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如何利用51单片机输出PWM波

1、理论知识

PWM这个功能在飞思卡尔、STM32等高档的单片机内部有专用的模块，用此类芯片实现PWM功能时只需要通过设置相应的寄存器就可实现周期和占空比的控制。但是如果要用51单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦。此时需要用到内部定时器来实现，可用两个定时器实现，也可以用一个定时器实现。

用两个定时器的方法是用定时器T0来控制频率，定时器T1来控制占空比。大致的的编程思路是这样的：T0定时器中断让一个I0口输出高电平，在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1，而这个T1是让IO口输出低电平，这样改变定时器T0的初值就可以改变频率，改变定时器T1的初值就可以改变占空比。

下面重点介绍用一个定时器的实现PWM的方法。因为市面上的智能小车所采用的电机大多数为TT减速电机，通过反复的实验，此电机最佳的工作频率为1000HZ（太高容易发生哨叫，太低电机容易发生抖动）,所以下面以周期为1ms（1000HZ）进行举例，要产生其它频率的PWM波，程序中只需作简单修改即可。

用一个定时器时（如定时器T0）,首先你要确定PWM的周期T和占空比D，确定了这些以后，你可以用定时器产生一个时间基准t，比如定时器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间，则D*T=n*t，类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n。

因为这里我们是产生周期为1ms(1000HZ)的PWM,所以可设置中断的时间间隔为

0.01ms,，然后中断100次即为1ms。在中断子程序内，可设置一个变量如time,在中断子程序内，有三条重要的语句:1、当time=100时，time清零(此语句保证频率为1000HZ)，2、当timen时(n应该在0－100之间变化开)，让单片相应的I/O口输出高电平，当timen时，让单片相应的I/O口输出低电平，此时占空比就为%n。

2、程序1，使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波下面按上面的思路给出一个具体程序：

/*******************************************************************/

/* 程序名：单片机输出固定频率的PWM波*/

/* 晶振：11.00592MHzCPU型号：STC89C52*/

/* 功能：P2^0口输出周期为1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*/

/*****************************************************************/#includereg52.h

#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar

sbitPWM1=P2^0;//接IN1 控制正转

sbitPWM2=P2^1;//接IN2 控制反转uchartime;

voidmain()

{

}

TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01ms

EA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断

TR0=1;//启动定时器0

while(1)

{

}

voiddelay(uintz)

{

uintx,y;for(x=z;x0;x--)

for(y=500;y0;y--);

}

voidtim0()interrupt1

{

TR0=0;//赋初值时，关闭定时器TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01ms

TR0=1;//打开定时器

time++;

if(time=100)time=0;//1khzif(time=20)PWM1=0;//点空比%80elsePWM1=1;

PWM2=0;

}

程序说明：

1、关于频率的确定：对于11.0592M晶振， PWM输出频率为1KHZ,此时设定时器

0.01ms中断一次，时中断次数100次即为1KHZ(0.01ms*100=1ms，即为1000HZ)此时，定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。

2、关于占空比的确定：此时我们将来time的值从0－100之间进行改变，

就可以将占空比从%0－%100之间进行变化，上面程序中time=20时 PWM1=0;elsePWM1=1;意思就是%20的时间输出低电平，%