单片机生成PWM:高精度D/A转换实现
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更新于2024-08-10
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"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。
2011-05-16 上传
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Big黄勇
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