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脉冲宽度控制pwm的工作原理
脉冲宽度控制pwm的工作原理脉冲宽度调制（PWM）是一种常用的电子调制技术，它通过调节脉冲信号的宽度来控制输出信号的平均功率。
在本文中，我们将详细介绍PWM的工作原理及其应用。
一、PWM的工作原理PWM的工作原理基于一个简单的概念：通过改变脉冲信号的占空比，可以控制输出信号的平均电压或者功率。
脉冲信号是由一个周期性的方波信号和一个可变的占空比组成的。
占空比是指方波信号中高电平部份的时间与一个周期的比值。
PWM的工作原理可以通过以下步骤来解释：1. 生成一个基准信号：首先，需要生成一个固定频率的基准信号。
这可以通过使用计数器和比较器电路来实现。
计数器将以固定的频率计数，并在达到设定值时产生一个脉冲。
2. 设定占空比：根据所需的输出信号，设定一个占空比。
占空比可以通过改变计数器的比较器值来实现。
比如，如果要求50%的占空比，计数器将在达到一半的计数值时产生一个脉冲。
3. 生成PWM信号：根据设定的占空比，将基准信号与一个可变的调制信号进行比较。
调制信号可以是一个可变的电压或者一个由微控制器生成的数字信号。
比较器将根据调制信号的值决定是否产生一个脉冲。
如果调制信号的值大于基准信号，比较器将产生一个高电平脉冲；如果调制信号的值小于基准信号，比较器将产生一个低电平脉冲。
4. 输出PWM信号：最后，将产生的PWM信号通过一个低通滤波器进行滤波，以去除高频噪声。
滤波后的信号可以用来驱动各种电子设备，如机电、LED灯等。
二、PWM的应用PWM技术在现代电子系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 机电控制：PWM可以用来控制直流机电或者交流机电的转速和转向。
通过改变PWM信号的占空比，可以调节机电的平均电压或者功率，从而实现对机电的精确控制。
2. 照明调光：PWM可以用来调节LED灯的亮度。
通过改变PWM信号的占空比，可以控制LED灯的亮度级别，实现照明的调光效果。
3. 电源管理：PWM可以用来控制开关电源的输出电压或者电流。
占空比概念
占空比概念
占空比是指在一个脉冲信号的持续时间内，高电平所占的比例。
例如，如果一个脉冲信号的持续时间为1秒，高电平的持续时间为0.5秒，那么占空比就是50%。
占空比是数字电路和模拟电路中常用的一个概念，它可以用来描述信号的特性，如脉冲宽度、周期等。
在数字电路中，占空比通常用来表示二进制数的高电平所占的比例。
在模拟电路中，占空比则用来描述信号的波形形状，如方波、正弦波等。
在某些领域，如电子、通信等，占空比是一个非常重要的参数。
例如，在电机控制中，占空比可以用来控制电机的转速和转矩；在音频处理中，占空比可以用来调节音频信号的幅度和频率等。
因此，掌握占空比的概念和应用，对于深入理解相关领域的技术原理和应用具有重要意义。
信号中的占空比
信号中的占空比占空比是信号处理中的一个重要概念，用来描述信号中的高电平时间与总周期的比值。
在电子工程中，占空比经常被用来控制电路的工作状态，影响着电路的性能和稳定性。
我们来了解一下什么是占空比。
占空比是指信号中高电平的持续时间与总周期的比值。
以一个周期为例，如果高电平持续的时间占据了总周期的一半，那么占空比就是50%。
如果高电平持续的时间更长，占据了总周期的大部分，那么占空比就会更高。
占空比在很多电子设备中被广泛应用。
以LED灯为例，通过改变占空比可以控制灯的亮度。
当占空比较低时，灯会变暗；而当占空比较高时，灯会变亮。
这是因为占空比的改变会影响信号中高电平的时间，从而控制了LED灯的亮度。
除了控制亮度外，占空比还可以用来控制电机的转速。
当占空比较低时，电机的转速会减慢；而当占空比较高时，电机的转速会加快。
这是因为占空比的改变会影响信号中高电平的时间，从而控制了电机的工作状态。
占空比的改变还可以影响音频信号的音量。
以扬声器为例，当占空比较低时，音量会变小；而当占空比较高时，音量会变大。
这是因为占空比的改变会影响信号中高电平的时间，从而控制了声音的大小。
占空比在信号处理中起着重要的作用。
通过改变占空比，我们可以控制电路的工作状态，影响设备的性能和稳定性。
因此，在电子工程中，我们需要充分理解占空比的概念，并灵活运用到实际的工程中。
希望通过这篇文章的介绍，读者能够更加了解占空比及其在电子工程中的应用。
占空比的变化可以用来控制亮度、转速和音量等，为我们的生活带来了便利和舒适。
让我们一起探索占空比的奥秘，创造更多的电子工程应用吧！。
谈汽车上常用的占空比信号和脉宽信号
技术论坛Technical Talk68·October-CHINA 栏目编辑：姜曼 *****************朱军(本刊专家委员会委员)从事汽车维修工作30余年，现任北京理工大学车辆交通工程学院兼职教授、山东德州汽车摩托车学院名誉院长、北京市汽车维修职业学校名誉校长。
王锦俞(本刊专家委员会委员)40年汽车教师生涯，与汽车构造、维修保养技能、技术始终相联。
现任上海宇龙软件公司技术顾问，从事汽车维修仿真教学软件的开发。
兼任江西汽车维修技师、工程师俱乐部主任。
占空比信号和脉宽信号都是数字信号，数字信号实际上是从传感器传出或从控制器(ECU)发出的脉冲电压信号。
