单片机生成PWM：高精度D/A转换实现

"基于单片机构成高精度PWM式12位D/A转换器" 这篇资料主要介绍了如何利用单片机，尤其是80S51单片机，通过定时器产生PWM信号来构建高精度的D/A转换器。PWM（脉冲宽度调制）是一种通过控制脉冲宽度来调整输出电压的有效方法，它在很多电子和自动化应用中具有重要意义。当单片机内部的DAC精度不能满足需求时，可以通过PWM输出模拟高精度的数模转换。 1. PWM的产生原理： PWM的生成可以通过硬件或软件实现。在单片机中，通常利用内部的定时器设置不同的定时初值，改变脉冲的持续时间，进而调整占空比，以此控制经过低通滤波器后的电压输出。关键在于建立控制信号与定时初值之间的线性关系，以实现对PWM信号的精确控制。 2. 在80S51单片机中的实现： 80S51系列单片机具有丰富的资源，包括通用并口、串口、外部中断和定时器等。使用定时器T0工作在16位定时器模式，可以产生所需的PWM波形。在中断服务子程序中，通过计算设置TH0和TL0的值来调整脉宽，实现PWM输出。中断子程序会根据预设条件调整TR0以控制PWM的开启和关闭，同时更新TL0和TH0的值以改变脉宽。 3. PWM式D/A转换器的构成： 通过单片机的PWM输出，结合光电隔离和双RC电路，可以将数字信号转换为直流电压输出，从而实现D/A转换。这种转换方式可以达到较高的精度，同时降低成本，简化硬件结构，并便于提升系统性能。 4. 应用场景与优势： 这种基于单片机的PWM-DAC方案广泛应用于电子设备中，尤其是在需要高精度但又希望降低成本的场合。通过软件调整，可以灵活地改变输出电压，适应不同的系统需求。 总结来说，这篇资料详细阐述了如何利用80S51单片机的定时器功能，通过PWM输出构建12位D/A转换器的过程，强调了这种方法的经济性和灵活性，并且给出了基本的工作原理和实现步骤。这种方法对于电子工程师来说，是一种实用且高效的解决方案。