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PWM波发生器及PWM波频率及占空比测量.doc
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2021-01-03
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利用MSP430内部PWM波发生器产生频率为50Hz~1kHz,占空比为10%~90%的PWM波,频率和占空比通过按键S1和S2分别往复设置(频率按50Hz步进,占空比按5%步进),并利用MSP430单片机的捕获/比较器测量该PWM波的频率和占空比,且显示于OLED上。 扩展要求:(1)在OLED上显示出你所产生的PWM波图形(2)产生两路刚好反相的PWM波,显示于OLED上。 为电子科技大学微处理器最小系统课程实验第四个,内部已经具有完整原理、框图、代码、图片、心得体会等,内容格式完全符合要求。
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电 子 科 技 大 学
实 验 报 告
学生姓名: 学 号:
指导教师: 邮 箱:
一、实验室名称:MSP430 单片机实验室
二、实验项目名称:PWM 波发生器及 PWM 波频率及占空比测量
三、实验原理:
(1)PWM 信号的产生
PWM 信号是一种具有固定周期不定占空比的数字信号,如下图 4-1 所示:
图 4-1 PWM 信号波形
如果 Timer_A 定时器的计数器工作在增计数方式,输出采用输出模式 7(复位/置位模
式),则可利用寄存器 TAxCCR0 控制 PWM 波形的周期,用某个寄存器 TAxCCRx 控制占
空比。这样 Timer_A 就可以产生出任意占空比的 PWM 波形。如图 4-2 所示。
1
图 4-2 利用 Timer_A 产生任意占空比的 PWM 信号
可以随时间变化任意改变 PWM 信号的频率和占空比,具体做法:改变 CCR0 值(改
变周期),改变 CCRx 值(改变占空比)。如图 4-3 所示。
图 4-3 通过配置 CCR0 和 CCRx 值调整 PWM 信号的占空比
PWM 不需要修改频率和占空比时,CPU 在做完 Timer_A 初始化工作之后,Timer_A
就能自动输出 PWM,而不需利用中断维持 PWM 输出,此时 CPU 就可以进入低功耗状态。
(2)捕获/比较器
Timer_A 有多个相同的捕获/比较模块,为实时处理提供灵活的手段,每个模块都可用
于捕获事件发生的时间或产生定时间隔。通过 TACCTLx 中的 CAP 位选择模式,该模块既
可用于捕获模式,也可用于比较模式。当发生捕获事件或定时时间到都将引起中断。捕获/
比较模块的结构如图 4-4 所示。
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图 4-4 捕获/比较模块的逻辑结构
捕获模式
当 TACCTLx 中的 CAP = 1,该模块工作在捕获模式。每个捕获/比较寄存器可以用来记
录时间事件,例如:
▲ 测量软件程序所用时间
▲ 测量硬件事件之间的时间
▲ 测量系统频率
用 CM1 和 CM0 位选择捕获条件,可以选择禁止捕获、上升沿捕获、下降沿捕获或者
上升沿下降沿都捕获。当捕获完成后,定时器的值被复制到 TAxCCRn 寄存器,并且中断
标志 CCIFG 置位。如果总的中断允许位 GIE 允许,相应的中断允许位 CCIE 也允许,则将
产生中断请求。
比较模式
当 TACCTLx 中的 CAP = 0,该模块工作在比较模式。比较方式主要用于为软件或应用硬
件产生定时,还可为 D/A 转换功能或者马达控制等各种用途产生脉宽调制(PWM)输出信
号。
在计数器 TAxR 计数到 TAxCCRn(n 代表具体的捕获比较寄存器)的值时:
▲ 中断标志 CCIFG 置位
▲ 内部信号 EQUx=1
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资源评论
- 尹子先生2023-07-29: 这份文件对于理解PWM波的生成原理以及测量方法非常有帮助。
- 张博士-体态康复2023-07-29: 这个文件包含了一些实用的技巧,帮助读者更好地掌握PWM波的测量方法。
- xhmoon2023-07-29: 这个文件详细介绍了PWM波发生器及其频率和占空比的测量方法,非常实用。
- 养生的控制人2023-07-29: 这份文档对于需要使用PWM波发生器的人来说是一个宝贵的参考资料,解释了测量频率和占空比的步骤,并提供了一些实际的例子加深理解。
- AIAlchemist2023-07-29: 这个文档给出了一种简单易懂的方法来测量PWM波的频率和占空比,对于初学者来说非常友好。
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