单片机如何产生PWM
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。
STC单片机PWM的实现
STC单片机PWM的实现实现PWM功能的步骤如下：1.设置计时器/计数器模式：选择一个适当的计时器/计数器模式，通常选择16位定时器模式，然后配置相关寄存器。
2.设置计时器的初值：将计时器的计数初值设置为0。
3.设置计时器的重载值：根据所需的PWM周期确定计时器的重载值，设置到重载寄存器中。
4.设置计时器的工作模式：选择适当的计时器工作模式，通常选择自动重载模式或单次计数模式。
5.设置PWM占空比：根据所需的PWM占空比计算出所需要的计数值，并将其设置到计时器寄存器中。
6.启动计时器：将计时器使能位设置为1，启动计时器。
7.等待PWM周期结束：等待计时器溢出，表示一个PWM周期结束。
8.关闭计时器：将计时器使能位清零，关闭计时器。
通过以上步骤，就可以在STC单片机上实现PWM功能。
下面是一个具体的实例，以STC89C52为例，实现一个简单的PWM控制LED亮度的功能：```c#include <reg51.h>sbit PWM_PIN = P1^0; // 控制端口void mainTMOD=0x00;//设置定时器0为模式0，工作方式1 TH0=0xEC;//计时器初值TL0=0xEC;ET0=1;//允许定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while(1)//控制PWM占空比，0-255之间，控制LED亮度for(int i = 0; i < 256; i++)PWM_PIN=1;//设置PWM引脚高电平for(int j = 0; j < i; j++); // 控制占空比PWM_PIN=0;//设置PWM引脚低电平for(int k = 0; k < 255-i; k++); // 控制占空比}}void Timer0_ISR( interrupt 1static unsigned char count = 0;count++;//设置重载值，控制PWM频率TH0=0xEC;TL0=0xEC;if(count > 100) // 设置占空比PWM_PIN=0;elsePWM_PIN=1;```以上代码通过控制定时器0的计数值和PWM引脚的电平状态实现了一个简单的PWM控制LED亮度的功能。
单片机生成互补pwm波的过程
单片机生成互补pwm波的过程
生成互补PWM波的过程如下：
1. 设置定时器工作模式：选择比较匹配模式。
定时器是单片机中的一个计时器/计数器，可以通过设置不同的工作模式来实
现各种功能。
2. 设置计数器初值：确定PWM波的周期。
通过调节计数器初值，可以控制PWM波的频率。
3. 设置比较器值：确定PWM波的占空比。
通过调节比较器值，可以控制PWM波的高电平和低电平的比例，即占空比。
4. 配置端口：选择IO口作为PWM输出口。
对应的IO口需要
设置为输出模式。
5. 启动定时器：使定时器开始计数。
6. 监测定时器状态：定时器每次计数完后，会自动产生一个中断，通过中断服务程序可以对比较器的值进行更新。
7. 更新比较器值：根据需要，可以在中断服务程序中改变比较器的值，以改变PWM波的占空比。
8. 输出PWM波：根据比较器的值，定时器会自动输出高电平
或低电平信号，从而生成PWM波。
通过以上步骤，就可以在单片机上生成互补PWM波。
互补PWM波一般用于驱动电机、控制LED亮度等应用场景中。
PWM信号生成原理及在单片机控制中的应用
PWM信号生成原理及在单片机控制中的应用随着现代科技的迅猛发展，单片机成为了各类电子设备和系统中不可或缺的关键组件。
而PWM信号作为一种重要的数字信号，广泛应用于单片机控制中，它的产生原理以及在单片机控制中的应用，是我们需要深入了解和研究的。
一、PWM信号生成原理PWM信号是一种脉冲宽度调制信号，通过改变脉冲的宽度来模拟模拟量电压的变化。
PWM信号的产生原理主要通过改变脉冲的高电平时间和低电平时间来控制信号的平均电平值，从而实现对输出的调整。
在数字系统中，PWM信号的生成需要借助计时器和定时器。
单片机中的计时器/定时器模块可以发挥关键作用，产生高效、精确的PWM信号。
具体来说，使用计时器和定时器可以先设定一个固定的周期，然后在每个周期内，根据占空比的设定，分别设定高电平和低电平的持续时间。
通常，高电平时间和低电平时间之和即为一个周期的时间。
二、PWM信号在单片机控制中的应用1. 电机控制PWM信号在电机控制中得到广泛应用。
通过控制PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的调节。
通过改变高电平时间和低电平时间的比例，可以实现不同的转速控制。
2. LED亮度控制PWM信号在LED亮度控制中也扮演着重要角色。
通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED灯的亮度调节，从而得到不同亮度的光效。
3. 温度控制PWM信号还可以用于温度控制。
通过控制PWM信号的占空比，可以调整加热元件的电源开关频率和工作时间，从而实现对温度的控制。
这种控制方式下，可以减少功耗，提高系统效率。
4. 声音输出PWM信号还可应用于音频处理。
通过改变PWM信号的频率和占空比，可以产生不同音高的声音。
利用PWM信号的高频特性，可以实现模拟音频信号的数字化。
5. 无线通信PWM信号还可以被用于无线通信中。
通过控制PWM信号的占空比和频率，可以产生数字调制信号，实现与无线通信模块的数据传输。
三、PWM信号控制方法1. 软件控制通过使用单片机的GPIO口，可以编写程序，实现对PWM信号的软件控制。