一、数字信号1.定义和波形数字信号的信号幅度参数取值是离散突变的，幅值通常表现为高电平和低电平两个信号；模拟信号的信号幅度参数在给定范围内表现为连续的信号。
这些定义解释起来较为抽象，但若用波形表示则形象又简单。
由图1、图2可见，数字信号的波形是方波，而模拟信号波形不是方波。
这些波形用示波器及有波形转换功能的故障诊断仪能方便地显示出来。
由于数字信号的优点远多于模拟信号，所以目前在汽车控制系统信号中大多都采用了数字信号，本文将重点阐述在汽车上数字信号的运用和检测上的原理。
谈汽车上常用的占空比信号和脉宽信号文/上海 王锦俞 北京 朱军2.数字信号的用途数字信号的主要用途有：①用在串行数据通信中(如CAN-BUS)；②作为来自传感器的采样信号送至控制器；③作为来自控制器的信号触发功率三极管驱动执行器。
3.数字信号波形中的常用术语(1)脉宽(W)：脉冲宽度的简称，脉冲宽度就是高电平持续的时间，图3波形的脉宽是2ms。
(2)占空比(P)：高电平脉宽与信号周期的比值叫做占空比，图3波形的占空比为25%。
(3)空占比：低电平脉宽与信号周期的比值叫做空占比，图3波形的空占比为75%。
(4)幅值：高电平与低电平之差叫做幅值，图3波形的幅值是12V。
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谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
占空比信号与脉宽信号..
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20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
占空比和脉宽计算公式
占空比和脉宽计算公式
占空比（Duty Cycle）是指周期性信号在一个周期中的高电平时间占总周期时间的比例。
一般用百分数表示。
占空比计算公式：
占空比=（高电平时间/总周期时间）*100%
脉宽计算公式：
脉宽=占空比*总周期时间
以上述公式为基础，下面将详细介绍如何计算占空比和脉宽。
首先，我们需要知道信号的总周期时间。
总周期时间是指一个周期的时间长度，一般用时间单位表示，如秒。
其次，我们需要确定信号的高电平时间。
高电平时间是指在一个周期内信号的电平为高（逻辑1）的时间长度，也是用时间单位表示。
有了总周期时间和高电平时间，我们就可以计算占空比了。
先将高电平时间除以总周期时间，然后乘以100%即可得到占空比的百分数。
例如，如果一个信号的总周期时间为1秒，高电平时间为0.5秒，则占空比为（0.5/1）*100%=50%。
同时，我们也可以通过已知的占空比和总周期时间来计算脉宽。
将占空比除以100%，然后乘以总周期时间即可得到脉宽的时间长度。
例如，如果一个信号的占空比为50%，总周期时间为1秒，则脉宽为（50%/100%）*1秒=0.5秒。
在实际应用中，占空比和脉宽可以通过各种方法进行测量和调整，例如利用示波器、计时器、微控制器等设备。
这些值的测量和调整对于电子电路的设计、电机控制、通信系统等领域都具有重要的意义。
占空比名词解释
占空比
占空比（duty cycle）是指在一段时间内某个信号保持激活（即为高电平）的时间与该段时间总长的比例。
占空比常用来描述脉冲信号，即在一段时间内由高电平和低电平交替出现的信号。
占空比可以用百分数表示，例如，一个占空比为 50% 的脉冲信号，就意味着在一个周期内高电平占总时间的一半。
占空比越高，脉冲信号的高电平就占更多的时间，反之则少。
占空比在很多领域都有应用，例如在控制电机、发送无线电信号等方面。
在控制电机方面，占空比越高，电机的转速就越快；在发送无线电信号方面，占空比越高，信号的功率就越大。
详解PWM原理、频率与占空比
什么是PWM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。
pwm 的频率：是指1秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数(一个周期); 也就是说一秒钟PWM 有多少个周期单位：Hz表示方式S 50Hz lOOHzpwm 的周期JT=l/f周期二1/频率50Hz = 20ms —个周期如果频率为50Hz ,也就是说一个周期是20ms 那么一秒钟就有50次 PWM 周期 占空比：是一个脉冲周期内，高电平的时间与整个周期时间的比例单位： % (0%-100%)表示方式S 20%周期周期：一个脉冲信号的时间 脉宽时间：高电平时间 上图中 脉宽时间占总周期时间的比例，就是占空比。
比方说周期的时间是10ms,脉宽时间是8nis 那么低电平时间就是2nis 总的占空比8/8+2= 80%.这就是占空比为80%的脉冲信号。
而我们知道PWM 就是脉冲宽度调 制通过调节占空比，就可以调节脉冲宽度(脉宽时间)而频率就是单位时 间内脉冲信号的次数，频率越大。
以20HZ 占空比为80%举例 就是1秒钟之内输出了 20次脉冲信号 每 次的高电平时间为40ms我们换更详细点的图脉宽时间脉宽吋间1S 内测周期次数等于频率50% 50%上图中，周期为TT1为高电平时间T2为低电平时间假设周期T为1S那么频率就是IHz那么高电平时间0.5s ,低电平时间0・5s总的占空比就是0.5 /I =50%PVM 原以单片机为例，我们知道，单片机的10 口输出的是数字信号，10 口只能输出高电平和低电平。
