基于单片机的脉冲宽度测量

基于单片机的脉冲宽度测量
基于单片机的脉冲宽度测量

山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告

课程名称:单片机原理及应用

实验项目名称脉冲宽度测量

姓名学号_________________

专业_____________ 班级____________

指导教师及职称________________________

开课学期2011 至2012 学年第一学期

提交时间2012 年 1 月 3 日

五、实验结果与分析

1、实验现象、数据记录

按照流程图所示,按动脉冲按钮,可以看到,显示屏显示出所测脉冲的宽度。再次按动,可以清楚地观察到所示的示数变化。每次显示的示数,都根据所按按钮的时间长短,即高电平的脉宽长度。

第一张图为T0工作方式,第二张图为T2捕捉方式。

六、实验结论

七、指导老师评语及得分:

附件:源程序等。

T0门控方式:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP T0_INT

ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#09H

MOV TL0,#0FCH

MOV TH0,#17H

MOV R4,#00H

MOV R3,#00H

JB P3.2,$

SETB ET0

SETB EA

IOC: SETB TR0

JNB P3.2,$

MOV R3,#00H

MOV R4,#00H

JB P3.2,$

CLR TR0

MOV 34H,R4

MOV 35H,R3

LCALL BCD

LCALL UBCD DIS: LCALL DISP

JB P3.2,IOC

SJMP DIS

T0_INT:INC R3

CJNE R3,#00H,NEXT

INC R4

NEXT: MOV TH0,#0FCH

MOV TL0,#17H

RETI

BCD: MOV R7,#16

CLR A

MOV 47h,A

MOV 46h,A

MOV 45h,A

BCD1:CLR C

MOV A,35H

RLC A

MOV 35H,A

MOV A,34H

RLC A

MOV 34H,A

MOV A,47H

ADDC A,47H

DA A

MOV 47H,A

MOV A,46H

ADDC A,46H

DA A

MOV 46H,A

MOV A,45H

ADDC A,45H

DA A

MOV 45H,A

DJNZ R7,BCD1

RET

UBCD:MOV A,45H

ANL A,#0F0H

SWAP A

MOV 50H,A

MOV A,45H

ANL A,#0FH

MOV 51H,A

MOV A,46H

ANL A,#0F0H

SWAP A

MOV 52H,A

MOV A,46H

ANL A,#0FH

MOV 53H,A

MOV A,47H

ANL A,#0F0H

SWAP A

MOV 54H,A

MOV A,47H

ANL A,#0FH

MOV 55H,A

RET

DISP:MOV R0,#55H

MOV R2,#20H

MOV A,#0FFH

MOV P0,A

ACALL DIP

MOV R0,#54H MOV R2,#10H ACALL DIP

MOV R0,#53H MOV R2,#08H ACALL DIP

MOV R0,#52H MOV R2,#04H MOV A,R2

MOV P2,A

MOV A,@R0

MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FH

MOV P0,A

ACALL DELAY MOV R0,#51H MOV R2,#02H ACALL DIP

MOV R0,#50H

MOV R2,#01H

ACALL DIP

RET

DIP:MOV A,R2

MOV P2,A

MOV A,@R0

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

ACALL DELAY

RET

DELAY:

MOV R5,#9FH

DJNZ R5,$

RET

TABLE:DB

0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END

T2捕捉方式:

T2CON EQU 0C8H

TH2 EQU 0CDH

TL2 EQU 0CCH

RCAP2H EQU 0CBH

RCAP2L EQU 0CAH

TR2 BIT 0CAH

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP T0_INT

ORG 0030H MAIN: MOV TMOD, #01H

MOV T2CON,#0FH

JB P1.1,$

STR: MOV TL0, #17H

MOV TH0, #0FCH

MOV TH2, #00

MOV TL2 ,#00

MOV 50H,#00H

MOV 51H,50H

CLR P1.0

SETB EA

SETB ET0

JNB P1.1, $

SETB TR0

SETB TR2

JB P1.1, $

CLR TR0

MOV 50H,RCAP2L

MOV 51H,RCAP2H

LCALL ZHUANHUAN LOOP1: LCALL DISP

JB P1.1,STR

AJMP LOOP1

T0_INT: MOV TL0, #17H

MOV TH0, #0FCH

SETB P1.0

NOP

NOP

CLR P1.0

RETI ZHUANHUAN: CLR A

MOV 38H,51H

MOV 37H,50H

MOV 34H,#0

MOV 35H,#0

MOV 36H,#0

MOV R7,#16 LOOP2: CLR C

MOV A,37H

RLC A

MOV 37H ,A

MOV A,38H

RLC A

MOV 38H ,A

MOV A,36H

ADDC A,36H

DA A

MOV 36H,A

MOV A,35H

ADDC A,35H

DA A

MOV 35H,A

MOV A,34H

ADDC A,34H

DA A

MOV 34H,A

DJNZ R7 ,LOOP2

MOV R1,#35H

MOV R0,#36H

MOV A,#00

XCHD A,@R0

MOV 58H,A

MOV A,@R0

SWAP A

MOV 57H,A

MOV A,#00

XCHD A,@R1

MOV 56H,A

MOV A,@R1

SWAP A

MOV 55H,A

MOV A,#00

MOV R0,#34H

XCHD A,@R0

MOV 54H,A

MOV A,@R0

SWAP A

MOV 53H,A

RET

DISP: MOV R0,#53H

MOV R2,#01H

LOP11: MOV A,#0FFH

MOV P0,A

MOV A,R2

MOV P2,A

MOV A,@R0

MOV DPTR,#TAB

MOVC A,@A+DPTR

CJNE R0,#55H,LOP21

ANL A,#7FH

LOP21: MOV P0,A

ACALL DELAY

INC R0

MOV A,R2

JB ACC.5,EXIT1

RL A

MOV R2,A

AJMP LOP11

EXIT1: RET

DELAY: MOV R7,#0FEH

LOOP: MOV R6,#70H

DJNZ R7,LOOP

RET

TAB:DB

0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END

脉冲宽度调制

脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 PWM之所以要配置这么多的寄存器是(表中只有少部分不用配置),应因为基本上是定时器不仅有PWM输出还有间隔定时器、方波输出、外部事件计数器、分频器、输入脉冲间隔测量、输入信号的高/低电平宽度的测量、延迟计数器、单触发脉冲输出功能。 首先配置PER0中的TAU0EN为1,允许输入时钟的供应。再用TPS0来分频得到CK01、CK00这两个时钟(在选择的通道0和通道1是的时钟时可以选择一个时钟作为两个时钟,当然也可以一个通道一个时钟)。 接下来是控制定时器单元启停的TE0、TS0、TT0,其中TE0 也就是说在这里我们不用配置。 TS0和TSH0寄存器是触发寄存器,用于初始化定时器/计数器寄存器0n (TCR0n)并开始各通道的计数操作。(启用) TT0和TTH0寄存器为用于停止各通道的计数操作的触发寄存器。(停用) 接下来是控制输出寄存器TOE0、TO0、TOL0、TOM0,其中TOE0寄存器用于允许或禁止各通道的定时器输出。TO0寄存器是各通道的定时器输出的缓冲器寄存器。TOL0寄存器是用于控制各通道定时器输出电平的寄存器。TOM0寄存器用于控制各通道的定时器输出模式。(这里我们选择TOM0的TOM01为1:从属通道输出模式)

现代测试技术试题A----答案

现代道路交通测试技术 试题A----答案 一. 解:由题意频谱函数:x (ω)= dt e t x j ? +-∞ ∞ -t )(ω = dt e j ?+--2 /2 /t ττ ω =2/2/12t/ττω ω-+--j e j = () 2 /2/1ωτωτω j j e e j -- = ω 2 sin 2 ωτ =τ /2 /2sin ωτωτ ∴频谱函数虚部为0,故相频谱为0; X(0)=τωτωττ ωωω==→→2 /2 /sin lim )(lim 0 x 当ω= τ π n (n=1,2,3……)时 X (ω)=0 故幅频谱图如下: 二.解:因为信号是周期信号,可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值 故:dt t y t x T R T T xy ? +=∞→0)()(1lim )(ττ = 1 T dt t y t x T ? -+++0 00])(sin[)sin(φθτωθω =)cos(2 1 00φωτ-y x

三.1.试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。 参考答案: ①基本原理:对于均匀的弹性半空间分层介质,其结构表面受到瞬态冲击作用时,将产生瞬态振动。振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。在一次冲击产生的波能中,瑞雷波占67%,即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。而纵波和横波只占有少量能量;并且在表面,随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。确切地说,纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减,而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减,因此,在地基表面的瞬态振动中,瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多,瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。我们通过一系列的关系可以得出,利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。 ②技术要求:检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求,是保证质量检测精度和可靠性的关键,对其各组成部分有相应的技术要求。 1).激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨,对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取,是系统准确测试的基本保证。预先应根据检测深度做一些力锤冲击试验,以选择合理的力锤重量或合适材料的锤头。使瞬态冲击施加于路面表面后,能产生一组具有不同频率的瑞雷面波在介质中传播。 2).垂向检波器的选型 垂向检波器选用压电式加速度传感器。 对于层状路面结构来说,一般选择小冲击源作为振源,使其产生具有丰富频率的瑞雷面波沿地表一定深度向四周传播。对于高频短波长的波来说,选择加速度传感器,因为它具有频率范围宽,对冲击振动的频响特性好等特点。如检测像硅酸盐、水泥混凝土和沥青混凝土路面的刚性层状体系时需要选择加速度传感器。 速度、位移传感器一般不用作冲击测量。另外,正确选定压电式加速度传感器的型号也是十分重要的(必须考虑它的频率范围、动态范围、灵敏度等主要特征参数是否符合测试精度要求)。 3).安装位置的确定 测试前,应对现场路面进行调查,确定检测点,并合理布置。一般两个垂向检 波器之间的距离应视测试的路面深度而定,通常应使两个间距大于路面深度的一半以上,并且取振源到最近的传感器的距离等于两传感器之间的距离。 4).连接导线选择 仪器之间的连接导线应尽量短,且记不应将各种导线混合使用,尽量选择相同线种,且忌抖动,以免引起现场测量不稳定。 四. 参考答案:令SAM(t)=Х(t)﹡cos ω0t,则SAM(t)的傅立叶变换为 SAM(ω)= ? ∞ ∞ - Х(t)﹡cos ω0t*e t j ωdt=1/2[X(ω+ω0)+X(ω-ω0)]