单片机指令的PWM输出与模拟信号生成
单片机指令的PWM输出与模拟信号生成单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，内部包含有处理器核心、存储器和各种输入输出接口。
它们可以通过编程实现各种功能，包括模拟信号的生成和PWM（Pulse Width Modulation）输出。
PWM是一种调制技术，通过调整方波信号的占空比来控制输出信号的平均功率。
单片机可以通过改变PWM输出的占空比，实现对电机速度、LED亮度等设备进行精确控制。
本文将介绍单片机指令中PWM 输出与模拟信号生成的原理和应用。
一、PWM的原理与工作原理PWM技术通过改变信号的高电平和低电平持续的时间比例来实现对输出信号的控制。
调整占空比可以改变输出信号的功率。
PWM信号由一个恒定频率的方波信号和一个占空比可变的调制信号组成。
单片机通过控制寄存器和定时器，可以产生一定频率和占空比的PWM信号。
具体实现PWM输出的方式根据不同的单片机型号和架构会有所差异。
一般来说，通过设置定时器的初值和重载值，以及改变比较器的阈值，单片机可以按需生成PWM波形。
PWM信号的频率决定了输出信号的周期，而占空比则决定了高电平信号的持续时间比例。
通常，高电平持续时间比例越大，输出信号的平均功率越高。
二、单片机中PWM输出的应用1. 电机控制：PWM可用于控制电机的转速和方向。
通过改变PWM信号的占空比，可以调整电机的运行速度。
同时，通过反馈回路，可以实现闭环控制，使电机保持稳定的转速。
2. LED亮度调节：基于人眼暂时视觉暂留效应，通过快速切换LED 的亮灭状态，可以在人眼的感知上产生不同亮度的效果。
通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED的亮度进行调节。
3. 数字信号转模拟信号：通过PWM技术，单片机可以将数字信号转换为模拟信号。
在数字信号中，通过改变PWM信号的频率和占空比，可以模拟出各种不同的模拟信号形态，如正弦波、方波等。
三、使用单片机指令生成PWM输出与模拟信号在使用单片机进行PWM输出和模拟信号生成时，需要根据具体的单片机型号和开发环境来进行相应的编程。
STC单片机PWM的实现方法
STC单片机PWM的实现方法实现步骤如下：1.设置T2计数器工作模式：a.将T2定时器模式寄存器（T2MOD）设置为00H，即选择13位定时器模式。
b.将T2的工作模式寄存器（T2CON）设置为34H，即设置T2为定时器模式、工作频率选择为系统时钟频率的12分频。
2.设置T2的重装载值：a.设置T2的重装载值寄存器（RCAP2L、RCAP2H），用于设置定时器2的初始值。
b.重载值=(2^13-待测PWM周期)/预分频系数例如，预分频系数为12，则重载值=(8192-待测PWM周期)/123.设置比较值：a.设置T2的比较值，用于控制PWM占空比。
b.比较值=(重装载值*PWM占空比)/1004.启动T2定时器：将T2控制位寄存器（T2CON）中的TR2位设置为1，启动T2定时器。
5.编写中断服务子程序：a.T2溢出中断：当T2定时器溢出时（即T2TF位被置为1），执行中断服务子程序，重装载T2的初始值。
b.T2比较中断：当T2的计数值与比较值相等时（即T2CF位被置为1），执行中断服务子程序，控制输出PWM的电平。
6.设置IO口通道：配置需要输出PWM的IO口为输出模式。
7.设置主程序：a.在主程序中设置待测PWM周期和占空比的值。
b.在一个无限循环中，不断更新T2的重装载值和比较值。
以上就是STC单片机PWM的基本实现方法。
下面提供一个简单的代码示例：```c#include <reg52.h>sbit PWM_OUT = P1^0; // 设置PWM输出口void PWM_IniTMOD&=0xF0;//设置T0、T1、T3为工作模式0TMOD，=0x01;TH0=0xFF;//设置T0重装载值TL0=0xFF;ET0=1;//打开T0中断EA=1;//打开总中断TR0=1;//启动T0定时器void T0_ISR( interrupt 1static unsigned int count = 0;count++;if (count < duty_cycle) { // 判断当前计数值是否小于占空比，是则输出高电平PWM_OUT=1;} else { // 否则输出低电平PWM_OUT=0;}if (count == period) { // 当计数值等于PWM周期时，将计数值复位为0count = 0;}void maiPWM_Init(;while (1)period = 100; // 设置PWM周期为100duty_cycle = 50; // 设置占空比为50%//...}```这是一个基于定时器0（T0）的简单PWM实现。
pwm波形的生成方法
pwm波形的生成方法
PWM波形的生成方法主要有以下几种：
1. 波形发生器产生PWM：最简单的方式是使用波形发生器，只需要在发生器上设置一下，就能轻易获取想要的PWM。
2. 单片机产生PWM：现在很多单片机都配置了能产生PWM的端口，或者通过单片机的端口进行模拟产生PWM，只需要通过编写一些程序，就能产生出想要的PWM。
3. 可编程逻辑器件产生PWM：以可编程的逻辑器件，如CPLD或FPGA为硬件基础，编写专用程序来产生PWM，这种方式产生的PWM频率、占空比比较准确。
4. 专用PWM芯片产生PWM信号：很多厂家都设计、生产了一些能产生PWM的芯片，使用这些芯片就能很方便产生PWM，也方便应用到产品设计中。
5. 比较式PWM：比较式PWM是最常见的PWM产生方法，它通过比较一个变量信号与一个固定的参考电平来生成PWM信号。
