有100 次循环是高电平，155 次循环是低电平。 如果忽略指令执行时间的话，这次的PWM 波形占空比为100/255，如果调整bright 的值， 就能改变接在D13 的LED 的亮度。 这里设置了每次for 循环之后，将bright 加一，并且当bright 加到255 时归0。所以，我们 看到的最终效果就是LED 慢慢变亮，到顶之后然后突然暗回去重新变亮。 这是最基本的PWM 方法，也应该是大家想的比较多的想法。 然后介绍一个简单一点的。思维风格完全不同。不过对于驱动一个LED 来说，效果与上面 的程序一样。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出，这段代码少了一个For 循环。它先输出一个高电平，然后维持(bright*30)us。然 后输出一个低电平，维持时间((255-bright)*30)us。这样两次高低就能完成一个PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引脚PWM Arduino 本身已有PWM 引脚并且运行起来不占CPU 时间，所以软件模拟一个引脚的PWM 完全没有实用意义。我们软件模拟的价值在于：他能将任意的数字IO 口变成PWM 引脚。 当一片Arduino 要同时控制多个PWM，并且没有其他重任务的时候，就要用软件PWM 了。 多引脚PWM 有一种下面的方式： int brights[14] = {0}; //定义14个引脚的初始亮度，可以随意设置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //设置D0~D13为PWM 引脚 int PWMResolution = 255; //设置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定义所有IO 端输出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //随便定义个初始亮度,便于观察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //这for 循环是为14盏灯做渐亮的。每次Arduino loop()循环， //brights 自增一次。直到brights=255时候，将brights 置零重新计数。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是计数一个PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每个PWM 周期均遍历所有引脚 { if(i < brights[j])\ 所以我们要更改PWM 周期的话，我们将精度（代码里面的变量：PWMResolution）降低就行，比如一般调整LED 亮度的话，我们用64 级精度就行。这样速度就是2x32x64=4ms。就不会闪了。
上传时间： 2013-10-23
上传用户：mqien