脉冲宽度的测量

第一章绪论 §1-1研究本课题的意义 脉冲宽度的测量,实质是时间的测量,在生产和科学研究中,经常要测量时间,例如,完成第一生产工序所需要的时间,周期性信号的周期,激光测距和雷达测量目标距离,也是测量电磁波从目标反射回来的时间来确定目标的距离,运动物体行程的时间等等都说明时间测量的重要性。 §1-2时间测量的方法 常见的时间测量仪表有运动会上用的秒表和家庭用的时钟,个人用的手表,这些机械式仪表读数不太精确,分辨力不太高,例如手表的分辨力为秒百米赛跑的计时秒表也只能分辨到0.01秒,如果要测量微秒,机械式的秒表是办不到的,只有采用电子式仪表要测量。 §1-3电子计时的工作原理 随着电子技术的飞速发展,新的电子元器件的出现,为制造先进的仪器仪表奠定基础。电子计时器的工作原理是由一基准的时钟脉冲源,目前时钟频率可达到几千兆赫,如计算机的主振频率可达到几个GHz,它的一个周期的时间为零点几个毫微秒,用这种时钟脉冲来测量时间,其分辨力可达到10-9秒。 电子计时器的工作原理框图1-1所示,用一个门电路来控制时钟脉冲通过,例如用一个电子开关使门打开,使时钟脉冲通过门电路送到计数器,进行计数,经过一段时间发出一个信号使门电路关闭。无时钟脉冲通过,计数器停止计数,计数器计的数通过译码、显示器、显示电路及可用数字显示这段时间

时钟 脉冲 图1-1 计时电路框图 电子计数仪的优点:精度高、使用方便、读数直观、测量范围大,可远距离传输 §1-4时间测量仪的应用 数字式时间测量仪是生产和科学实验中不缺少的基本仪表,在测量速度、加速度、动量、冲量、频率和周期等方面都得到广泛应用。 第二章方案论证 §2-1设计任务 输入被测电压幅度:0.1~10V 输入信号的脉冲宽度≧100us 测量误差≦1% 可测量周期性信号的周期 §2-2脉冲宽度测量的工作原理 脉冲宽度的测量,实质上是时间的测量,其电路组成包括输入通道,时基电路、主控门电路、控制电路、计数与显示电路五大部分组成。如图2-1所示

推荐-数字脉冲宽度测量仪文亚平 精品

广西交通职业技术学院信息工程系作品设计报告书题目:数字脉冲宽度测量仪 课程名称:课程设计 班级:电信20XX班 组长:20XX415044 文亚平 组员: 20XX415041 韦艳 20XX415029 审海洋 指导老师:成世龙 二OO九年一月

目录 一、期考作品设计目标 (2) 1.1功能要求 (2) 二、期考作品设计方案论证与比 (2) 2.1 各模块方案选择和论证 (2) 2.2.1振荡器的选择 (2) 2.2.2显示器的选择 (2) 三、系统的硬件设计与实 (2) 3.1 系统硬件概述 (2) 3.2 主要单元电路的设计 (3) 3.2.1 石英晶体振荡器电路的设 (3) 3.2.2分频电路的设计 (4) 3.2.3测量控制电路的设计 (4) 3.2.4计数器、译码器和显示器电路的设计 (5) 四、系统测试 (6) 4.1 测试仪器 (6) 五、期考作品调试过程分析 (6) 六、期考作品设计制作总结 (7) 七、期考作品提交及演示 (7) 八、致谢词 (8) 九、参考资料 (8) 附录一:系统电路图 (9) 附录二:系统主要元件清单 (10)

一、期考作品设计目标 1.1 功能要求: ①测量时间范围:1~9999ms ②测量单个正脉冲或负脉冲宽度时间 ③测量误差:±1字数字 ④手动测量 ⑤手动清零 二、期考作品设计方案论证与比较 2.1 各模块方案选择和论证 2.2.1振荡器的选择: 方案一: 555多谐振荡器,利用电阻电容的充放电和触发器来实现各种波形。价格低廉,但频率稳定度稍差。 方案二:石英晶体振荡器测量时间精度较高,可产生标准计量时间,即时标脉冲,故本方案采用后者。 2.2.2显示器选择 方案一:采用LED显示屏,可显示中西文及阿拉伯数字,常用字符及各种图案信息,具有图像编辑功能和文字编辑功能,但价格昂贵。 方案二:采用数码管显示。它能在低电压、小电流条件下驱动发光,能与cmos、itl电路兼容。体积小,重量轻,抗冲击性能好寿命长,使用寿命在10万小时以上,甚至可达100万小时。成本低。故选择后者。 三、系统的硬件设计与实现 3.1 系统硬件概述 数字脉冲宽度测量仪的框图如图1-1所示:

PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)原理

1、 PWM原理 2、调制器设计思想 3、具体实现设计 一、 PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)原理: 脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成,其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号,比较器输出正常数A,否则输出0。因此,从图1中可以看出,比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。 通过图1b的分析可以看出,生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。因而,采样值之间的时间间隔是非均匀的。在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号,但是对于实际中tk-kTs<

