Режим ШИМа (PWM) В МК AVR

February 17, 2011 by admin Комментировать »

Широтно-импульсная модуляция является одним из видов непрерывной импульсной модуляции, при которой ширина импульса пропорциональна значению модулирующего сигнала. Соответственно в данном случае широтно-импульсная модуляция заключается в генерировании сигнала с программируемой частотой и скважностью.

Для перевода таймера;счетчика Т1 в режим ШИМа и задания частоты ШИМ-сигнала используют разряды PWMlliPWMlO регистра управления таймером TCCR1A. Соответствие между состоянием этих разрядов и режимом работы таймера;счетчика Т1 приведено в табл. 4.7.

Таблица 4.7. Управление режимом ШИМа таймера;счетчика Т1

PWM11

PWM10

Описание

0

0

Режим ШИМа таймера;счетчика выключен

0

1

8-разрядный ШИМ

1

0

9-разрядный ШИМ

1

1

10-разрядный ШИМ

Для генерации ШИМ-сигнала используется схема сравнения таймера;счетчика, поэтому в микроконтроллерах АТх8515 модулятор является сдвоенным (два регистра сравнения). Названия регистров сравнения и правила обращения к ним были описаны ранее. Сигнал снимается с выхода схемы сравнения таймера;счетчика.

В рассматриваемом режиме счетчик TCNT1 функционирует как реверсивный, модуль счета которого (ТОР) зависит от режима работы модулятора. Частота ШИМ-сигнала зависит от частоты тактового сигнала fjcKX таймера;счетчика Т1 и модуля счета ШИМа. Значение модуля счета и частота ШИМ-сигнала для каждого режима работы модулятора приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8. Режимы ШИМа

При работе таймера;счетчика Т1 в режиме ШИМа состояние счетчика меняется от О до значения ТОР, а затем снова до О, после чего цикл повторяется. При равенстве состояния счетчика и содержимого регистра сравнения состояние соответствующего этому регистру вывода микроконтроллера изменяется согласно табл. 4.9 (х обозначает А или В). Таким образом, длительность ШИМ- сигнала равна 2п1;тски где п – содержимое регистра сравнения.

Таблица 4.9. Поведение выходов схемы сравнения в режиме ШИМа

COMlxl

СОМ 1×0

Поведение вывода ОС 1 х

0

0

Таймер;счетчик Т1 отключен от вывода

0

1

Таймер;счетчик Т1 отключен от вывода

1

0

Сбрасывается в 0 при прямом счете и устанавливается в 1 при обратном (неинвертирован- ный ШИМ-сигнал)

1

1

Устанавливается в 1 при прямом счете и сбрасывается в 0 при обратном (инвертированный ШИМ-сигнал)

Соответственно если в регистр сравнения записать значение О или ТОР, то при следующем совпадении состояния счетчика и содержимого регистра сравнения выход схемы сравнения переключится в устойчивое состояние согласно табл. 4.10 (х = А или В).

Таблица 4.10. Устойчивые состояния выхода схемы сравнения

COMlxl

СОМ 1×0

Регистр OCR 1х

Состояние вывода OClx

1

0

0

0

1

0

ТОР

1

1

1

0

1

1

1

ТОР

0

Особенностью работы таймера;счетчика Т1 в режиме ШИМа является то, что при записи в регистр сравнения младшие 10 разрядов записываемого числа на самом деле сохраняются в специальном временном регистре. Изменение содержимого регистра сравнения происходит только в момент достижения счетчиком максимального значения ТОР. Благодаря такому решению исключается появление в ШИМ-сигнале импульса со случайной длительностью.

Соответственно при чтении регистра сравнения в промежутке между записью в него и действительным изменением возвращается содержимое временного регистра, т. е. всегда возвращается значение, записанное последним.

При работе таймера;счетчика Т1 в режиме ШИМа может генерироваться прерывание по переполнению счетчика, а также прерывание от схемы сравнения. Флаги прерываний устанавливаются в 1 при изменении счетчиком направления счета: флаг ТОVI – в точке О, а флаги 0CF1A (для регистра 0CR1A) и 0CF1B (для регистра 0CR1B) – в точке ТОР. Разрешение и обработка соответствующих прерываний выполняются как обычно.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты