PWM控制器设计微机原理课程设计.doc

微机原理与接口技术 课程设计 设计题目：基于80x86微机接口电路的数字PWM控制器设计 专业班级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 设计时间： 2011-12-05——2011-12-19 目 录 1 引言 4 2 课程设计目的 4 3 课题名称和设计要求 4 4 课题分析和设计思想 5 4.1 本课题分析 5 4.2 本课题的设计思想 6 5 硬件电路实施方案 6 5.1 分模块阐述实现方法 6 5.1.1 8255A模块 7 5.1.2 AD0809模块 8 5.1.3 8254模块 9 5.2 电路图 9 6 程序总流程图 11 6.1 基于汇编语言的设计 11 6.2 基于C语言的设计 12 7 控制软件程序清单 13 7.1 8254计时模块 13 7.2 PWM输出模块 13 7.3 AD转换模块 14 7.4 测速模块 14 8 遇到的问题和解决办法 15 9 收获和体会 15 10 参考文献 16 11 附件 17 引言 脉冲宽度调制(PWM)是英文Pulse Width Modulation的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 　　脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。模数转换把模拟量转换为数字量的装置。在计算机控制系统中，须经各种检测装置，以连续变化的电压或电流作为模拟量，随时提供被控制对象的有关参数(如速度、压力、温度等)而进行控制。计算机的输入必须是数字量，故需用模数转换器达到控制目的。PWM基本原理　　随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。 　　模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{0V, 5V}这一集合中取值。 　　模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对汽车收音机的音量进行控制。在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。拧动旋钮时，电阻值变大或变小；流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变小。与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例。 　　尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总是非常经济或可行的。其中一点就是，模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。 通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。 6.1 基于汇编语言的设计 主程序 6.2 基于C语言的设计 控制软件程序清单 所以本程序采用8254作为时钟电路，采用软件编程的方法为每个需要定时的模块提供不同的时钟信号。 8254计时模块 void Init_8254() { outp(MY8254_MODE,0x37); / outp(MY