其中,。无需作频谱分析,由式(2)可以看出脉冲宽度信号由语 音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当时,相位调制部分引起的信号交迭可以忽略,因此,脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。 二、数字脉冲宽度调制器的实现: 实现数字脉冲宽度调制器的基本思想参看图2。 图中,在时钟脉冲的作用下,循环计数器的5位输出逐次增大。5位数字调制信号用一个寄存器来控制,不断于循环计数器的输出进行比较,当调制信号大于循环计数器的输出时,比较器输出高电平,否则输出低电平。循环计数器循环一个周期后,向寄存器发出一个使能信号EN,寄存器送入下一组数据。在每一个计数器计数周期,由于输入的调制信号的大小不同,比较器输出端输出的高电平个数不一样,因而产生出占空比不同的脉冲宽度调制波。 图3 为了使矩形脉冲的中心近似在t=kTs处,计数器所产生的数字码不是由小到大或由大

单片机脉冲信号测量

郑州工业应用技术学院 课程设计说明书 题单片机脉冲信号测量 姓名: 院(系):信息工程学院专业班级:计算 机科学与技术学号: 指导教师: 成绩: 时间:年月日至年月日

摘要 脉冲信号测量仪是一种常用的设备,它可以测量脉冲信号的脉冲宽度,频率等参数,并用十进制数字显示出来。利用定时器的门控信号GATE进行控制可以 实现脉冲宽度的测量。在单片机应用系统中,为了便于对LED显示器进行管理,需要建立一个显示缓冲区。本文介绍了基于单片机AT89C51的脉冲信号参数测量仪的设计。该设计可以对脉冲信号的宽度,频率等参数进行测量。 关键词:脉冲信号;频率;宽度;单片机AT89C51

目录 摘要............................................................... I 目录............................................................... II 第一章技术背景及意义 (1) 第二章设计方案及原理 (2) 第三章硬件设计任务 (3) 第四章软件结论 (12) 第五章参考文献 (13) 第六章附录 (14)

第一章技术背景及意义 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。由于单片机稳定可靠、物美价廉、功耗低,所以单片机的应用日益广泛深入,涉及到各行各业,如工业自动化、智能仪表与集成智能传感器、家用电器等领域。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在使用单片机通过软件就能实现了。随着单片机应用的推广普及,单片机控制技术将不断发展,日益完善。因此,本课程设计旨在巩固所学的关于单片机的软件及硬件方面的知识,激发广大学生对单片机的兴趣,提高学生的创造能力,动手能力和将所学知识运用于实践的能力。 中断功能是一种应用比较广泛的功能,它指的是当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生了某一件事(如一个电平的变化,一个脉冲沿的发生或定时器计数溢出等)请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时终止当前的工作,转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件以后,再回到原来被中止的地方继续原来的工作,这样的过程称为中断。本文中用到了定时器T0溢出中断,以实现软件延时。脉冲信号测量仪是一种常用的设备,它可以测量脉冲信号的脉冲宽度,脉冲频率等参数。

脉冲宽度调制技术的具体应用

脉冲宽度调制 目录[隐藏] 一、脉冲宽度调制基本原理 二、脉冲宽度调制具体过程 三、脉冲宽度调制的优点 四、脉冲宽度调制控制方法 五、脉冲宽度调制相关应用领域 六、脉冲宽度调制技术的具体应用 一、脉冲宽度调制基本原理 二、脉冲宽度调制具体过程 三、脉冲宽度调制的优点 四、脉冲宽度调制控制方法 五、脉冲宽度调制相关应用领域 六、脉冲宽度调制技术的具体应用 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。 [编辑本段] 一、脉冲宽度调制基本原理 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

4距离测量和直线定向

第四章 距离测量和直线定向 ? 学习目标:学习光电测距、尺子量距和光学测距三种距离测量原理与方法,在掌握现代光电 测距技术原理与方法基础上,掌握钢尺量距、光学视距基本方法。 第一节 光学测距原理与方法 ? 一、概述 ? 1.基本原理:根据几何光学原理,应用三角定理进行测距的技术。 ? 余切定理可知A 、B 二点的距离D 为 ? 2.光学测距方式:光学测距的方式依角度和尺长的测量方法不同而异。 ? 二、视距法测量距离 ? 视距法测距是利用测量仪器望远镜十字丝的上、下丝获得尺子刻划读数M 、N ,从而实现距离 测量技术。 3.平视距测量方法: ? 1)经纬仪望远镜视准轴处于水平状态瞄准直立的尺子(如木制标尺); ? 2)利用望远镜读取上、下丝所截的尺面上刻划值M 、N(l 上、l 下); ? 3)按计算距离D 。 ? l=N-M= l 下-l 上 ? D=100?l 2 2γctg l D =

4.斜视距测量平距计算公式 ?A点安置经纬仪,B立尺; ?测竖直角为 , ?读数为M、N(l上、l下), ?计算: ?D AB=100(l上-l下)×cos2α 第二节距离丈量 ?一、概述 ?传统上所谓的尺子量距方法。 ?钢尺量距基本工作:定线、丈量、计算。 ?钢尺量距方法: ?一般量距方法、精密量距方法。 二、钢尺一般丈量法 ? 1.准备工作: ?1)主要工具:钢尺、垂球、测钎、标杆等。钢尺完好,刻划清楚。 ?2)工作人员组成:主要工作人员是拉尺、读数、记录共2--3人。 ?3)场地:比较平坦,已定线,并插有测钎。 ? 2.丈量工作: ?1)往测:从A丈量至B,逐段丈量整尺段n,尺段长为l o;最后丈量零尺段长q。长度为D往;?2)返测:从B丈量至A,返测全长长度为D返。 ? 3.计算与检核: ?1)计算 D往=n l o往+q往 ? D返=n l o返+q返

