pwm脉冲宽度调制原理

脉冲宽度调制

百科名片

脉冲宽度调制

脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

目录

简介 基本原理 具体过程 脉冲宽度调制优点 控制方法 脉冲宽度调制相关应用领域 具体应用 简介 基本原理 具体过程 脉冲宽度调制优点 控制方法 脉冲宽度调制相关应用领域 具体应用 展开 编辑本段 简介 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶 体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

编辑本段 基本原理 随着电子技术的发展，出现

（2012-2013学年第二学期）

模拟电子技术课程

项目四 脉冲宽度调制器PWM

专业班级：

学号： 姓名：

完成日期： 年月日

项目四 脉冲宽度调制器PWM

PWM：在电路输出频率不变的条件下，通过电压来改变脉冲的占空比。

采用模拟电路实现脉冲宽度调制器的组成框图：

主要任务：

任务1 正弦波振荡电路； 任务2 方波-三角波发生电路； 任务3 比较器

任务1 正弦波振荡电路；

（1） 正弦波振荡电路起振条件？它由哪些部分组成，及各部分的功能作用？

起振条件： | A F | > 1 组成部分：

A） 放大电路

—— 能放大信号电压， 提供振荡器能量 B）反馈电路

——在振荡器中形成正反馈满足相位平衡条件和幅度平衡条件。 C）选频电路

——使振荡器在众多的各种频率的信号中， 选择所需的振荡频率的

信号以满足振荡条件， 使振荡器输出单一频率的正弦信号。

D）稳幅环节

——保证振荡器输出稳定且基本不失真的正弦波形。

（2） 电路仿真分析以及电路中各元器件的作用。分析计算正弦波的频率。

仿真电路图：（RC桥式电路）

两个二极管的作用：防止截止失真

正弦波的频率

:

（3）实际电路测量是否与计算值吻合。

实际电路测量正弦波频率：

∴

∴

∴实际电路测量与计算值吻合

任务2 方波-三角

（2012-2013学年第二学期）

模拟电子技术课程

项目四 脉冲宽度调制器PWM

专业班级：

学号： 姓名：

完成日期： 年月日

项目四 脉冲宽度调制器PWM

PWM：在电路输出频率不变的条件下，通过电压来改变脉冲的占空比。

采用模拟电路实现脉冲宽度调制器的组成框图：

主要任务：

任务1 正弦波振荡电路； 任务2 方波-三角波发生电路； 任务3 比较器

任务1 正弦波振荡电路；

（1） 正弦波振荡电路起振条件？它由哪些部分组成，及各部分的功能作用？

起振条件： | A F | > 1 组成部分：

A） 放大电路

—— 能放大信号电压， 提供振荡器能量 B）反馈电路

——在振荡器中形成正反馈满足相位平衡条件和幅度平衡条件。 C）选频电路

——使振荡器在众多的各种频率的信号中， 选择所需的振荡频率的

信号以满足振荡条件， 使振荡器输出单一频率的正弦信号。

D）稳幅环节

——保证振荡器输出稳定且基本不失真的正弦波形。

（2） 电路仿真分析以及电路中各元器件的作用。分析计算正弦波的频率。

仿真电路图：（RC桥式电路）

两个二极管的作用：防止截止失真

正弦波的频率

:

（3）实际电路测量是否与计算值吻合。

实际电路测量正弦波频率：

∴

∴

∴实际电路测量与计算值吻合

任务2 方波-三角

学习

5 计数、频率测量和脉冲宽度调制

5.1

概述

5.1.1 操作模式

计数 频率测量

脉冲宽度调制（指令代码程序以外）

5.1.2

属性概述

- - -

CPU 312C：2个通道

CPU 313C，CPU 313C-2 DP/PtP：3个通道 CPU 314C-2 DP/PtP：4个通道 通道数量

注意

只有当使用定位功能时，才能使用两个的计数通道（通道2和通道3）。

计数频率 - - -

CPU 312C = 10 kHz

CPU 313C，CPU 313C-2 DP/PtP = 30 kHz CPU 314C-2 DP/PtP = 60 kHz

带有两个机架、相移90o的24伏增量式编码器（回转式变送器）。 带有方向信号的24V脉冲编码器 24V接近开关（例如BERO或光障）

哪些信号CPU计数 - - -

项目设计 -

通过参数赋值屏面格式

CPU 31xC 技术功能 5-1 A5E00105484-01

学习

计数

计数模式

- 连续计数 - 单个计数 - 定期计数

门控功能

启动、停止和中断计数功能。

锁存功能

你可以使用该功能，保存数字输入中脉冲正边沿

一.单片机简介

1.1单片机的发展史

单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快。自单片机诞生至今以发展为上百种系列的近千个分支。如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段：

（1）第一阶段（1976—1978）：单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS—48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola、Zilog等，都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单片机”一词由此而来。

