单片机SPWM的产生

电赛刚结束不久,期间我做的题目需要用单片产生一个三相的SPWM波,然后再通过硬件电路LC滤波形成正弦波。
我用的单片机是STC15F2K60S2,然后通过自然数查表法控制内部3路PWM产生SPWM信号,而且生成的正弦波相位是相差120°,并且频率是50Hz。
要让单片机产生正确可用的SPWM,需要编程一定的算法来产生波形。
我们根据整合为1的思想,将正弦波分成305等分,因为频率需要50HZ,那么周期就是20MS,20MS除于305分,相除出来的值非常接近65US,然后我们利用定时器0进行中断定时,每进入一次中断产生一个相对应占空比的值,然后在示波器上显示出来的SPWM。将一个周期的正弦波用正弦公式计算出相应的占空比,然后通过驱动电路以及滤波电路生成了正弦波形。
我电赛的论文:http://blog.csdn.net/hpf247/article/details/77206898

代码:

#include 

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define CCP_S0 0x10             //P_SW1.4
#define CCP_S1 0x20             //P_SW1.5
uchar code pwm[]={              //pwm产生数组
    124,122,119,116,114,111,108,106,103,100,98,95,93,90,87,85,82,80,77,75,73,70,68,65,63,61,58,56,54,52,50,47,45,43,
    41,39,37,36,34,32,30,28,27,25,23,22,20,19,18,16,15,14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,4,3,2,2,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
    1,1,2,2,3,4,4,5,4,7,8,9,10,11,12,14,15,16,18,19,20,22,23,25,27,28,30,32,34,36,37,39,41,43,45,47,50,52,54,56,58,61,63,
    65,68,70,73,75,77,80,82,85,87,90,93,95,98,100,103,106,108,111,114,116,119,122,124,127,130,132,135,138,140,143,146,148,151,
    154,156,159,161,164,167,169,172,174,177,179,181,184,186,189,191,193,196,198,200,202,204,207,209,211,213,215,217,218,220,
    222,224,226,227,229,231,232,234,235,236,238,239,240,242,243,244,245,246,247,248,249,250,250,251,252,252,253,253,254,254,
    254,255,255,255,255,255,255,255,255,255,254,254,254,
    253,253,252,252,251,250,250,249,248,247,246,245,244,243,242,240,239,238,236,235,234,232,231,229,227,226,224,222,220,218,
    217,215,213,211,209,207,204,202,200,198,196,193,191,189,186,184,181,179,177,174,172,169,167,164,161,159,156,154,151,148,146,
    143,140,138,135,132,130,127,124,122,119,116,114
}; 


uint sine_1 = 0;                        //A相位查表数值
uint sine_2 = 100;                  //B相位查表数值
uint sine_3 = 200;                  //C相位查表数值

//内部与外部晶振时周期数的增减
uint cry_in = 302;
uint cry_out = 298;

void Delay_ms(unsigned int ms)
{
    unsigned int i;
    while( (ms--) != 0)
    {
        for(i = 0; i < 580; i++); 
    }             
}

/**********************************************************
函数说明: 短暂延时程序
**********************************************************/
void delay(uchar t)
{
    uint j;
    uchar i;
    for(i=0;i
        for(j=0;j<1000;j++);
}

/**********************************************************
函数说明: PWM初始化
**********************************************************/
void Init_pwm()
{
    ACC = P_SW1;
    ACC &= ~(CCP_S0 | CCP_S1);      //CCP_S0=1 CCP_S1=0
    ACC |= CCP_S0;                  //(P3.4/ECI_2, P3.5/CCP0_2, P3.6/CCP1_2, P3.7/CCP2_2)
    P_SW1 = ACC;  

    CCON = 0;                       //初始化PCA控制寄存器//PCA定时器停止//清除CF标志//清除模块中断标志
    CL = 0;                         //复位PCA寄存器
    CH = 0;
    CMOD=0x08;                                          //计数器0的溢出为PCA计数器的时钟源,允许pca中断使能.

    PCA_PWM0 = 0x00;                //PCA模块0工作于8位PWM
    CCAP0H = CCAP0L = 128;         //PWM0占空比初始化,((255-CCAP0L)/255)
    CCAPM0 = 0x42;                  //PCA模块0为8位PWM模式(PWM0设置PCA工作方式为PWM方式)

    PCA_PWM1 = 0x00;                //PCA模块1工作于8位PWM
    CCAP1H = CCAP1L = 128;         //PWM1占空比初始化,((255-CCAP1L)/255)
    CCAPM1 = 0x42;                  //PCA模块1为8位PWM模式

    PCA_PWM2 = 0x00;                //PCA模块2工作于8位PWM
    CCAP2H = CCAP2L = 128;         //PWM2占空比初始化,((255-CCAP2L)/255)
    CCAPM2 = 0x42;                  //PCA模块2为8位PWM模式

    CR = 1;                         //PCA定时器开始工作
}
/**********************************************************
函数说明: 计数器0初始化函数
**********************************************************/
void InitTimer0(void)
{
    TMOD = 0x01;
    TH0 = 0x0FE;
    TL0 = 0x20;
    EA = 1;
    ET0 = 1;
    TR0 = 1;
}
/**************************************
短延时
**************************************/
void delay5ms()   
{
    uchar i,v,k;
    for(i=1;i>0;i--)
        for(v=168;v>0;v--)
            for(k=22;k>0;k--);
}



/**********************************************************
函数说明: 主函数
**********************************************************/
void main(void)
{
    Delay_ms(2);    //
    P3M0=0xFC;
    P3M1=0x00;
    P2M0=0x01;
    P2M1=0x00;

    Init_pwm();
    InitTimer0();
    EA=1;//开总中断

    while(1)//主循环
    {   

    }
}
/**********************************************************
函数说明: 定时器0中断
**********************************************************/
void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
{
    //外部或者内部晶振(12M)
    TH0 = 0xFF;                 //重装定时器初始值高8位
    TL0 = 0xBF;                 //重装定时器初始值低8位(初值大,频率大)
    sine_1++;                   //A相位查表数值
    sine_2++;                   //B相位查表数值
    sine_3++;                   //C相位查表数值

    CCAP0H = CCAP0L = pwm[sine_1];  
    CCAP1H = CCAP1L = pwm[sine_2];  
    CCAP2H = CCAP2L = pwm[sine_3];  

    if(sine_1>cry_out)  sine_1=0;       //数值大,频率小
    if(sine_2>cry_out)  sine_2=0;
    if(sine_3>cry_out)  sine_3=0;

}

形成的SPWM图像:
单片机SPWM的产生_第1张图片

附:pwm数组是用excel表的sin公式算出来的。
单片机SPWM的产生_第2张图片

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