控制器设计报告PWM1.docx

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PWM控制器的设计

完成人：

张文杰（电子1103）；韩传林（电子1103）

摘要：

利用AW60单片机定时器模块的脉冲宽度（PWM）输出功能和输入捕捉功能，结合键盘、LED数码管等模块，实现输出周期和占空比可调的PWM信号，并且PWM信号的占空比可数控，并具有对输出PWM占空比实测的功能。

输出的PWM信号通过功率放大器作用到负载上。

占空比显示在数码管上，周期通过拨码开关选择，二极管指示。

该作品方法实用，控制精确，编程简单。

关键词：

PWM信号、占空比、周期

1设计要求

1.1、该PWM控制可输出1KHz或10KHz周期PWM波，通过按键进行选择，并进行输出周期指示（如LED）。

1.2、通过按键键入输出的占空比，并进行显示，当“运行/停止”键按下时，输出指定周期和占空比的PWM波。

再次按下“运行/停止”键时，停止输出。

具有运行/停止状态指示（如LED）。

1.3、能够实时测量输出PWM信号的占空比，并进行显示，要求测量误差不大于5%。

1.4、设计功率放大电路，将单片机输出的PWM波进行功率放大，功率放大电路输出为±5V，负载电阻自定。

2总体设计

3硬件设计

3.1硬件组成

描述：

首先将代码下载到AW60单片机上,然后输出调制波,经过功率放大电路进行功率放大增强信号的带负载的能力,然后将放大的信号接到负载上.

3.2单片机核心模块

选用的单片机为MC9S08AW60系列，其特点为低成本、高性能8位微理器，最高达40MHz的CPU工作频率和20MHz的内部总线工作频率；时钟源选，包括晶体，谐振器，外部时钟，或内部产生的时钟，S08CPU相比HC08CPU指令集，增加了BGND指令，单线后台调试模式接口；增强的断点能力，允许单一的断点设置在线调试（在片内调试模块加了多于两个的断点），内含32个中断/复位源；内含2KB的片内RAM；内含60KB的片内在线可编程FLASH存储器，带有块保护和安全选项，可选的计算机正常操作（COP）复位；低电压检测与复位或中断；非法操作码检测与复位；非法地址检测与复位。

ADC：

多达16个通道，10位AD转换器与自动比较功能；两个串行通信接口SCI模块与可选的13位中断；一个串行外设接口SPI模块；集成电路互连总线I2C模块运作高达100kbps的最高总线负载；8引脚键盘中断KBI模块，

Timers：

1个2通道和1个6通道16位定时器/脉冲宽度调制器模块。

具有输入捕捉、输出比较、脉宽调制功能。

电路图：

3.3功率放大电路

功率放大电路主要功能：

是对AW60输出的PWM进行功率放大，同时输出正负5伏电压。

电路方案及原理：

用Multisim搭建仿真电路，然后进行仿真调试，经过反复调试以及对结果的分析完成电路的设计。

利用集成芯片实现电路的功率放大，利用MOS管节电压的控制实现输出正负5伏电压。

芯片：

所选芯片为EL2311系列的芯片，主要特点是电源功耗低，输出信号稳定，增益控制在2左右，价格低廉，容易买的到。

电路图：

有两块集成芯片EL2311CN、电阻、电容、滑变、MOS管构成，其中MOS管构成了互补电路确保输出正负5伏电压。

4.1主程序设计2

4.2子程序设计

中断模块：

该模块用于进行周期切换选择

4调试及结果

写出电路仿真结果并进行分析，写出调试或演示实验的方案，粘贴演示结果照片。

附录

（电路原理图）