单片机PWM(脉冲宽度调制)原理与实现

、PWM原理 2、调制器设计思想 3、具体实现设计 一、PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)原理: 脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成,其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号,比较器输出正常数A,否则输出0。因此,从图1中可以看出,比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。 通过图1b的分析可以看出,生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。因而,采样值之间的时间间隔是非均匀的。在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号,但是对于实际中tk-kTs< (1) 其中,x{t}是离散化的语音信号;Ts是采样周期;是未调制宽度;m是调制指数。 然而,如果对矩形脉冲作如下近似:脉冲幅度为A,中心在t = k Ts处,在相邻脉冲间变化缓慢,则脉冲宽度调制波xp(t)可以表示为: (2) 其中,。无需作频谱分析,由式(2)可以看出脉冲宽度信号由语音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当时,相位调制部分引起的信号交迭可以忽略,因此,脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。 二、数字脉冲宽度调制器的实现: 实现数字脉冲宽度调制器的基本思想参看图2。 图中,在时钟脉冲的作用下,循环计数器的5位输出逐次增大。5位数字调制信号用一个寄存器来控制,不断于循环计数器的输出进行比较,当调制信号大于循环计数器的输出时,比较器输出高电平,否则输出低电平。循环计数器循环一个周期后,向寄存器发出一个使能信号EN,寄存器送入下一组数据。在每一个计数器计数周期,由于输入的调制信号的大小不同,比较器输出端输出的高电平个数不一样,因而产生出占空比不同的脉冲宽度调制波。 图3 为了使矩形脉冲的中心近似在t=kTs处,计数器所产生的数字码不是由小到大或由大到小顺序变化,而是将数据分成偶数序列和奇数序列,在一个计数周期,偶数序列由小变大,直到最大值,然后变为对奇数序列计数,变化为由大到小。如图3例子。 奇偶序列的产生方法是将计数器的最后一位作为比较数据的最低位,在一个计数周期内,前半个周期计数器输出最低位为0,其他高位逐次增大,则产生的数据即为偶数序列;后半个周期输出最低位为1,其余高位依次减小,产生的数据为依次减小的偶序列。具体电路可以由以下电路图表示: 三、8051中的PWM模块设计:

基于89C51单片机脉冲宽度的测量的设计

单片机原理与应用课程设计报告 院系:电气信息工程学院 班级: 08测控2班 学号: 08314237 姓名:董亮 合作者:虞波 指导教师:黄阳 2011年09月25日

基于89C51单片机脉冲宽度的测量设计 序言: 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入同时带动传统控制检测日新月益更新。单片机诞生30多年以来,其品种、功能和应用技术都得到飞速的发展,单片机的应用已深入国民经济和日常生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理等。 本次课程设计目的主要是培养学生综合运用所学的知识,完成一个单片机应用系统设计。主要任务是通过解决一些实际问题,巩固和加深课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。加深对单片机软件硬件知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识,根据所选择题目,焊接好硬件电路,

正确进行元器件的测试与调试,并在计算机上编写汇编程序调试运行,并实现参考选题中要求的设计。 一.设计内容与技术指标 1.1设计内容 利用单片机及4位LED数码管做成四位脉宽显示,在一个脉宽期间对内部周期进行计数,得到的一个高电平脉冲内的计数值显示在四位数码管上,并达到相应的技术指标要求。 1.2技术指标 (1)输入脉冲幅度:0-5V (2)脉宽测量范围:0.1-50ms (3)测量精度:±1% (4)显示方式:四位数字显示

测量周期法

测量周期法。将被测量信号经过整形后转换成方波信号,利用单片机查询两个上升沿,在此 期间根据晶体振荡器产生的周期为 Tc的脉冲送计数器进行计数,设计数值为 N,则得被测量信号的周期值 Tx=Tc X N,然后取其倒数即为被测量信号的频率。 图1信号周期测量原理图 A点 波形 ----- 检测两个上升沿,对B信号 计数 B点 波形 图2频率测量计数波形示意图件头: /* ----------------------- 测量周期法的基本原理:在被测信号T内,对某一基准时间进行计数,基准时间与计数值的乘积便是被测周期? ------------------------- */ #i nclude"at89x51.h" #defi ne uint un sig ned int

uint count, period; bit rflag = 0; // 周期标志 void control(void) { TMOD = 0x09; //T/C0 为方式1, INTO为1是启动定时器IT0 = 1; // 脉冲方式(后沿负跳有效)进入中断 TH0 = 0;TL0 = 0; P1_0 = 0; P1_0 = 1; 、// 触发器清零 TR0 = 1; // 启动 T/C0 EX0 = 1; // 只开外部中断1 EA = 1; // 开总中断 } void INT_0(void) interrupt 0 using 1 //INTO 中断服务 { EA = 0; TR0 = 0; count = TL0 + TH0 * 256;// 取计数值 rflag = 1; // 设标志 EA = 1; main() {

