单片机电机正反转控制中的PWM技术：深度解析，轻松实现高效控制

# 1. 单片机电机控制概述**

单片机电机控制是一种利用单片机对电机进行控制的技术。单片机通过控制电机的转速、方向和扭矩，实现对电机运动的精确控制。单片机电机控制广泛应用于工业自动化、智能家居、电动玩具等领域。

# 2. PWM技术在电机控制中的原理和优势

### 2.1 PWM技术的原理

脉宽调制（PWM）是一种调制技术，它通过改变脉冲的宽度来控制输出功率。在电机控制中，PWM用于控制电机的速度和扭矩。

PWM波形由一系列脉冲组成，每个脉冲都有一个固定的周期和一个可变的宽度。脉冲宽度与输出功率成正比，脉冲宽度越大，输出功率越大。

### 2.2 PWM技术在电机控制中的优势

PWM技术在电机控制中具有以下优势：

- **高效率：**PWM技术通过控制脉冲宽度来控制输出功率，避免了传统模拟控制中存在的功率损耗。
- **高精度：**PWM技术可以精确控制脉冲宽度，从而实现对电机速度和扭矩的高精度控制。
- **低噪声：**PWM技术产生的脉冲频率通常高于电机机械共振频率，因此可以有效降低电机噪声。
- **易于实现：**PWM技术可以通过单片机或专用集成电路（IC）轻松实现，成本相对较低。

### 代码示例

以下代码示例展示了如何使用PWM技术控制电机速度：

// 定义PWM引脚
#define PWM_PIN PB0

// 初始化PWM模块
void pwm_init() {
    // 设置PWM时钟源为内部时钟
    TCCR0B |= (1 << CS00);
    // 设置PWM模式为快速PWM模式
    TCCR0A |= (1 << WGM00) | (1 << WGM01);
    // 设置PWM输出引脚
    DDRB |= (1 << PWM_PIN);
}

// 设置PWM占空比
void pwm_set_duty(uint8_t duty) {
    // 计算占空比寄存器值
    uint8_t duty_reg = (duty * 255) / 100;
    //