假设高电平为5V低电平则为0V那么我们要输出不同的模拟电压，就要用到PWM,通过改变10 口输出的方波的占空比从而获得使用数字信号模拟成的模拟电压信号。
占空比
占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义： 在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。 在一段连续工作时间内应用
现代汽车的控制精度越来越高，特别是在电控系统中，以前所采用的一些普通的开关式的执行器件已经不能满足现代轿车的控制要求了，比如说EGR系统，怠速控制系统，燃油蒸发控制系统等等。准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过电子控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，以实现对所控制的执行元件工作状态精确，连续的控制。近几年上海通用别克轿车所采用的线性EGR系统实际上就是利用了这一技术从而实现了EGR阀的线性开关功能。那么为什么我们又将电控脉宽调制技术称作占空比控制技术呢，事实上，占空比是对电控脉宽调制的引申说明，占空比实质上是指受控制的电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。
占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50%，占空比为0.5，说明正电平所占时间为0.5个周期。 定义1：如果占空比定义为d=rTc。那么，分量F。为：F.一Ub(2d一1)及肛案sin(n)枷一江。脉宽调制波形同时应能明显看出从一个周期到另一个周期,傅里叶分量的幅值将随着占宽比发生的变化而变化。 定义2：Dutycycle=Width(Delay+Width)含步进电机的CCD线阵列式位置传感器支架。传感器是CCD线阵列式位置传感器,它是一种新型的固体成像器件，是在大规模集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。 定义3：所谓占空比是指压缩机持续开启时间与控制周期之比。在确定占空比时必须满足压缩机两次开启时间间隔大于制冷系统高低压侧平衡所需最小时间。 定义4：Ts为脉冲周期,Tw为脉冲宽度，定义τ=TwT's×100τ称为占空比。PWM根据输入信号的大小对脉冲宽度进行调制,使得在一个载波周期内输出占空比是输入的函数。 定义5：可见改变电源加在负载上正弦电压波形的个数和关断正弦电压波形个数的比率，称为占空比，(占空比用n表示)。改变占空比可实现交流调压.这种微机控制交流调压法属有级调压，由于级数(对应占空比)可以做得很多，故电压级差可以做得很小。 定义6：系统工作原理如下，占空比的设定所谓占空比是指直流电机在一个通电与断电周期中其通电时间所占的比例常用下述公式表示：式中Ti—通电时间。 定义7：因此黑色区域是探测器的有效区域，与探测元的窗口面积之比称为占空比，此比率的大小直接影响探测器输出信号的大小。 定义8：在忽略开关管T和续流二级管D的正向压降的情况下：Uo=TONTON+TOFF·Ui式中TON为开关管T的导通时间TOFF为T的截止时间TONTON+TOFF称为占空比。 定义9：001s，脉动电压的高电平时间与周期比称为“占空比”，“占空比”越大旋转电磁阀转动角越大，进气量就越多。由此可见,如果脉动电压中断，电磁阀线圈短路或旋转滑阀粘连总处于关闭状态，都不能使怠速空气通过,造成怠速工况熄火。 定义10：该电压持续时间和周期之比称为占空比，占空比越大，即电压持续时间越长，对应电枢上的电流平均值越大,旋转滑阀的旋转角度越大,空气通道中所通过的空气量也越多。
占空比——精选推荐
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。
一种模拟控制方式，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。
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。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz 之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。
例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。
占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。
执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：* 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期* 在PWM控制寄存器中设置接通时间* 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚* 启动定时器* 使能PWM控制器PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。