许昌网站seo,wordpress+模板宽度,wordpress手机管理,上海网站备案信息注销输出比较模块的主要功能#xff1a;输出一定频率和占空比的PWM波形
CC是捕获比较的意思,R是Register#xff0c;寄存器的意思#xff0c;CCR捕获比较寄存器它是输入捕获和输出比较共用的
当使用输入捕获#xff0c;它就是捕获寄存器
当使用输出比较#xff0c;它就是比…输出比较模块的主要功能输出一定频率和占空比的PWM波形
CC是捕获比较的意思,R是Register寄存器的意思CCR捕获比较寄存器它是输入捕获和输出比较共用的
当使用输入捕获它就是捕获寄存器
当使用输出比较它就是比较寄存器在这里会比较CNT和CCR的值
CNT计数自增CCR是我们给定的一个值 当CNT大于CCR,小于CCR或等于CCR时图上就会然后就可以输出一个电平不断跳变的PWM波形了
这就是输出比较的基本功能 主要学习通用定时器的输出比较功能 输出比较就是用来输出PWM波形那什么是PWM波形呢 PWM是数字信号也是由高低电平组成的
使用PWM波形是用来等效地实现一个模拟信号到输出也就是控制灯的亮度数字输出端口控制LED理论上说应该只有完全亮和完全灭灭两种状态怎么实现控制亮度大小呢那就需要PWM波形实现我们让LED不断点亮熄灭点亮熄灭当点亮熄灭到频率足够大时LED就不会闪烁而是呈现出一个中等亮度 当我们调控点亮和熄灭的时间比例时就能让LED呈现出不同的亮度级别
对于电机调速也是一样我们以一个很快的频率给电机通电断电通电断电电机的速度就能维持在一个中等的速度
这就是PWM的基本思想
当然PWM到应用场景必须是一个惯性系统就是说LED在熄灭的时候由于余晖和人眼视觉暂留的现象LED不会立马被熄灭而是有一定的惯性过一小段时间才会熄灭电机也是当电机断电时电机的转动不会立马停止而是有一定的惯性过一会才停这样具有惯性的系统才能使用PWM 在使用PWM时有几个重要的参数 第一个频率TS代表一个高低电平变换周期的时间PWM的频率越快那它等效模拟的信号就越平稳性能开销也会越大一般来说PWM的频率都在几K到几十KHz 第二个占空比TON是高电平到时间TS是一个周期的时间TON/TS就是高电平时间相对整个周期时间的比例一般用百分比来表示
比如占空比为50那就是高低电平时间相等的方波
占空比为20%那就是高电平占20低电平占80
占空比100那就是高电平不带变的
占空比0那就直接是低电平
这就是占空比
占空比决定了PWM等效出来的模拟电压的大小。占空比越大那等效的模拟电压就越趋近于高电平占空比越小那等效的模拟电压就越趋近于低电平这个等效关系一般来说是线性的比如高电平5V,低电平0v那50%占空比就等效中间电压就是2.5V20占空比就等效于五分之一处的电压就是1V 第三个分辨率它等于占空比变化步距
比如有的占空比只能是1%,2%,3%等等这样以1的步距跳变那它的分辨率就是1
如果是1.1%,1.2,1.3等等这样以0.1的步距跳变那它的分辨率就是0.1
所以这个分辨率就是占空比变化的精细程度分辨率多高看你的项目需求如果是高频率又要高分辨率这对硬件电路要求就高了如果要求不高的话一般都是1的分辨率就够用了
这就是PWM知识点使用PWM波形就可以在数字系统等效输出模拟量就能实现LED控制亮度电机控速灯功能了 那下面就来分析一下定时器的输出比较模块是怎么输出PWM波形的 它对应下图这里 左边是CNT和XCR比较的结果右边就是输出比较电路最后通过TIM_CH1输出到GPIO引脚上
下面还有三个同样的单元分别输出到CH2CH3,CH4 第一个模式是冻结当CNTCCR时维持原状态那CCR和CNT就根本没有用所以可以理解成CNT和CCR无效REF保持为原状态当你正在输出PWM波,突然想暂停一会输出就可以设置成这个模式一旦切换为冻结模式后输出就暂停了
并且高低电平也维持为暂停时刻的状态保持不变这就是冻结模式的作用 这几个有效电平和无效电平一般是高级定时器里面的一个说法是和关断刹车这些功能配合表述的为了理解方便可以直接认为置有效电平就是置高电平置无效电平就是置低电平
这三个模式就可以用作波形输出了 比如电平反转模式这个可方便地输出一个频率可调占空比始终为50的PWM波形
比如你设置CCR为0那CNT每次更新清0时就会产生一次CNTCRR的事件这就会导致输出电平翻转一次每更新两次输出为一个周期并且高电平和低电平的时间是始终相等的也就是占空比始终为50当你改变定时器的更新频率时输出波形的频率也会随之改变它俩的关系是输出波形的频率更新频率/2因为更新两次输出才为一个周期这就是匹配时电平翻转模式的用途 这两个很重要它们可以用于输出频率和占空比都可调的PWM波形也是我们主要使用的模式 一般我们用向上计数所以分析向上计数 也是只看向上计数
两个向上计数条件是一样的区别就是输出的高低电平反过来了所以PWM模式2就是PWM模式1输出的取反改变PWM模式1和PWM模式2只是改变了REF电平的极性而已,这就是两个模式的区别 我们使用的话就使用PWM1并且向上计数这一种模式就行 那这种模式是怎么输出频率和占空比都可调的PWM波形的呢 看这个 然后看看PWM是如何计算的
第一个PWM频率 第二个占空比参数 第三个参数分辨率 然后是外设 先看舵机
舵机内部执行逻辑
PWM信号输入到控制板给控制板一个指定的目标角度然后电位器检测输出轴的当前角度如果大于目标角度电机就会反转如果小于目标角度电机就会正转
最终使舵机输出固定在指定角度这就是舵机内部工作流程 我们只需要知道输入一个PWM波形输出轴固定在一个角度就行了 然后现在来看看输入PWM信号要求 直流电机
