如何测量 PWM 波的占空比?
硬件:Digital I/O (DIO)
问题:
PWM 波是占空比可调的周期性数字脉冲,广泛应用于电机控制、温度控制等领域。
PWM 波的关键参数是占空比,那么有哪些方式可以测量 PWM 波的占空比呢?
解答:
NI 的数据采集板卡提供了模拟采集、数字 IO、计数器等丰富测量资源,不同资源
下都能完成 PWM 波的测量,同时 R 系列的 FPGA 板卡和 cRIO 也可以测量,各种方
案实现方式如下:
a)利用计数器测量占空比
最简单的方案是采用计数器半周期测量,支持的计数器需要有双边沿分离检测的
特性,支持的板卡包括lM 系列(STC2 核心)、X 系列(STC3 核心)数据采集卡、定时器/
计数器板卡(NI-TIO 核心)和部分 C 模块(DIO 数目≤8)等,通常 32 位宽的计数器都支持
该测量。该方案通过预设半周期时间可以得到非常高精度的测量结果。参考 Help/
Hardware Input and Output/DAQmx/Counter Measurements/Period or Pluse
Width /Meas Duty Cycle-Buffered-Finite.vi。(cDAQ 9174,9178 有四个计数器,每个
槽都可以使用计数器资源,而 cDAQ-9172 只有 5 槽和 6 槽可以使用计数器资源)
图 1一个计数器测量占空比
对于带 2 个 24 位计数器的板卡,不具有双边沿分离检测,如 PXI-6133,可以采
用脉冲宽度测量,分别测量高脉宽时间和低脉宽时间,从而计算占空比。参考 Help/
Hardware Input and Output/DAQmx/Counter Measurements/Period or Pluse Width /
Meas Pulse Width-Buffered-Finite.vi。