单片机创新开发教程（基于STC8单片机）实训任务课件第5课PWM的使用.pptxVIP

单片机创新开发教程（基于STC8单片机）实训任务课件第5课PWM的使用本课程探讨了如何利用STC8单片机中的PWM功能实现对外设的控制,为单片机项目开发提供实用技能。作者：

学习目标掌握PWM基础概念了解PWM的基本原理和特性,熟悉正弦波和方波的区别。掌握PWM波形设置学习如何设置PWM周期和占空比,并选择合适的PWM输出引脚。掌握PWM应用编程能够编写程序实现LED亮度调节和电机速度控制等PWM应用。

PWM的基本概念脉冲宽度调制（PWM）是一种利用数字电路调节电信号功率的技术。通过改变脉冲的占空比来控制平均功率输出，从而实现对电机速度、LED亮度等的精确调节。PWM将连续时间信号转换为离散时间信号，更加便于数字电路实现。它广泛应用于电机驱动、照明控制、开关电源等领域。

正弦波和方波正弦波是一种连续、平滑的周期性波形,常用于表示交流电压或电流。而方波是一种由高低电平交替组成的周期性波形,通常用于数字电路控制。两种波形都有各自的应用场景,正弦波适用于模拟电子电路,而方波适用于数字电路和开关控制。

PWM波形的特征周期性PWM波形由一系列周期性的高低电平组成，每个周期包含一个高电平和一个低电平。占空比PWM波形的高电平占总周期的比例称为占空比，可以通过调节占空比来控制输出功率。频率PWM波形的频率决定了每秒钟的周期数，是一个重要的参数。电压范围PWM波形在高电平时的电压幅度与供电电压有关，是一个固定的数值。

PWM波形的产生1三角波通过比较正弦波和直流参考电压产生三角波2脉宽调制利用三角波和直流控制电压的比较结果产生PWM波形3占空比调整通过改变直流控制电压的大小可以调整PWM波形的占空比PWM波形的产生过程涉及三角波的生成和脉宽调制两个步骤。首先通过比较正弦波和直流参考电压产生三角波。接着利用这个三角波和直流控制电压的比较结果就可以得到PWM波形。通过改变直流控制电压的大小，就可以调整PWM波形的占空比。

STC8单片机PWM模块概述PWM模块架构STC8单片机集成了强大的PWM模块,提供多达16个独立的PWM输出通道,可灵活配置满足各种应用需求。功能特性支持16个独立PWM输出通道可调节周期和占空比自动死区控制和锁定功能与定时器模块无缝集成集成应用STC8PWM模块可与定时器、中断等模块无缝集成,为电机控制、照明调光等应用提供丰富的硬件支持。

STC8单片机PWM模块功能框图模块接口PWM模块包括输入引脚、控制寄存器和输出引脚。输入引脚用于接收计时信号和控制指令，输出引脚用于输出PWM波形。控制寄存器用于配置PWM参数。功能模块PWM模块的核心功能组件包括计数器、比较器和占空比寄存器。计数器产生周期信号，比较器根据占空比寄存器的值生成PWM波形，实现灵活的占空比调节。系统集成PWM模块与单片机的系统总线、定时器/计数器和I/O引脚相连，实现对PWM波形的精确控制和输出。软件可灵活配置PWM的各项参数。

PWM周期和占空比的设置PWM周期PWM周期决定了输出波形的频率。通过设置PWM周期寄存器，可以控制PWM输出的周期长度。PWM占空比占空比决定了波形的高电平和低电平的时间比例。通过设置占空比寄存器可以调节波形的高低电平时间。灵活设置STC8单片机的PWM模块允许程序员灵活设置周期和占空比，满足各种应用需求。

PWM输出引脚的选择1多样化的输出引脚STC8单片机提供多达16路PWM输出通道，用户可以根据实际需求灵活选择合适的引脚进行PWM输出。2引脚功能配置通过寄存器设置，可以将单片机的普通GPIO引脚配置为PWM输出功能，满足不同应用场景的需求。3输出引脚选择原则选择PWM输出引脚时应该考虑功能需求、引脚负载能力和与其他功能的兼容性等因素。

PWM模块开启与关闭开启PWM模块通过设置相关寄存器，可以开启STC8单片机的PWM输出模块。这涉及配置PWM通道、波形频率和占空比等参数。关闭PWM模块当不再需要PWM输出时，可以通过清除相应寄存器的标志位来关闭PWM模块，以节省系统资源。动态调整在程序运行中，可以随时调整PWM的输出参数，如改变频率或占空比，从而实现亮度、速度等的动态控制。

PWM占空比的调节1占空比基础占空比是PWM波形中高电平时间与周期时间的比例。它决定了输出信号的功率大小。2占空比调整通过修改PWM寄存器的值，可以动态调整占空比大小，从而控制LED亮度或电机转速。3应用实践在LED亮度调节和电机速度控制等应用中，精准调节占空比是关键。

PWM输出频率的调节1频率设置通过配置寄存器可设置PWM输出的频率2计数器设置控制PWM计数器来调整输出频率3定时器设置利用定时器的溢出中断来生成PWM波形调节PWM输出的频率是单片机应用中的重要技能。通过灵活配置寄存器、设置计数器以及利用定时器的溢出中断，可以轻松实现对PW