主要包括两个阶段：比较器输出与集成器输出。
比较器是比较式PWM的核心组成部分，由比较器和参考电压组成。
可以将模拟控制信号与一个固定的电压（参考电压）进行比较，从而生成PWM信号。
集成器是比较式PWM的后级，它将比较器输出的脉冲信号进行整形，生成PWM波形。
如果将比较式PWM与单片机
相结合，可以使用定时器/计数器来生成PWM波形。
通过定时器/计数器的控制，可以改变PWM的频率和占空比。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
如何利用单片机输出PWM波
如何利用51单片机输出PWM波1、理论知识PWM这个功能在飞思卡尔、STM32等高档的单片机内部有专用的模块,用此类芯片实现PWM功能时只需要通过设置相应的寄存器就可实现周期和占空比的控制;但是如果要用51单片机的话,也是可以的,但是比较的麻烦;此时需要用到内部定时器来实现,可用两个定时器实现,也可以用一个定时器实现;用两个定时器的方法是用定时器T0来控制频率,定时器T1来控制占空比;大致的的编程思路是这样的：T0定时器中断让一个I0口输出高电平,在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1,而这个T1是让IO口输出低电平,这样改变定时器T0的初值就可以改变频率,改变定时器T1的初值就可以改变占空比;下面重点介绍用一个定时器的实现PWM的方法;因为市面上的智能小车所采用的电机大多数为TT减速电机,通过反复的实验,此电机最佳的工作频率为1000HZ太高容易发生哨叫,太低电机容易发生抖动,所以下面以周期为1ms1000HZ进行举例,要产生其它频率的PWM波,程序中只需作简单修改即可;用一个定时器时如定时器T0,首先你要确定PWM的周期T和占空比D,确定了这些以后,你可以用定时器产生一个时间基准t,比如定时器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间,则DT=nt,类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n';因为这里我们是产生周期为1ms1000HZ的PWM,所以可设置中断的时间间隔为0.01ms,,然后中断100次即为1ms;在中断子程序内,可设置一个变量如time,在中断子程序内,有三条重要的语句:1、当time>=100时,time清零此语句保证频率为1000HZ,2、当time>n时n应该在0－100之间变化开,让单片相应的I/O口输出高电平,当time<n时,让单片相应的I/O口输出低电平,此时占空比就为%n;2、程序1,使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波下面按上面的思路给出一个具体程序：///程序名：单片机输出固定频率的PWM波//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //功能：P2^0口输出周期为1ms1000HZ,占空比为%80的PWM波///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转uchar time;void main{TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msEA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while1{}}void delayuint z{uint x,y;forx=z;x>0;x--fory=500;y>0;y--;}void tim0 interrupt 1{TR0=0;//赋初值时,关闭定时器TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msTR0=1;//打开定时器time++;iftime>=100 time=0;//1khziftime<=20 PWM1=0;//点空比%80else PWM1=1;PWM2=0;}程序说明：1、关于频率的确定：对于11.0592M晶振,PWM输出频率为1KHZ,此时设定时器0.01ms中断一次,时中断次数100次即为1KHZ 0.01ms100=1ms,即为1000HZ此时, 定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7;2、关于占空比的确定：此时我们将来time的值从0－100之间进行改变,就可以将占空比从%0－%100之间进行变化,上面程序中t ime<=20时PWM1=0; else PWM1=1;意思就是%20的时间输出低电平,%80的时间输出高电平,即占空比为%80;如需得到其它占空比,如%60,只需将time的值改为40即可;程序为iftime<=40 PWM1=0;else