用51单片机写一个生成pwm正弦波的程序
时间: 2023-04-10 14:01:07 浏览: 342
我可以回答这个问题。生成PWM正弦波的程序可以通过以下步骤实现:
1. 定义一个正弦波表,可以使用查表法来生成正弦波。
2. 设置定时器,用于产生PWM信号的周期和占空比。
3. 在定时器中断中,根据正弦波表和当前计数值,计算出当前PWM信号的占空比,并输出到PWM输出引脚。
需要注意的是,具体实现方式可能因硬件平台和编程语言而异。
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51单片机正弦波转换为方波程序代码
在51单片机中,将正弦波信号转换为方波通常涉及对模拟信号进行采样、量化和脉冲宽度调制(PWM)。下面是一个简单的8051 ATmega系列(如ATmega328P)的例子,假设我们已有一个正弦波发生器产生模拟信号,这里仅提供基础的PWM生成思路:
```c
#include <reg52.h> // 使用汇编指令
// 定义PWM的相关寄存器
sbit PWM_DDR = PD0; // PWM方向控制位
sbit PWM PORTB = PB0; // PWM输出口
sbit PWM_CCR1 = TCCR1A; // Timer1 Compare Register A
sbit PWM_CTCR1 = TCCR1B; // Timer1 Control and Status Register B
void setup() {
DDRPB |= PWM_DDR; // 设置PD0为输出
TCCR1B &= ~(1 << WGM12); // 设置工作模式为定时器模式1 (PWM)
TCCR1B |= (1 << CS11) | (1 << CS10); // 分频系数:16分频
PWM_CCR1 = 0; // 初始占空比为0,即全周期高电平
}
void loop() {
float sin_value = get_analog_signal(); // 获取模拟正弦波值(假设已经存在获取函数)
int pwm_duty_cycle = map(sin_value, -1, 1, 0, 255); // 将sin波映射到0-255 duty cycle范围
while (pwm_duty_cycle > 0) { // 当duty cycle大于0时,输出方波
PWM_PORTB = HIGH;
delay_ms(1);
PWM_PORTB = LOW;
delay_ms(pwm_duty_cycle / 255);
pwm_duty_cycle--;
}
}
// 辅助函数,用于线性映射
int map(float input, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {
return (input - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}
C51单片机输出两路PWM信号控制DC-AC半桥逆变电路的程序,要求半桥输出正弦波
由于C51单片机没有内置DAC模块,无法直接输出模拟信号,因此需要使用PWM信号模拟正弦波。具体实现步骤如下:
1. 定义两个定时器,分别用于产生两路PWM信号。
2. 设置定时器的时钟源和计数值,以控制PWM信号的频率和占空比。
3. 利用三角函数表,生成一个正弦波形的离散数据序列。
4. 在定时器中断服务函数中,依次输出正弦波形序列中的每一个数据点,分别作为两路PWM信号的占空比。
5. 将两路PWM信号分别输出到半桥逆变电路的两个开关管控制端,控制开关管的导通和断开,实现正弦波输出。
以下是示例程序:
```c
#include <reg52.h> // C51单片机头文件
// 定义定时器1和2的计数值
#define T1_VALUE 65536 - 2000 // 产生50Hz频率的PWM信号
#define T2_VALUE 65536 - 1000 // 产生100Hz频率的PWM信号
// 定义正弦波形数据序列,共32个数据点
const unsigned char sine_wave[32] = {
128, 153, 177, 199, 218, 234, 245, 251,
253, 251, 245, 234, 218, 199, 177, 153,
128, 102, 78, 56, 37, 21, 10, 4,
2, 4, 10, 21, 37, 56, 78, 102
};
// 定义标志位,用于控制PWM信号的改变
unsigned char flag = 0;
// 定时器1中断服务函数
void timer1_isr() interrupt 3 {
if (flag == 0) {
// 输出PWM1信号
TH1 = T1_VALUE / 256;
TL1 = T1_VALUE % 256;
P1 = sine_wave[i];
flag = 1;
} else {
// 输出PWM2信号
TH1 = T2_VALUE / 256;
TL1 = T2_VALUE % 256;
P1 = sine_wave[j];
flag = 0;
}
}
// 主函数
void main() {
// 设置定时器1和2的工作模式和时钟源
TMOD = 0x11; // 定时器1和2都采用模式1,16位定时器,自动重载
TH1 = T1_VALUE / 256;
TL1 = T1_VALUE % 256;
TH2 = T2_VALUE / 256;
TL2 = T2_VALUE % 256;
TR1 = 1; // 启动定时器1
TR2 = 1; // 启动定时器2
// 开启中断
EA = 1;
ET1 = 1;
// 主循环
while (1) {
// 无需额外操作
}
}
```
需要注意的是,半桥逆变电路需要使用高频变压器来实现输出交流电压,因此PWM信号的频率应该在几十kHz以上,具体频率要根据变压器的参数进行调整。同时,PWM信号的占空比也需要根据变压器的参数和输出负载进行调整,以确保输出的正弦波形稳定且失真较小。
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