脉冲宽度调制

摘要 随着电力电子技术、微处理技术的发展以及永磁材料技术的进步,交、直流电动机调速及伺服系统正在向一体化电动机以及控制数字化的方向发展,而脉宽调制(PWM)技术以及相应的功率开关电路技术则是控制数字化的基础。 本次课程设计使用的是STC89C52单片机,将4~20mA电流变为电压信号通过AD 采样进入单片机,最后输出PWM占空比,通过改变电流对占空比进行改变。程序中T0定时器采用中断的方式控制PWM信号的频率,T1定时器采用查询方式控制PWM的占空比。在本设计的基础上,加上74LS164四位静态数码LED显示,则可实时显示占空比。 关键词:脉冲宽度调制;STC89C52RC单片机;C51

目录 第1章概述 1.1脉冲宽度调制的理论基础 1.2脉冲宽度调制的应用 第2章总体方案设计 2.1系统设计 2.2 硬件设计及框图 第3章硬件设计 3.1单片机做小系统 3.2串口及电路 3.3AD转换及电路 3.4显示电路 第4章软件设计 4.1开发环境和工具介绍 4.2单片机软件介绍 4.2.1流程设计 第5章总结 参考文献 附录A:***硬件原理图 附录B:***源程序

第一章概述 随着电力电子技术的发展,功率半导体开关器件性能不断提高,已从早期广泛使用的半控型功率半导体开关,发展到如今性能各异且类型诸多的全控型功率开关而20世纪90年代发展起来的智能型功率模块(IPM)则开创了功率半导体开关器件新的发展方向。功率半导体开关器件技术的进步,促进了电力电子变流装置技术的迅速发展,出现了以脉宽调制 (PWM)控制为基础的各类变流装置,如变频器、逆变电源、高频开关电源以及各类特种变流器等,这些变流装置在国民经济各领域中取得了广泛应用。经过几十年的研究与发展PWM变流器技术已日趋成熟,PWM变流器主电路己从早期的半控型器件桥路发展到如今的全控型器件桥路;其拓扑结构己从单相、三相电路发展到多相组合及多电平拓扑电路;PWM开关控制由单纯的硬开关调制发展到软开关调制;功率等级从千瓦级发展到兆瓦级,而在主电路类型上既有电压型变流器(voltageSoureeRectifier-VSR),也有电流源型变流器 (eurrentsoureeRectifier-esR),并且两者在工业上均成功地投入了应用。 PWM(Pulse Width Modulation)即脉冲宽度调制,它通过控制信号去调制方波脉冲的宽度,从而获得控制的实现。产生PWM 信号可以由硬件方法和软件方法实现。传统的硬件模拟方法是把调制信号和载波(一般是三角波)同时接入运算放大器的两个输入端作比较而得到。而软件的实现,特别是基于单片机的软件实现方法,主要是利用其内部提供的定时器,通过改变定时器的定时初值获得不同的脉冲持续时间,如果把系统的控制信号和定时器的定时初值线性对应起来,就可获得控制信号对脉宽调制的PWM信号。所以这样线性的对应过程就成为这个实现过程的关键。控制信号的种类不同,采用不同的计算方法,又可以获得不同的PWM。 1.1脉冲宽度调制的理论基础

现代测量技术

上海第二工业大学 现代测量技术 学号084812099 姓名钱杰 班级08机自A2 院系机械制造及自动化 2011 年11 月 5 日

目录 前言 一、激光传感器简单介绍及其优点 (3) 二、激光测距传感器 (5) 1.激光测距的原理 (5) 2.激光测距传感器的优势: (5) 3.测距传感器的工作原理 (6) 三、激光测长传感器 (6) 四、激光精密测量的现状与未来发展 (6) 五、参考文献 (7)

激光测量 摘要:激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面,激光传感器正以自己独特的优势焕发勃勃生机,本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和用。 关键词:激光测距、望远镜、激光测距原理与应用、应用实例 Laser measurement Abstract: laser sensor has been widely used in national defense, manufacturing, medica l and non electric measurement etc, laser sensor with its own unique advantages of vi gour and vitality, this paper briefly introduces laser ranging sensor working principle a nd use. Key words: laser rangefinder、telescope、laser ranging principle and application、examples 一、激光传感器简单介绍及其优点 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。 激光具有4个重要特性: (1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米; (2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上; (3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。 (4)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象称为光的干涉。只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。