PWM1=1;当然编写程序时也可以定义一个标志位如flag,根据flag的状态决定输出高平还是低电平,假设定义flag=1的时候输出高电平,用一个变量去记录定时器中断的次数,每次中断就让记录中断次数的变量+1,在中断程序里面判断这个变量的值是否到了n,如果到了说明高电平的时间够了,那么就改变flag为0,输出低电平,同时记录中断变量的值清零,每次中断的时候依旧+1,根据flag=0的情况跳去判断记录变量的值是否到了n'如果到了,说明PWM的低电平时间够了,那么就改flag=1,输出改高电平,同时记录次数变量清零,重新开始,如此循环便可得到你想要的PWM波形,这种方法我们这里不在举例,请自己去试着书写;3、程序2,使用单片机I/O口输出PWM波,并能通过按键控制正反转在程序中我们通常需要控制电机的正反转,如通过一个按键控制正反转,此时我们也可以设置一个标志位如flag;在主程序中当按键每次被按下时,flag相应取反;然后在子程序中当flag为1时,进行正转程序,当flag为0时执行反转程序;下面的程序功能为单片机I/O口P2^0、P2^1输出1000HZ,占空比为%50,并能过P3^7按键控制正电机的正反转;///程序名：PWM直流电机调速//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //功能：直流电机的PWM波控制,可以通过按键控制正反转///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比sbit PWM1=P2^0;//PWM 通道1,反转脉冲sbit PWM2=P2^1;//PWM 通道2,正转脉冲sbit key_turn=P3^7; //电机换向/函数声明/void delayxmsuint z;void Motor_turnvoid;void timer0_initvoid;/主函数/void mainvoid{timer0_init;while1{Motor_turn;}}/延时处理/void delayxmsuint z//延时xms程序{uint x,y;fory=z;x>0;x--fory=110;y>0;y--;}/电机正反向控制/void Motor_turnvoid{ifkey_turn==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_turn==0{flag=~flag;}whilekey_turn;}}/定时器0初始化/void timer0_initvoid{TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;}/定时0中断处理/void timer0_intvoid interrupt 1{TR0=0;//设置定时器初值期间,关闭定时器TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ifflag==1//电机正转{PWM1=0;time++;iftime<count{PWM2=1;}elsePWM2=0;iftime>=100{time=0;}}else //电机反转{PWM2=0;time++;iftime<count{PWM1=1;}elsePWM1=0;iftime>=100{time=0;}}}4、程序4、使单片机输出PWM,并能控制正反转和实现调速为了使大家彻底掌握此方面,下面再给出一个复杂一点的程序,实现的功能为通过一个按键控制正反转并通过另外两个按键使之可以在0到20级之间调速的程序;///程序名：PWM直流电机调速//晶振：11.00592 MHz CPU型号：STC89C52 //直流电机的PWM波控制,可以通过按键控制正反转并在0到20级之间调速///include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charuchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比sbit PWM1=P2^0;//PWM 通道1,反转脉冲sbit PWM2=P2^1;//PWM 通道2,正转脉冲sbit key_add=P3^5;//电机加速sbit key_dec=P3^6;//电机减速sbit key_turn=P3^7;//电机换向/函数声明/void delayxmsuint z;void Motor_turn;void Motor_add;void Motor_dec;void timer0_init;/主函数/void main{timer0_init;while1{Motor_turn;Motor_add;Motor_dec;}}/延时处理/void delayxmsuint z//延时xms程序{uint x,y;fory=z;x>0;x--fory=110;y>0;y--;}/电机正反向控制/void Motor_turn{ifkey_turn==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_turn==0{flag=~flag;}whilekey_turn;}}void Motor_add//电机加速{ifkey_add==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_add==0{count+=5;ifcount>=100{count=0;}}whilekey_add;}}void Motor_dec//电机加减速{ifkey_dec==0{delayxms2;//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突ifkey_dec==0{count-=5;ifcount>=100{count=0;}}whilekey_dec;}}/定时器0初始化/void timer0_init{TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;}/定时0中断处理/void timer0_int interrupt 1{TR0=0;//设置定时器初值期间,关闭定时器TH0=65536-10/256;TL0=65536-10%256;TR0=1;ifflag==1//电机正转{PWM1=0;time++;iftime<count{PWM2=1;}elsePWM2=0;iftime>=100{time=0;}}else //电机反转{PWM2=0;time++;iftime<count{PWM1=1;}elsePWM1=0;iftime>=100{time=0;}}}5、利用单片机输出PWM简单控制小车直行相信通过上面的讲解,大家已经能够很好的撑握如何利用51单片机产生PWM 波下面给出一个程序,通过单片机两个I/O口输出PWM波,让小车直行;include<reg52.h>define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转sbit PWM3=P2^2;//接IN3 控制正转sbit PWM4=P2^3;//接IN4 控制反转sbit PWM5=P2^4;//接IN3 控制正转sbit PWM6=P2^5;//接IN4 控制反转sbit PWM7=P2^6;//接IN3 控制正转sbit PWM8=P2^7;//接IN4 控制反转uchar time;void main{TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msEA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while1{}}void delayuint z{uint x,y;forx=z;x>0;x--fory=500;y>0;y--;}void tim0 interrupt 1{TR0=0;//赋初值时,关闭定时器TH0=0xff;//65536-10/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//65536-10%256;//0.01msTR0=1;//打开定时器time++;iftime>=100 time=0;//1khzPWM2=0;PWM4=0;iftime<=75 PWM1=1;else PWM1=0;iftime<=80 PWM3=1; else PWM3=0;PWM6=0;PWM8=0;iftime<=50 PWM5=1; else PWM5=0;iftime<=50 PWM7=1; else PWM7=0;}。
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单片机产生PWM
1.PWM定义
脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。
它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，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。
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。
2.PWM控制的基本原理
理论基础：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
冲量指窄脉冲的面积。
效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
低频段非常接近，仅在高频段略有差异。
图1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
面积等效原理：
分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，如图2a所示。
其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。
从波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。
脉冲越窄，各i(t)响应波形的差异也越小。
如果周期性地施加上述
脉冲，则响应i(t)也是周期性的。
用傅里叶级数分解后将可看出，各i(t)在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。
图2冲量相同的各种窄脉冲的响应波形
3. PWM相关概念
占空比：就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比
如，一PWM的频率是1000Hz，那么它的时钟周期就是1ms，如果高电平出现的时间是200us，那么低电平的时间肯定是800us，那么占空比就是200：1000，也就是说PWM的占空比就是1：5。
分辨率：占空比最小能达到的值，如8位的PWM，理论的分辨率就是1：255(单斜率)， 16位的的PWM理论就是1：65535(单斜率)。
频率：如16位的PWM，它的分辨率达到了1：65535，要达到这个分辨率，T/C就必须从0计数到65535才能达到。
相对于周期就是65535*计数脉冲时间。
双斜率 / 单斜率：
假设一个PWM从0计数到80，之后又从0计数到80.......这个就是单斜率。
假设一个PWM从0计数到80，之后是从80计数到0.......这个就是双斜率。
可见，双斜率的计数时间多了一倍，所以输出的PWM频率就慢了一半，但是分辨率却是1：(80+80) ＝1：160，就是提高了一倍。
假设PWM是单斜率，设定最高计数是80，我们再设定一个比较值是10，那么T/C从0计数到10时(这时计数器还是一直往上计数，直到计数到设定值
80)，单片机就会根据你的设定，控制某个IO口在这个时候是输出1还是输
出0还是端口取反，这样，就是PWM的最基本的原理了。
4.单片机产生PWM
4.1：单片机控制开关电源方式
单片机控制开关电源,单从对电源输出的控制来说,可以有几种控制方式.
