简易 PWM 信号发生器的设计与制作

要求：

       设计一个简易 PWM 信号发生器，利用两个按键来进行调节 PWM 信号 的占空比，同时使用液晶显示 PWM 信号的目前占空比，并且能够通过 AT24C02 芯片将 当前的 PWM 信号的占空比设置参数保存，以便在掉电之后，下次上电时能够进行读取上次的数据，进行掉电储存的功能。并且之后通过示波器进行 PWM 输出的显示以及占空比的测量。

仿真:

分析：仿真中通过 P1.6 和 P1.7 两个按键来作为调整 PWM 信号的占空比，P2.7 引脚输出 PWM 信号并且通过示波器来显示波形，频率计显示当前 PWM 信号的频率，电压探针来 计算模拟电压的数值。通过液晶来显示当前的占空比，D1 指示灯用来调试程序。

程序设计:

思路：检测按键按下，修改定时器中电平反转的时间，之后AT24C02保存当前翻转时间的参数，定时器移除之后触发中断，电平信号反转，输出PWM波---结果给液晶。

主函数:

#include "reg52.h" 
#include "key.h" 
#include "timer.h" 
#include "lcd.h" 
sbit led1=P1^4;
sbit led2=P1^3;
extern u8 t,step;
void main() 
{ 
 u8 num_1=0,num_2=0;
 InitLcd1602();
Timer1Init();
LcdShowStr(1,0,"KS OF SJF PWM:");
LcdShowStr(1,1,"DR: %");
LcdShowStr(8,1,"STEP: %");
t=At24c02Read(2);
step=At24c02Read(1);
PWM =0; 
led1 = 0;
led2 = 0;
 while(1) 
 { 
 key_scan(); 
 Lcd_numble(4,1,step,2);
- 18 - 
 Lcd_numble(13,1,t,2); 
 } 
} 

按键部分:用来调节占空比的

按键部分(调整占空比部分) 
#include "key.h" 
u8 t=10,step=1;
extern u16 k;
void delay(u16 x) 
{ 
 int i,j;
 for(i=0;i=90) t=90;
 At24c02Write(2,t);
 } 
 while(KEY_1==0); 
 } 
 if(KEY_2 ==0) 
 { 
 delay(10);
 if(KEY_2 ==0) 
 { 
 t= t-step;
 if(t<=10) t=10;
 At24c02Write(2,t); 
 } 
 while(KEY_2==0);
 } 
} 

定时器部分:

#include "timer.h" 
#include "lcd.h" 
u16 k=0;
extern u8 t;
void Timer1Init() 
{ 
TMOD|=0X20;
TH1=156; 
TL1=156;
ET1=1;
EA=1;
TR1=1; 
} 

 void Timer1() interrupt 3 
{ 
k++;
if(k>100) k=0;
if(k

仿真验证结果：

占空比为90%时： 

 

占空比为50%时

 

电路图的绘制：

实物和结果展示:

占空比为10%时

 

占空比为50%时：

 

 

占空比为90%时:

 

 误差分析：

        当输出为 PWM 信号的时候，通过示波器显示的波形，PWM 波形，上下出现了部分 的过冲和毛刺。占空比显示基本误差很小，但是波形出现了失真和毛刺。推测误差来源为，可能是环境干扰和 BNC 线的不稳定，以及板子制作时过孔之间的电流的影响。以及晶振电路间，12MHz 晶振和 30pf 电容的工艺的误差，以及其他元器件之间的误差，线路之间流向的问题。