（2）第二阶段（1978—1982）：单片机的完善阶段。Intel公司在MCS—48的基础上推出了完善的，典型的单片机系列MCS－51.它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

①完善的外部总线。MCS－51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线16位地址总线控制总线及具有很多通信功能的串行通信接口。

②CPU外围功能单元的集中管理模式。

③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。

④指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。

（3）第三阶段（1982－1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS－

课程名称：生医超声技术 课程时间：2015年夏 授课教师：李百祺 学生姓名：张林杰 学生班级：1336104 学生学号：6130410409 联系电话：15754601471

哈尔滨工业大学英才学院

2015年7月30日

小尺度混响场中脉冲宽度对超声空化的影响

王双维

(东北师范大学物理系，长春130024)

冯若 许坚毅 史群

(南京大学声学研究所，南京210008) (南京大学化学系，南京210008)

关健词:混晌场，脉冲宽度，空化核产生速率

一、介绍

本篇文章基于我们以前对行波场中连续波超声空化的研究，进而对混响场脉冲声空化进行研究。我们使用脉冲声强为1.75W·Cm-2,频率为823kHz的脉冲超声波辐照浓度为2mmol/L的对苯二甲酸(TA)水溶液，脉宽从100μs变化到30s，通断比为1: 1。 TA是非荧光物质，当它与超声空化产生的OH自由基结合时，就会立刻生成具有强荧光特性的HTA。 HTA荧光值可用荧光光谱分析仪检测，并由此确定超声空化强度。本文首先

研制了脉宽、脉间可调的矩形波发生器,综合比较了几种电路的优缺点,设计出了计算机控制的脉冲宽度、脉冲间隔最小调整量为0.25μs,最高频率可达2MHz的矩形波发生器。

维普资讯

一

种计算机可控脉冲宽度和脉冲间隔的矩形波发生器A m pu e— nt o l d Re t n u a a e Ge e a o Co t r Co r le c a g l r W v n r t r淮海 _学院计算机系 (苏盐城 2 2 0 ) T - 江 2 0 5胡建华曲毅

【摘要】研制了脉宽、间可调的矩形波发生器，脉综合比较了几种电路的优缺点，计出了设 计算机控制的脉冲宽度、冲间隔最小调整量为 0 2。高频率可达 2脉 . 5 s最 MHz的矩形波发生器。 关键词：算机控制，率，型发生器计频波[ b ta t T i p p rd v lp sarca g lrwa eg n rtrwhc u s u ain a d A src] hs a e e eo e e tn ua v e eao ih p led rt n op lewit a ea j se e a a ey ti c mp t rc n r l d a d t e la t

30秒定时器

一、设计任务

1、设计一个30秒计时电路，两位数字显示时间，计时间隔为1秒。 2、要求计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。

3、当计时器递减计时到零时，数码管显示器上显示00，同时发光二极管点亮。

4、设置外部控制开关，使计时器具有清零功能、启动置数功能和暂停计时/连续计时功能。 5、在此基础上可增设加5秒计时、减5秒计时、最后5秒提示等功能。

二、原理框图

30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示电路四部分组成。秒脉冲发生器由石英晶体振荡器或555定时器组成。计数器完成30秒减计时功能，而控制电路是直接控制计数器的清零、启动置数、暂停/连续计数、译码显示等功能。

操作清零开关时能够使计数器直接清零并且使数码显示器显示00，发光二极管点亮；操作启动置数开关，定时器完成启动置数功能，译码显示电路显示30秒；当暂停/连续开关打到“暂停”位置时，控制电路封锁CP信号，计数器处于封锁状态，定时器停止计数；当暂停/连续开关打到“连续”位置时，定时器连续累计计时。

加5秒计时功能：先使定时器暂停，操作相应开关或按钮后，显示器的数字加5秒。再使定时器回到连续倒计时状态，继续倒计时至00，发光二极管点亮

2012-2013 第二学期

开放实验项目

题 目：两路话音＋两路计算机数据综合

传输系统实验

学生姓名

专业名称： 电子信息工程 指导教师：

2013年 5月 20日

脉冲编码调制解调实验

一、实验原理

（一）基本原理

PCM 调制原理框图

1、 量化

从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合，模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

x模拟入 量化器 y量化值 模拟信号的量化

2、 编码

所谓编码就是把量化后的信号变换成二进制码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。

（二）实验电路说明

模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM编码信号。在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM帧（32个时隙）里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（

实验二 脉冲编码调制解调实验

组员（姓名学号） gllh 631507xxxx

成绩 一、实验目的

1、 掌握脉冲编码调制与解调的原理。

2、 掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。 3、 了解脉冲编码调制信号的频谱特性。 4、 了解大规模集成电路W681512的使用方法。

二、实验内容

1、 观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。 2、 改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。 3、 改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。 4、 改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。

三、实验器材

1、 信号源模块 一块 2、 ②号模块 一块 3、 20M双踪示波器 一台 4、 立体声耳机