PWM是Pulse Width Modulation的縮寫，它的中文名字是脈沖寬度調制，一種說法是它利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種有效的技術，其實就是使用數字信號達到一個模擬信號的效果。這是個什么概念呢？我們一步步來介紹。 首先從它的名字來看，脈沖寬度調制，就是改變脈沖寬度來實現不同的效果。我們先來看三組不同的脈沖信號，如圖所示。 這是一個周期是 10ms，即頻率是 100Hz 的波形，但是每個周期內，高低電平脈沖寬度各不相同，這就是 PWM 的本質。在這里大家要記住一個概念，叫做“占空比”。占空比是指高電平的時間占整個周期的比例。比如第一部分波形的占空比是 40%，第二部分波形占空比是 60%，第三部分波形占空比是 80%，這就是 PWM 的解釋。 那為何它能對模擬電路進行控制呢？大家想一想，我們數字電路里，只有 0 和 1 兩種狀態，比如我們第 2 章學會的點亮 LED 小燈那個程序，當我們寫一個 LED = 0;小燈就會長亮，當我們寫一個 LED = 1;小燈就會滅掉。當我們讓小燈亮和滅間隔運行的時候，小燈是閃爍。 如果我們把這個間隔不斷的減小，減小到我們的肉眼分辨不出來，也就是 100Hz 以上的頻率，這個時候小燈表現出來的現象就是既保持亮的狀態，但亮度又沒有 LED = 0;時的亮度高。那我們不斷改變時間參數，讓 LED = 0;的時間大于或者小于 LED = 1;的時間，會發現亮度都不一樣，這就是模擬電路的感覺了，不再是純粹的 0 和 1，還有亮度不斷變化。大家會發現，如果我們用 100Hz 的信號，如圖 10-1 所示，假如高電平熄滅小燈，低電平點亮小燈的話，第一部分波形熄滅 4ms，點亮 6ms，亮度最高，第二部分熄滅 6ms，點亮 4ms，亮度次之，第三部分熄滅 8ms，點亮 2ms，亮度最低。那么用程序驗證一下我們的理論，我們用定時器T0 定時改變 P0.0 的輸出來實現 PWM，與純定時不同的是，這里我們每周期內都要重載兩次定時器初值，即用兩個不同的初值來控制高低電平的不同持續時間。為了使亮度的變化更加明顯，程序中使用的占空比差距更大。 #include sbit PWMOUT = P0^0; sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; unsigned char HighRH = 0; //高電平重載值的高字節 unsigned char HighRL = 0; //高電平重載值的低字節 unsigned char LowRH = 0; //低電平重載值的高字節 unsigned char LowRL = 0; //低電平重載值的低字節 void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc); void ClosePWM(); void main(){ unsigned int i; EA = 1; //開總中斷 ENLED = 0; //使能獨立 LED ADDR3 = 1; ADDR2 = 1; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0; while (1){ ConfigPWM(100, 10); //頻率 100Hz，占空比 10% for (i=0; i40000; i ); ClosePWM(); ConfigPWM(100, 40); //頻率 100Hz，占空比 40% for (i=0; i40000; i ); ClosePWM(); ConfigPWM(100, 90); //頻率 100Hz，占空比 90% for (i=0; i40000; i ); ClosePWM(); //關閉 PWM，相當于占空比 100% for (i=0; i40000; i ); } } /* 配置并啟動 PWM，fr-頻率，dc-占空比 */ void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc){ unsigned int high, low; unsigned long tmp; tmp = (11059200/12) / fr; //計算一個周期所需的計數值 high = (tmp*dc) / 100; //計算高電平所需的計數值 low = tmp - high; //計算低電平所需的計數值 high = 65536 - high 12; //計算高電平的重載值并補償中斷延時 low = 65536 - low 12;//計算低電平的重載值并補償中斷延時 HighRH = (unsigned char)(high>>8); //高電平重載值拆分為高低字節 HighRL = (unsigned char)high;