使用51单片机的GPIO输出占空比可调节的PWM波

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了使用51单片机的GPIO输出占空比可调节的PWM波。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、前言

在一些单片机或微控制器中,通用GPIO可以被配置为产生PWM信号。PWM即脉冲宽度调制,是一种用于模拟输出的技术。它可以通过改变输出信号的脉冲宽度来控制电路中的电平,从而实现对电路的控制。

二、什么是PWM波?

PWM波(Pulse-Width Modulation),即脉宽调制波,是一种用于控制电子电路中电力开关的技术。它通过调节脉冲信号的占空比,即高电平与低电平的时间比例,来控制输出电压或电流的大小。

PWM波可以用于各种场合,例如控制电机的转速和方向、控制LED灯的亮度等。在数字信号处理、嵌入式系统、机器人等领域中都有广泛应用。

PWM波的占空比是指高电平的时间占一个周期时间的比例。具体来说,如果PWM波周期为T,高电平时间为t,那么占空比D的计算公式为:

D = t / T * 100%

其中D是占空比的百分比,t是高电平时间,T是PWM波的周期。例如,如果PWM波的周期为1ms,高电平时间为0.3ms,那么该PWM波的占空比为:

D = 0.3ms / 1ms * 100% = 30%

通常情况下,占空比越大,PWM波的平均电压就越高,所以PWM波的占空比对控制电路的输出电压和电流非常重要。

三、输出PWM波的实现思路

在51单片机中,可以使用定时器/计数器模块和通用IO口结合来实现PWM输出。具体步骤如下:

  • 配置定时器/计数器工作模式:定时器/计数器模块通常包含多种工作模式,如定时器模式、计数器模式、PWM输出模式等。需要选择合适的工作模式,并对其进行相应的配置。比如,对于STC89C52单片机的定时器/计数器模块,可以选择16位定时器模式,并设置计数器初值和重载值。

  • 配置IO口工作模式:需要将通用IO口配置为输出模式,并将其连接到PWM信号输出引脚上。

  • 编写中断服务程序:在定时器/计数器计数完成时,将触发相应的中断请求。需要编写中断服务程序,以便在中断处理程序中更新PWM输出信号的占空比。

  • 更新PWM输出信号的占空比:中断服务程序中需要更新PWM输出信号的占空比。可以通过调整计数器重载值或修改IO口输出状态等方式实现。

通过合理配置定时器/计数器模块和IO口,并编写相应的中断服务程序,就可以在51单片机上实现可调节占空比的PWM输出了。

四、定时器配置

在51单片机中,使用定时器来生成PWM信号需要首先选择定时器,根据具体需要,选择需要使用的定时器,比如定时器0、定时器1等。在确定了我们要使用的定时器后就可以开始配置定时器的模式了,根据具体的PWM波形需要,选择定时器的工作模式。比如,可以选择定时器工作在 定时器/计数器 模式或者 自动重载 模式。

使用51单片机的GPIO输出占空比可调节的PWM波

下面是对一个定时器初始化需要的一些语句:

 	TMOD = 0x01;  // 定时器0设置为模式1,计时器
    TH0 = 0xFC;   // 定时器0初始值
    TL0 = 0x66;   // 定时器0重载值
    ET0 = 1;      // 使能定时器0中断
    TR0 = 1;      // 启动定时器0
    EA = 1;       // 全局中断使能

在这个示例中,定时器0的计时时间为1ms,当定时器计数器达到重载值时,就会触发定时器中断,调用中断服务程序执行相关操作。

五、代码实现

根据上面的知识我们可以编写出以下代码,该代码可以实现51单片机的通用GPIO输出占空比可调节的PWM波:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-428623.html

#include <reg52.h>
#define PWM_OUT P1

// 定义占空比
unsigned char PWM_duty_ratio = 50;  // 50%占空比

void main()
{
    // 设置定时器1的计数初值
    TH1 = 0xFC;
    TL1 = 0x66;
    // 设置定时器1为工作模式2
    TMOD |= 0x10;
    // 启动定时器1
    TR1 = 1;
    // 设置PWM输出的IO口为输出模式
    PWM_OUT = 0;
    // 开始输出PWM波
    while(1)
    {
        if(PWM_OUT >= PWM_duty_ratio)
            PWM_OUT = 0;
        else
            PWM_OUT = 1;
    }
}
👇点击下方公众号卡片获取资料👇

到了这里,关于使用51单片机的GPIO输出占空比可调节的PWM波的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • STM32单片机(三)第二节:GPIO输出练习3(蜂鸣器)