其一是单片机输出一个电压(经DA芯片或PWM方式),用作电源的基准电压.
这种方式仅仅是用单片机代替了原来的基准电压,可以用按键输入电源的输出电压值,单片机并没有加入电源的反馈环,电源电路并没有什么改动.这种方式最简单.
其二是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,调整DA的输出,控制PWM芯片,间接控制电源的工作.这种方式单片机已加入到电源的反馈环中,代替原来的比较放大环节,单片机的程序要采用比较复杂的PID算法.
其三是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,输出PWM波,直接控制电源的工作.这种方式单片机介入电源工作最多.
第三种方式是最彻底的单片机控制开关电源,但对单片机的要求也最高.要求单片机运算速度快,而且能够输出足够高频率的PWM波.这样的单片机显然价格也高.
4.2：使用单片机产生PWM
MCS51单片机
假设51单片机晶振频率为12MHz。
51单片机内部含有两个16位可编程定时器/计数器，可设置计数器位数16位，13位，8位
计数器位数16，振荡周期12分频后脉冲计数，则计数一次为1us，每个PWM周期为65536us，频率为1*1000000/65536=15Hz。
频率太低，导致开关电源严格的电惯性。
计数器位数13，振荡周期12分频后脉冲计数，则计数一次为1us，每个PWM周期为8192us，频率为1*1000000/8192=122Hz。
音频范围之内，不可忍受。
计数器位数8，振荡周期12分频后脉冲计数，则计数一次为1us，每个PWM周期为256us，频率为1*1000000/256=3906Hz。
音频范围之内，且频率远远低于现阶段开关电源的频率范围。
AVR单片机
AVR单片机采用精简指令集,时钟频率最高为16MHz。
如果PWM分辨率为10位,那么PWM波的频率也就是开关电源的工作频率为16000000/1024=15625(Hz)。
在音频范围之内，且开关电源工作在这个频率下显然不够。
取PWM分辨率为9位,这次开关电源的工作频率为16000000/512=32768(Hz),在音频范围外,可以用,但距离现代开关电源的工作频率还有一定距离.
不过必须注意,9位分辨率是说功率管导通-关断这个周期中,可以分成512份,单就导通而言,假定占空比为0.5,则只能分成256份.考虑到脉冲宽度与电源的输出并非线性关系,需要至少再打个对折,也就是说,电源输出最多只能控制到1/128,无论负载变化还是网电源电压变化,控制的程度只能到此为止.
还要注意,上面所述只有一个PWM波,是单端工作.如果要推挽工作(包括半桥),那就需要两个PWM波,上述控制精度还要减半,只能控制到约1/64.对要求不高的电源例如电池充电,可以满足使用要求,但对要求输出精度较高的电源,这就不够了.
综上所述,AVR单片机只能很勉强地使用在直接控制PWM的方式中.
综上，使用单片机产生PWM波形是远远不够的，因此个人觉得单片机参与的开关电源完全可以胜任第二种工作方式，单片机一方面完成开关芯片的PID控制，一方面完成人机接口。