pwm，也就是脈寬調(diào)制技術(shù)。在往期pwm相關(guān)文章中，小編對pwm技術(shù)、pwm和pfm的區(qū)別等諸多內(nèi)容有所闡述。為增進大家對pwm的認識，本文將對定時器/計數(shù)器pwm設(shè)計要點、pwm的優(yōu)勢以及pwm微控制器布局注意事項予以闡述。如果你對pwm具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、定時/計數(shù)器pwm設(shè)計要點

根據(jù)pwm的特點，在使用定時/計數(shù)器設(shè)計輸出pwm時應(yīng)注意以下幾點：

1.首先應(yīng)根據(jù)實際的情況，確定需要輸出的pwm頻率范圍，這個頻率與控制的對象有關(guān)。如輸出pwm波用于控制燈的亮度，由于人眼不能分辨42Hz以上的頻率，所以pwm的頻率應(yīng)高于42Hz，否則人眼會察覺到燈的閃爍。

2.然后根據(jù)需要pwm的頻率范圍確定定時/計數(shù)器的pwm工作方式。AVR定時/計數(shù)器的pwm模式可以分成快速pwm和頻率(相位)調(diào)整pwm兩大類。

3.快速pwm可以的到比較高頻率的pwm輸出，但占空比的調(diào)節(jié)精度稍微差一些。此時計數(shù)器僅工作在單程正向計數(shù)方式，計數(shù)器的上限值決定pwm的頻率，而比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小。pwm頻率的計算公式為：

pwm頻率 = 系統(tǒng)時鐘頻率/(分頻系數(shù)*(1+計數(shù)器上限值))

4.快速pwm模式適合要求輸出pwm頻率較高，但頻率固定，占空比調(diào)節(jié)精度要求不高的應(yīng)用。

5.頻率(相位)調(diào)整pwm模式的占空比調(diào)節(jié)精度高，但輸出頻率比較低，因為此時計數(shù)器僅工作在雙向計數(shù)方式。同樣計數(shù)器的上限值決定了pwm的頻率，比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小。pwm頻率的計算公式為：

pwm頻率 = 系統(tǒng)時鐘頻率/(分頻系數(shù)*2*計數(shù)器上限值))

6.相位調(diào)整pwm模式適合要求輸出pwm頻率較低，但頻率固定，占空比調(diào)節(jié)精度要求高的應(yīng)用。當調(diào)整占空比時，pwm的相位也相應(yīng)的跟著變化(Phase Correct)。

7.頻率和相位調(diào)整pwm模式適合要求輸出pwm頻率較低，輸出頻率需要變化，占空比調(diào)節(jié)精度要求高的應(yīng)用。此時應(yīng)注意：不僅調(diào)整占空比時，pwm 的相位會相應(yīng)的跟著變化;而一但改變計數(shù)器上限值，即改變pwm的輸出頻率時，會使pwm的占空比和相位都相應(yīng)的跟著變化(Phase and Frequency Correct)。

8. 在pwm方式中，計數(shù)器的上限值有固定的0xFF(8位T/C);0xFF、0x1FF、0x3FF(16位T/C)?；蛴捎脩粼O(shè)定的 0x0000-0xFFFF，設(shè)定值在16位T/C的ICP或OCRA寄存器中。而比較匹配寄存器的值與計數(shù)器上限值之比即為占空比。

二、脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)勢

脈沖寬度調(diào)制是一種通過改變脈沖寬度而不是改變信號頻率來調(diào)制功率的方法。這將使用數(shù)字電路而非模擬電路來產(chǎn)生可變電壓。數(shù)字電路通常僅產(chǎn)生兩個電壓：高電壓和低電壓，或開和關(guān)。為了從數(shù)字信號產(chǎn)生pwm功率，信號被分解為ON和OFF。脈沖周期的持續(xù)時間是恒定的，但是脈沖處于ON或OFF狀態(tài)的時間會改變。

脈沖的ON或高狀態(tài)稱為“占空比”，這對于產(chǎn)生可變功率非常重要。例如，占空比為50%意味著脈沖的一半處于高電平狀態(tài)，而另一半則處于低電平狀態(tài)。如果信號的高電平為5伏，低電平為0伏，則輸出電壓將為2.5伏。由于總脈沖時間是恒定的，因此25%的占空比將導(dǎo)致四分之一的脈沖處于高狀態(tài)，而四分之三的脈沖將處于低狀態(tài)。這將提供1.25伏的輸出。通過改變占空比，可以改變電壓輸出。

pwm是一種非常有效的數(shù)字控制功率的方法。盡管許多pwm電路是使用不同的時序芯片構(gòu)建的，但微處理器芯片中也有pwm輸出。計算機CPU中內(nèi)置的pwm功能在控制變速風扇電機或LED方面非常有用。例如，對于LED，當向它們施加電流時，它們是非線性的，僅用50%的電流就不會產(chǎn)生50%的光。這使LED難以通過改變電流來控制，而使用pwm則可以對光水平進行更線性的控制。

三、pwm微控制器布局注意事項

從微控制器布置pwm電路類似于在印制電路板上布置其他類型的電源電路; 負載設(shè)備應(yīng)放置在靠近pwm輸出的位置，以最小化阻抗。提前對布局進行布局規(guī)劃對于充分利用冷卻風扇并確保較大的組件不會阻塞流向控制器或其他矮型組件的空氣流而言至關(guān)重要。還應(yīng)確保將pwm電路與其他敏感電路隔離開來，并盡可能避免在pwm電路下面布線其他電路。使用內(nèi)部接地層作為對其他信號層的屏蔽也個不錯的方法。

以上便是此次小編帶來的“pwm”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對pwm的一些設(shè)計要點具備一定的認知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!