AVR单片机判断脉冲宽度地方法

AVR单片机判断脉冲宽度的方法(转) 默认分类 2011-02-22 15:33:43 阅读190 评论0 字号:大中小订阅 定时/计数器(Timer/counter)是单片机芯片中最基本的外围接口,它的用途非常广泛,常用于测量时间、速度、频率、脉宽、提供定时脉冲信号等。相对于一般8位单片机而言,AVR 不仅配备了更多的定时/计数器接口,而且还是增强型的,功能非常强大。ATmega128一共配置了2个8位和2个16位,共4个定时/计数器,本小节重点对它的一些增强功能的应用做基本的介绍。 5.9.1 预分频器 定时/计数器最基本的功能就是对脉冲信号计数,当计数器计满后(8位为255,16位为65535),再来一个脉冲它就翻转到0,并产生中断信号。同其他单片机类似,AVR的定时/计数器的计数脉冲可以来自外部的引脚,也可以由从内部系统时钟获得;但AVR的定时/计数器在内部系统时钟和计数单元之间增加了一个预分频器,利用预分频器,定时/计数器可以从内部系统时钟获得不同频率的信号。表5-1为系统时钟为4MHz使用定时/计数器0的最高计时精度和时宽范围。 表5-1 T/C0计时精度和时宽(系统时钟4MHz) 分频系数计时频率最高计时精度(TCNT0=255)最宽时宽(TCNT0=0) 1 4MHz 0.25us 64us 8 500KHz 2us 512us 32 125KHz 8us 2.048ms 64 62.5KHz 16us 4 .096ms 128 31.25KHz 32us 8.1 92ms 256 15.625KHz 64us 16.384ms 1024 3906.25Hz 256us 65.536ms 从表中看出,在系统时钟为4MHz时,8位的T/C0最高计时精度为0.25us,最长的时宽可达到65.536ms。而使用16位的定时/计数器时,不需要辅助的软件计数器,就可以非常方便的设计一个时间长达16.777216秒(精度为256us)的定时器,这对于其它的8位单片机是做不到的。 AVR单片机的每一个定时/计数器都配备独立的、多达10位的预分频器,由软件设定分频系数,与8/16位定时/计数器配合,可以提供多种档次的定时时间。使用时可选取最接近的定时档次,即选8/16位定时/计数器与分频系数的最优组合,减少了定时误差。所以,AVR 定时/计数器的显著特点之一是:高精度和宽时范围,使得用户应用起来更加灵活和方便。此外,AVR的USART、SPI、I2C、WDT等都不占用这些定时/计数器。 5.9.2 输入捕捉功能 ATmega128的两个16位定时/计数器(T/C1、T/C3)具有输入捕捉功能,它是AVR定时/计数器的又一个显著的特点。其基本作用是当一个事件发生时,立即将定时/计数器的值锁定在输入捕捉寄存器中(定时/计数器保持继续运行)。利用输入捕捉功能,可以对一个事件从发生到结束的时间进行更加精确,如下面的示例中精确测量一个脉冲的宽度。

低压脉冲测试法中脉冲宽度的选择

低压脉冲测试法中脉冲宽度的选择 在做故障测试之前要弄清楚,现有基于“行波法”测试的试验设备能不能测量要测的故障电缆: 1。有金属屏蔽层的电缆能用“行波法”测试。 2.有钢铠金属护套而无金属屏蔽层的电缆,对于数百米以内的短距离电缆故障可以把金属护套作为测试地进行“行波法”测试。 3.对于无金属屏蔽层和钢铠护套的电力电缆:单相对地故障,此时不能用“行波法”进行粗测;两相或多相间故障,可把其中一故障相安全接地,使其变为工作地,采用“行波法”应注意相应的测试方法进行粗侧。 行波法测试有的误差很大是几种误差的积累,没有误差则是几种误差的相互抵消。 《电力电缆试验及检测技术》第133页 若电缆的额定电压为Um,当给电缆加压时,在电压加到某一数值Us时,在Us≤Um条件下,电缆击穿说明电缆存在故障,当降压后绝缘自行恢复,这种故障称为电缆的闪络性故障,而降压后绝缘性能不可恢复的情况,则称为泄露性故障。 《电力电缆试验及检测技术》第126页 了解被测电缆的绝缘介质类型有两方面意义: 1.电缆的绝缘介质与电缆的最高测试电压有关,如10KV油浸纸绝缘介质电力电缆,其最高测试直流电压为50KV;而10KV XLPE电力电缆,其最高测试直流电压为35KV。35KV XLPE电力电缆,其最高测试直流电压为80KV。因此,在冲击高压或直流高压测量电缆故障时,其测试电压不能高于电缆的最高直流测试电压。 2.在使用“行波法”原理测试电缆故障时,电缆故障的粗测精度直接与电缆的绝缘介质有关,而与电缆的粗细、形状及耐压等级没有关系。 了解被测电缆的结构特征 由于结构的不同,在故障测试的连线方式也有较大的区别。6KV及以上电压等级的XLPE电力电缆,其绝缘损伤故障几乎都表现为相对地故障,地线的选择是唯一的铜屏蔽层。 测出一个故障点后,不应立即做接头,而应分段对电缆进行耐压试验合格后再做接头。 试验设备: 取样器:“冲闪法”测试电缆故障时,电缆故障点形成的反射波时高电压脉冲波,不能直接通过仪器进行显示,通常要用“取样器”,取样器的作用是将故障点在高压作用下形成的高压脉冲转换成仪器所需的低电压脉冲信号。 电容器:储能电容器在冲闪法中起储能作用,直闪法中主要是起隔直流作用而不是储能。球隙:球隙的主要作用是通过调节两球隙的相对距离,以便控制加在故障电缆上电压高低以及故障点的冲击放电时间。 《电力电缆试验及检测技术》第137页 测试仪内在的技术性能主要取决于原始波形的取样方式及对模拟信号衰减放大电路的频带范围。 《电力电缆试验及检测技术》第137页 中压电缆故障。以6、10KV及35KV等级电缆为代表的中压电缆,通常只考虑导体芯线、金属屏蔽层、主绝缘层三种材料中发生的故障。 《电力电缆试验及检测技术》第133页 3.3.10电力电缆故障判别方法: 1.判断开路故障时 (1)用万用表测阻值;(2)低压脉冲法