    ❤️ 专栏简介:本专栏记录了从零学习单片机的过程,其中包括51单片机和STM32单片机两部分;建议先学习51单片机,其是STM32等高级单片机的基础;这样再学习STM32时才能融会贯通。 ☀️ 专栏适用人群 :适用于想要从零基础开始学习入门单片机,且有一定C语言基础的的童鞋

    2024年02月11日
    浏览(44)
  • 从头开始学51单片机之实例4:用定时器输出方波

    Proteus8.9 Keil5 需求:fosc = 12MHz,利用T0实现在P1.0输出周期为1ms的方波 机器周期:T = 12/fosc = 1us 每隔一定时间让P1.0信号翻转,就能得到方波信号 方波周期为1ms,半周期为500us 所以t = 500us,T = 1us 定时器初值: 将TC拆为高8位和低5位,其中高8位1111 0000B(F0H)、低5位0 1100B(0CH),

    2024年02月12日
    浏览(56)
  • 大一电赛:51单片机(状态机编程)——控制外部开关(继电器)达到自定义输出波

    大一C组:自定义信号发生器 队伍名称: 摆烂三人组 下文有对相应软件和硬件的实现进行介绍 读题方面 定时的基础单位是 1ms !!! 模式二中自定义输出波,不仅仅是控制每个波在周期的输出占比(时间),还要能够定义三个波的 输出顺序 (不一定是先输出正弦,后方波

    2024年02月04日
    浏览(50)
  • 如何使用单片机点亮LED灯,并使用按键控制[51单片机]

    首先先看一下我的板子,如果我们板子不相同,可能操作也不太相同 我们就不讲底层原理了,直接看,我们可以看到板子上有 8个LED灯   那这个8个LED用什么来控制呢,我们先看底层的线路图,所有的LEDD都连接到了P2带后缀的接口上, 那么只需要操作这几个接口的高低电频,

    2024年02月05日
    浏览(42)
  • 51单片机串口使用

    今天将为大家讲解51单片机的串口原理及代码编写。 51单片机串口是一种通信接口,它可以将51单片机与外部设备连接起来,实现数据的双向传输。51单片机串口的原理是,51单片机的串口接口由两个管脚组成,一个是RXD,另一个是TXD,RXD用于接收数据,TXD用于发送数据。当5

    2024年02月05日
    浏览(46)
  • 51单片机 82C55扩展控制8个LED,单片机扩展一片82C55可编程并行I/O芯片,实现数字量的输入/输出:8个输入开关分别控制8个输出LED。

    目录 题目: 分析题目: Proteus仿真:  代码: 82c55工作方式: 代码解析: 单片机扩展一片82C55可编程并行I/O芯片,实现数字量的输入/输出:8个输入开关分别控制8个输出LED。                  82C55—可编程的通用并行接口电路(3个8位I/O口) 由题可知,我们可以将82c55的

    2024年02月09日
    浏览(45)
  • 【单片机基础】使用51单片机制作函数信号发生器(DAC0832使用仿真)

    单片机作为一个数字电路系统,当需要采集外界模拟量的使用需要进行AD转换,将模拟量转换成数字量,供单片机使用。51单片机需要外部配置一个AD转换芯片来进行模拟量的采集,如我之前写了一篇ADC0832的使用。高级的单片机如STC12和STM32已经集成了AD转换功能,只需简单配置

    2024年02月08日
    浏览(42)
  • 51单片机LCD1602的使用

    本篇文章将为大家讲解LCD1602的使用方法。 LCD1602是一种常用的液晶显示器,它的原理是通过液晶分子的振荡来控制显示内容的。液晶分子在电场的作用下,会发生振荡,从而改变液晶分子的极性,从而控制显示内容。液晶显示器的控制电路会根据输入的信号,控制电场的强度

    2024年02月06日
    浏览(36)
  • 【51单片机系列】继电器使用

    文章来源:《零起点学Proteus单片机仿真技术》。 本文是关于继电器使用相关内容。 继电器广泛应用在工业控制中,通过继电器对其他大电流的电器进行控制。 继电器控制原理图如下。继电器部分包括控制线圈和3个引脚,A引脚接电源,B引脚是常开节点,C引脚是常闭节点。

    2024年01月17日
    浏览(41)
  • 51单片机---编程实现流水灯----键盘控制数码管显示--利用74LS164扩展并行输出口---定时中断方式驱动一个数码管

    目录 基于51单片机,用c语言编程实现流水灯 代码: 使用C语言编写的基于51单片机的键盘控制数码管显示 代码: 基于51单片机,用c语言编程实现利用74LS164扩展并行输出口 代码: 基于51单片机,用c语言编程实现定时中断方式驱动一个数码管  代码:  1- 2- 上述代码中,使用

    2024年02月16日
    浏览(49)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包