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认知里的pwm脉冲宽度调制是指什么(什么是pwm脉冲宽度调制-)

对于PWM,官方的解释是这样的:PWM也叫脉冲宽度调制,是一种模拟控制方式,根据相应负载的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,从而实现晶体管或MOS管的工作管子。导通时间的变化导致开关稳压电源的输出变化。这种方法可以在工作条件发生变化时保持电源的输出电压恒定。利用微处理器的数字信号来控制模拟电路是一种非常有效的技术。

当然可以这样理解。有5V电源。为了控制灯的亮度,传统的方法是串联一个可调电阻。如果电阻改变,灯的亮度就会改变。另一种方法是PWM调节。不用串联电阻,而是串联一个开关。假设在1秒内,开关打开0.5秒,关闭0.5秒,则灯亮0.5秒,灭0.5秒。如果这种情况持续下去,指示灯将会闪烁。

认知里的pwm脉冲宽度调制是指什么(什么是pwm脉冲宽度调制-)

如果频率调高一点,比如1毫秒,亮0.5毫秒,灭0.5毫秒,那么灯的闪烁频率就会很高。我们知道,如果闪烁频率超过一定值,人眼将无法察觉。所以,这时候你看不到灯光闪烁,你只看到灯光的亮度只有原来亮度的一半。同理,如果在1毫秒内,亮0.1毫秒,灭0.9毫秒,那么灯光的亮度就只有原来的十分之一。

这就是PWM的基本原理。一般来说,它们保持一定的电压或电流不变,但在一定时间内改变通断时间。这相当于保持导通但改变电压或电流。

我使用的第一个PWM 是电机。理论上可以在-UU之间线性调节电压和方向,使电机正转和反转。对于风扇来说,风向一般是不改变的,即可以在0u之间调节。直流电机基本上采用电压调节和速度调节。也就是说,通过PWM来调节电压,从而调节速度。

说到PWM,就不得不谈一下占空比。那么什么是占空比:PWM占空比是一个脉冲周期内高电平占整个周期的比例。

要理解PWM,我们首先要从寄存器开始

计数器寄存器(TIM_CR1) : 计数器寄存器是一个16 位寄存器,其中:

1. ARPE 位是自动重载使能位。

2. DIR 位是控制计数模式的位。

3. URS 位是控制事件更新请求的来源。

4. UDIS 位禁用事件更新。

5.CEN 使能计数器。

接下来是预分频器(TIMx_PSC):预分频器可以将计数器的时钟频率除以1到65536之间的任意值。预分频器寄存器将主频率分频后,提供给计数器作为计数器的时钟。它基于由TIMx_PSC 寄存器中的16 位寄存器控制的16 位计数器。

由于该控制寄存器有一个缓冲区,因此可以在操作期间更改它。但当下一个更新事件到来时,预分频器的新参数将被调用。例如,当预分频器参数从1变为2时,计数器的时序图应为:

接下来是自动重载寄存器(TIMx_ARR):自动重载寄存器也是一个16位寄存器。事实上,自动重载寄存器实际上对应了2个寄存器。一种是程序员可以直接操作的寄存器,另一种是程序员看不到的影子寄存器。实际完成工作的起始影子寄存器。这两个寄存器如何协同工作需要设置TIMx_CR1 寄存器的APRE 位:

APRE=0时,预载寄存器的参数实时传送到影子寄存器,不实现预载功能;

当APRE=1时,每次更新事件时,预载寄存器的参数都会被传送到影子寄存器。

PWM 的频率由预分频器参数和自动重载寄存器的参数决定。预分频器的参数决定了计数器的时钟,自动重载寄存器的参数决定了该时钟频率下的计数次数,即周期。例如:如果系统主频为72M,psc=8,则计数器时钟为72M/(8+1)=8M; arr=2000,则PWM将以8M的频率计数2000次。进入下一个计数周期。 PWM的占空比精度与预分频器参数有关。预分频器参数越小,精度越高;反之,准确率越低。

从下面的定时器时钟框图可以看出,事件U更新是在预分频器之后、捕获比较之前,而CC4I是中断和DMA输出。因此,PWM在每个周期后都会有一个中断。中断到来后,事件将被更新。这样保证了PWM的每个周期都能正常完成,不会造成波形畸变。

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