脉冲宽度调制(PWM)技术

脉冲宽度调制(PWM)技术 在电力电子变流器控制系统中,对于控制电路的要求往往是除能够控制负载的加电与断电外,还应该能够控制加载到负载上的电压高低及功率大小。在大功率电力电子电路中,控制加载至负载上电压及功率的实用方法就是脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)。 1. 面积等效原理 在控制理论中,有一个重要的原理,即冲量等效原理:大小、波形不相同的窄脉冲变量(冲量)作用在具有惯性的环节上时,只要这些变量对时间的积分相等,其作用的效果将基本相同。这里所说的效果基本相同是指惯性环节的输出响应波形基本相同。例如,下图1示出的三个窄脉冲电压波形分别为矩形波、三角波和正弦波,但这二个窄脉冲电压对时间的积分相等,或者说它们的面积相等。当这三个窄脉冲分别作用在只有惯性的同一环节上时,其输出响应基本相同。因此,冲量等效原理也可以称为面积等效原理。 从数学角度进行分析,对上图1所示的三个窄脉冲电压波形进行傅里叶变换,则其低频段的特性非常相近,仅在高频段有所不同,而高频段对于具有惯性负载的电路影响非常小。由此进一步证明了面积等效原理的正确性。 2. 脉冲宽度调制技术

依据面积等效原理,在电路中可以利用低端电源开关或高端电源开关,以一定频率的导通和截止连续切换,使电源电压U i以一系列等幅脉冲(或称为矩形波)的形式加载到负载上,加载在负载上的电源电压Uo波形如图2所示。 图2所示的矩形波的电压平均值: 此式表明在一个脉冲周期内,电压的平均值与脉冲的占空比是成正比的,于是,可以通过改变脉冲的占空比来调整加载到负载上的电压大小。当占空比小时,加载到负载上的平均电压就低,即加载到负载上的功率小;而占空比大时,加载到负载上的平均电压就高,加载到负载上的功率大。这种通过等幅脉冲调节负载平均电压及功率的方法称为脉冲宽度调制,也称为斩波控制。 采用脉冲宽度调制方式为负载供电,由于供电电压是脉动的,势必会产生出各种谐波。为了明确脉冲宽度调制技术对负载产生的影响,且考虑此分析结果便于以后章节引用,可将图2所示的等幅脉冲序列描述为 式中,G(t)为开关函数,其波形如图3所示。 在此式中,第一项DUi是等幅脉冲序列的直流成分,也即输出电压的平均值。可见,输出电

现代测量技术在工程中的应用

现代测量技术在工程中运用情况 摘要:我国从20世纪80年代以来,一直都在不断引进各种先进的测绘技术,测绘技术逐渐成了工程测量中的重点。本文介绍数字测绘与城市或工业信息系统技术的应用与发展;城市地下管线探测技术发展与应用;变形监测技术应用与发展;卫星定位技术在工程测量中的应用与发展;工业测量技术的兴起、发展与应用;精密与大型工程测量现状与发展。 关键字:现代工程测量;控制测量;地形测量;施工测量;竣工测量 一、引言 工程测量是一门应用学科,传统的工程测量包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测五大部分。随着测绘技术的高速发展,工程测量技术形成了两个发展趋势:一是在上述五个部分不断出现新仪器、新方法和新手段;二是工程测量的应用领域不断扩展,出现了工业测量和地下管线探测等新的领域,还将测量新技术应用到了建筑测绘中。下面分六个方面介绍工程测量技术近几年的应用现状和发展趋势。 二、数字测绘与城市或工业信息系统技术的应用与发展 我国数字测绘技术从20世纪90年代初开始,经过十几年的发展已日渐成熟,形成了自己的方法和开发出多个具有自主版权的国产软件。现在的数字测绘正在从2维向3维发展,形成3维测绘技术。城市地理信息系统已经得到了足够的重视,工业企业地理信息系统也正在兴起。 现在数字化测绘技术已经普及,大比例尺地形图、地籍图、房产图、竣工图、地下管网图、导航电子地图等基本上都已经实现了数字化测绘,白纸测图方法已经淘汰。主要数字化测图系统有全站仪+PDA+地形图绘图软件,全站仪+便携机(PDA掌上电脑)+带有地物编码的地形图绘图软件,GPS RTK + PDA +地形图绘图软件,摄影测量进行大比例尺测图,数字摄影技术+GPS+便携机(PDA 掌上电脑)+导航图测绘软件。

脉冲宽度控制

脉冲宽度调制 编辑 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。 目录 1简介 2背景介绍 3基本原理 4谐波频谱 5具体过程 6优点 7控制方法 8应用领域 9具体应用 1 简介 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基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压

电源输出的改变。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信号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波开关技术将会成为PWM 控制技术发展的主要方向之一。 2背景介绍 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。 3基本原理 脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。 例如,把正弦半波波形分成N等份,就可把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等,都等于∏/n ,但幅值不等,且脉冲顶

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