c51pwm占空比计算公式

C51是一款经典的单片机，其PWM占空比计算公式如下：

占空比=（TH0）÷（TL0）×100%

其中，TH0表示定时器T0的计数初值，TL0表示定时器T0的计数终值。占空比即为PWM信号高电平时间占整个周期的比例，可以通过调整TH0和TL0的值来改变PWM波形的占空比。需要注意的是，C51的定时器T0是一个16位的计数器，因此TH0和TL0的值需要按照16位进行计算。

相关问题

如何用C51编程实现PWM输出产生正弦波信号？

在C51编程中实现PWM（Pulse Width Modulation）输出产生正弦波信号，通常需要以下几个步骤：

1. 定义硬件资源：首先，你需要确定你的微控制器上可用的PWM端口，比如定时器T0、T1等，它们可以配置为模式1或模式3来生成PWM。

2. 配置定时器：设置定时器的工作方式为PWM，并设定适当的预分频器值（如通过TMOD寄存器）。例如，对于8位MCU，可以选择工作在模式1，计数从TH0开始，TL0用于控制占空比。

TMOD |= _BV(TMOD0); // 设置定时器T0工作于模式1

3. 确定周期和占空比：正弦波是由一系列等幅矩形波组成，通过改变每个矩形脉冲的宽度（即高电平时间）来模拟。你需要计算出对应频率下的周期（1/frequency）和占空比（例如50%对应正弦波），然后将其转化为定时器的初值。

4. 计算PWM占空比：如果你想要生成的是正弦波，可以用反正弦函数（sinusoidal wave）公式来计算每个时刻的占空比。不过要注意实际硬件的精度限制。

5. PWM波形生成：使用软件中断（如INT0）或查询定时器溢出标志来触发PWM输出的切换。当定时器到达预定的时间点时，将GPIO口状态反转，以调整PWM的高电平和低电平时间。

6. 渲染正弦波：在一个循环里，你可以使用泰勒级数或其他方法近似正弦函数的值，然后不断更新PWM占空比。

void generatePWM(float t) {
    float dutyCycle = sin(t * (float)M_PI / 2); // 假设t在0到1之间
    // 将dutyCycle映射到合适的占空比范围，例如0-255
    uint8_t pwmValue = map(dutyCycle, -1, 1, 0, PWM_MAX);
    PORTB |= (pwmValue << PWM_PIN); // 输出PWM
}

// 调整PWM频率和周期
int main(void) {
    ... // 初始化定时器
    while(1) {
        generatePWM(currentTime);
        currentTime += PULSE_PERIOD; // 更新时间
    }
}

C51单片机设置一个周期为5s，占空比为2:5的c语言程序

在C51单片机中，要实现一个周期为5秒、占空比为2:5的PWM信号，我们可以利用定时器T0来完成。由于8051系列单片机通常只有一个16位定时器，这里我们假设T0作为基本的PWM源。以下是基本的步骤：

1. 首先，我们需要启用定时器T0并设置工作模式为模式1（C51有多种定时器工作模式，模式1适合做PWM应用）。

#include <reg52.h> // 包含头文件

// 定义定时器初值，计算公式：(系统频率 / (2^(工作预分频+1)) - 1) / 工作计数器最大值
unsigned int pwm_period = ((F_CPU / (1 << TF0)) - 1) / 256; // 假设F_CPU为系统的主频

void init_PWM(void) {
    TMOD |= _BV(TMOD0); // 设置T0为模式1
    TH0 = pwm_period >> 8; // 高8位存储周期值
    TL0 = pwm_period & 0xFF; // 低8位存储周期值
    TR0 = 1; // 启动定时器T0
}

2. 接着，我们创建一个函数来控制占空比。假设`pwm_duty_ratio`是用户输入的占空比，实际上会转换成对应的高电平时间比例。

#define PWM_DUTY_RATIO 2 // 占空比为2:5，即40%

void set_PWM_duty(unsigned char duty) {
    if (duty > PWM_DUTY_RATIO) {
        duty = PWM_DUTY_RATIO;
    }
    // 计算高电平持续时间和低电平持续时间，这里简化处理
    unsigned char high_time = (pwm_period * duty) / PWM_DUTY_RATIO;
    // 更新高电平开始位置（这里仅提供示例，实际操作可能需要考虑中断）
    OCR0A = high_time; // OCR0A用于模式1的定时
}

3. 调用这两个函数设置周期和占空比：

int main(void) {
    init_PWM();
    
    while(1) {
        set_PWM_duty(PWM_DUTY_RATIO); // 每个循环更新占空比
        // 这里可以插入其他任务，比如延时等待下一个周期
        delay_ms(5000); // 等待5000毫秒，接近5秒
    }

    return 0;
}