外文资料翻译--基于C51兼容微处理器单片机的PWM控制器设计

1、 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 学 院 ： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 1071101215 外文出处： Design of PWM Controller in a MCS-51 Compatible MCU ( 用外文写 ) 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 附件 1：外文资料翻译译文 基于 C51 兼容微处理器单片机的 PWM 控制器设计 导 言 PWM 技术，是一种电压调节方法，通过控制具有固定电压的直流电源的开关频率来调整两端负荷电压。这种技术能用于各种应用

2、包括电机、温度、和压力的控制，等等。在电机系统中的应用，如图 1 所示，通过调整电源开关的占空比，来控制电机的速度，如图 2所示，平均电压通过改变占空比来控制电机的速度（在图中 D=t1/T） ,这样当电机的电源打开时，它的速度加快，相反，当电源关闭时，速度下降。 图 1 PWM 控制框图 图 2 电压的电枢和占空比之间的关系 所以，通过定期地调整时间的开通和关断来控制电机的转速：这儿有三种方法可以完成占空比的调整（ 1）通过脉宽来调整频率；（ 2）通过同时调整频率和脉宽；（ 3）通过频率来调整脉宽。 一般情况下，有四中方法可以产生 PWM 信号，正如以下：（ 1）由独立逻辑元件组成的装置产生

3、，这种是原始的方法，现在已被淘汰；（ 2）通过软件产生，这种方法需要 CPU 持续操作代码来控制 I/O 口，以致于 CPU 不能做其他任何事。所以，这种方法也渐渐被淘汰；（ 3）通 过 ASIC 产生， ASIC 减少了 CPU 的负担，并获得了稳定的工作，一般有几个功能，如电流保护、死区时间调整等等；然而 这种方法现在已被广泛用于许多场合；（ 4）通过单片机的 PWM 功能模块产生，只有当需要改变占空比的时候 CPU 失控，这样就不能产生 PWM 信号，否则通过在单片机里嵌入 PWM 功能模块，并使这功能初始化，单片机的 PWM 口也能自动产生 PWM信号。这种方法将在文章中讲述。 在本文

4、中，我们建议在 8051 单片机里嵌入一个 PWM 模块。 该 PWM 模块， 通过 初始化控制寄存器和寄存器 的 占空比 ， 可以支持 PWM 脉冲信号 ，用 刚才提 到的上述三种方法调整占空比和几个操作模式，以增加 用户 弹性 。 以下这部分解释 PWM 模块和基本功能模块的结构。第三部分描述两种操作模式。这部分还讲述了实验和仿真的结果验证了合适的系统操作。通过操作模式， PWM 模块产生一个或更多的脉宽模块信号，它们的比率可以自主调整。 在单片机上执行 PWM 模块 PWM 模块的概述 PWM 模块如图 3 所示，从图中，可以很清楚得看到整个模块有两部分组成： PWM信号产生器和带有频道选择逻辑的死区时间产生器。用户可以通过执行一些代码使PWM 模块初始化，从而启动其功能。在特殊情况下，支持以下 电源和运动控制应用： 1.直流电机 2.持续电源供应 PWM 模块也有以下特征： 1.两个 PWM 输出信号以互补或独立的方式运行 2.带有互补模式的硬件死区电动机 3.占空比更新设置应立刻或与 PWM 同步 图 3 PWM 模块的结构 结构的详细组成 PWM 电动机 二输出 PWM 电动机的结构如图 2.1 所示，该结构是基于能产生脉宽调制信号上