51单片机产生1Hz-5kHz可调占空比方波

学校的课程设计，总结一下。

 

注意

1.高低电平的改变不适合在主函数的while循环中，因为要有数码管动态显示的延时和其它逻辑处理，时间太长会不能及时改变高低电平值。

2.中断的执行时间一定是不能超过定时时间的，不然就会中断没处理完又来了下一个中断，造成频率出错。

3.假设100us中断一次，中断程序执行时间40us，则当前中断执行完毕距下一个中断到来还有70us，这剩下的时间就执行主函数的while循环了，因此设计中断时要给主函数留时间。

4.假设原来的延时函数设置延时1ms，而现在延时函数要被100us中断一次，每次中断执行40us，则延时时间变成了 1*（1+40/100）=1.4ms，另外除了延时函数其他语句也会被中断，因此定时时间越短，也就是说中断的越频繁，则越要将原来延时变短，不然会造成数码管闪烁、按键要长按等等。

 

一种方法是在中断中轮流将高低电平持续时间的定时值赋给定时器，这种方法在频率高时误差很大，经测试发现是重装计数值使频率不准。

因此后来采用固定定时为50us的定时器方式2（自动重装方式），每进中断将计数值加一，然后和设定的值比较来输出高低电平，这种方式的5k频率很准，只要保证中断程序执行时间不要超过50us即可。

 

对于11.0592M晶振，中断程序中C语言写上不到10行就超过20us了，所以我设置为50us定时中断，如这样设置的话再另每次中断中将引脚状态取反，可以得到最高10k的方波。而如果是产生5k的方波，则可以设置25、50、75的占空比。如25%占空比，就是50us高电平，150us低电平。

 

如果定时时间设置的更小，而中断程序里只有一句将引脚取反的命令，50k的方波就是极限了。

 

  1 #include <reg52.h>
  2 
  3 typedef unsigned char uint8;
  4 
  5 sbit wave=P1^2;    //波形输出
  6 sbit du=P1^0;    //段选锁存器
  7 sbit we=P1^1;    //位选锁存器
  8 
  9 #define FNUM 5    //频率数目
 10 #define DNUM 3    //占空比数目
 11 
 12 //共阴段码表
 13 uint8 code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
 14 
 15 unsigned dnum,fnum;
 16 unsigned count;
 17 
 18 uint8 key_scan(void);
 19 void display(uint8 num[]);
 20 void delayms(unsigned ms);
 21 
 22 void main(void)
 23 {
 24     uint8 fsel=4,dsel=2;    //默认选择
 25     unsigned long freq[FNUM]={1,10,100,1000,5000};    //频率
 26     uint8 duty[DNUM]={25,50,75};    //占空比
 27     uint8 num[4]={0};
 28 
 29 
 30     TMOD=0x02;    //方式2
 31     TH0=TL0=256-46;    //50us    
 32     count=0;
 33     fnum=1000000/50/freq[fsel-1];
 34     dnum=1000000/50/freq[fsel-1]*duty[dsel-1]/100;
 35 
 36     EA=1;
 37     ET0=1;
 38     TR0=1;
 39 
 40     while(1)
 41     {
 42         switch(key_scan())
 43         {    //分别是频率减、加，占空比减、加，确定键
 44             case 0:
 45                 if(fsel--==1)
 46                     fsel=FNUM;
 47             break;
 48             case 1:
 49                 if(fsel++==FNUM)
 50                     fsel=1;                
 51             break;
 52             case 2:
 53                 if(dsel--==1)
 54                     dsel=DNUM;        
 55             break;
 56             case 3:
 57                 if(dsel++==DNUM)
 58                     dsel=1;
 59             break;
 60             case 7:
 61             TR0=0;
 62             count=0;
 63             fnum=1000000/50/freq[fsel-1];
 64             dnum=1000000/50/freq[fsel-1]*duty[dsel-1]/100;
 65             TR0=1;
 66             
 67             break;
 68             default:    //无键按下
 69             break;
 70         }
 71         
 72         //数码管显示选择的频率、占空比
 73         num[1]=fsel;    
 74         num[0]=dsel;
 75         display(num);
 76     }
 77 }
 78 
 79 
 80 //翻转法扫描矩阵键盘，返回按键值
 81 uint8 key_scan(void)
 82 {
 83     uint8 key,i,ret=0xff;    //无键按下返回0xff
 84     P2=0xf0;
 85     
 86     if(P2!=0xf0)
 87     {
 88         delayms(10);
 89         if(P2!=0xf0)
 90         {
 91             key=P2;
 92             P2=0x0f;
 93             key|=P2;
 94             while(P2!=0x0f)
 95                 ;
 96             for(i=0;(key>>i)&0x01;i++)
 97                 ;
 98             ret=3-i;
 99             for(i=4;(key>>i)&0x01;i++)
100                 ;
101             ret+=(7-i)*4;
102         }
103     }
104     return ret;
105 }
106 
107 //数码管动态显示
108 void display(uint8 num[])
109 {
110     uint8 i;
111     for(i=0;i<4;i++)
112     {
113         P0=0xff;    //消影
114         we=1;
115         we=0;
116     
117         P0=table[num[i]];
118         du=1;
119         du=0;
120         P0=~(1<<i);
121         we=1;
122         we=0;
123         delayms(1);        
124     }
125 }
126 
127 void timer0(void) interrupt 1
128 {
129     count++;
130 
131     if(count==fnum)//频率计数值
132     {
133         count=0;
134         wave=1;
135     }
136     else if(count==dnum)//占空比计数值
137         wave=0;
138 
139 }
140 
141 void delayms(unsigned ms)
142 {
143     uint8 i=11;    //将延时调小
144     while(ms--)
145         while(i--)
146         ;
147 }
pwm

 

参考

http://bbs.21ic.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=393340&pid=2552279&fromuid=1189318

posted @ 2014-07-11 20:31  ZackCoder  阅读(4428)  评论(0)  编辑  收藏  举报