基於Cortex-A9的pwm詳解——PWM信號輸出輸出和作用

2020-12-28 OFweek維科網

一、什麼是PWM

PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脈衝寬度調製縮寫,它是通過對一系列脈衝的寬度進行調製,等效出所需要的波形(包含形狀以及幅值),對模擬信號電平進行數字編碼,也就是說通過調節佔空比的變化來調節信號、能量等的變化,佔空比就是指在一個周期內,信號處於高電平的時間佔據整個信號周期的百分比,例如方波的佔空比就是50%.

二、PWM信號輸出輸出和作用

1. 如果要實現PWM信號輸出如何輸出呢?

1)可以直接通過晶片內部模塊輸出PWM信號,前提是這個I/O口要有集成的pwm控制器,只需要通過對應的寄存器即可,這種自帶有PWM輸出的功能模塊在程序設計更簡便,同時數據更精確。

2)但是如果IC內部沒有PWM功能模塊,或者要求不是很高的話可以利用I/O口設置一些參數來輸出PWM信號,因為PWM 信號其實就是一高一低的一系列電平組合在一起。具體方法是給I/O加一個定時器,對於你要求輸出的PWM信號頻率與你的定時器一致,用定時器中斷來計數,但是這種方法一般不採用,除非對於精度、頻率等要求不是很高可以這樣實現。

2. PWM信號應用

PWM信號把模擬信號轉化為數字電路所需要的編碼,現在基本是採用數字電路,因此在很多場合都採用PWM信號。

我們經常見到的就是交流調光電路,也可以說是無級調速,高電平佔多一點,也就是佔空比大一點亮度就亮一點,佔空比小一點亮度就沒有那麼亮,前提是PWM的頻率要大於我們人眼識別頻率,要不然會出現閃爍現象。

除了在調光電路應用,還有在直流斬波電路、蜂鳴器驅動、電機驅動、逆變電路、加溼機霧化量等都會有應用。

三、蜂鳴器

蜂鳴器廣泛用於計算機、印表機、複印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發聲器件。

蜂鳴器分為壓電式及電磁式的二大類:

壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。它是以壓電陶瓷的壓電效應,來帶動金屬片的振動而發聲;

電磁式的蜂鳴器,由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源後,振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動發聲。通電時將金屬振動膜吸下,不通電時依振動膜的彈力彈回。

有源蜂鳴器, 只要給它加上恆定的電壓, 就能發聲;無源蜂鳴器, 必須給它加上一定頻率的方波或正弦波才能發聲

有源蜂鳴器內部帶震蕩源,所以一通電就會叫。而無源內部不帶震蕩源,所以如果用直流信號無法令其鳴叫。

有源蜂鳴器往往比無源的貴,就是因為裡面多個震蕩電路。

【優點】無源蜂鳴器的優點是:

便宜聲音頻率可控,可以做出「多來米發索拉西」的效果。在一些特例中,可以和LED復用一個控制口有源蜂鳴器的優點是:程序控制方便 。

應用:電風扇、收音機的聲音按鈕、任何模擬值都可以使用PWM進行編碼

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