#C51中断定时（PWM输出+外部中断频率检测）

前言

C51单片机自身无PWM输出，可以借用T1定时中断输出一定频率的脉冲信号，且占空比可调，便于继续开发

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、场景

样例1：P3引脚输出固定频率PWM信号，占空比人为调整

样例2：PWM+外部中断检测频率验证

步步进阶

二、PWM简介

PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制，是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。

占空比：高电平占周期的比例，如f=1Hz,T=1s,T1=0.5s，占空比即为50%

为什么这么说呢？

1.pwm本身就是一个方波信号，1和0对应数字电路中高电平、低电平。

2.思考下：负载两端（如LED、直流电机等）直流供电，高电平时ON,低电平时OFF。

3.若是将PWM信号输出至负载两端（如1Hz/5V，占空比50%）~~==~~理论上0.5s全部导通，0.5s全部关闭。此时，负载两端的等效电压约2.5V（5V*50%）工作时状态。电路中电流发生变化，器件工作状态受到影响。

简言之，在合适的频率信号下，通过调整PWM占空比，可以改变输出电压的有效值

三、编程实现

样例1：PWM+占空比软件调整

1.设计思路：

设计f = 10Hz的PWM信号，T = 100ms。

将T分割成100份，每份1ms

2.代码设计

1.T1定时初始化

void Timer1Init(void) //1ms @11.0592MHz 

{

TMOD &= 0x0F; //设置定时模式 GATE C/T^ M1 M0  // 0 0 0 1

TMOD |= 0x10; //设置定时模式 T1 方式1 16位定时器

TH1 = (65536 - 1000) / 256; //初值

TL1 = (65536 - 1000) % 256;

TF1 = 0; //清除TF1标志

ET1 = 1;//打开定时器T1

TR1 = 1; //定时器1开始计时

}

2.T1中断服务函数

//2.PWM输出处理

TR1  = 0;

vPWMCnt++;

if(vPWMCnt <= PWM_DUTY)

{

PWM = 1;

}

else if(vPWMCnt <= 100)

{

PWM = 0;

}

else 

{

vPWMCnt = 0;

}

TH1 = (65536 - 1000) % 256; //重装初值

TL1 = (65536 - 1000) / 256;

TR1 = 1;

3.调试验证

P3.0输出PWM，周期比时钟源输出的要大一点

改变占空比，波形改变

#define PWM_DUTY 20 //占空比

样例2：PWM+外部中断检测频率

1.设计思路：

P3.0输出PWM信号

外部中断INT0+T0结合检测频率

数码管显示频率数值

2.代码设计

1.外部中断INT0初始化

void EX0Init(void)

{

IT0 = 1; //外部中断0触发方式 0：电平触发（低电平有效）1：边沿触发（高->低负跳变）

EX0 = 1; //允许外部中断0中断

}

2.外部中断INT0中断服务函数

void Ex0_ISR() interrupt 0

{

//2.外部中断计数方案

EX0 = 0;

vFreqCnt_Ex0++;

EX0 = 1;

}

3.T0定时中断服务函数（1ms）

void Timer0_ISR() interrupt 1

{

UI vFreqCnt;

vFreqCnt++;

if(vFreqCnt > 1000)

{

vFreqCnt = 0;

EX0 = 0;

gFreqCnt = vFreqCnt_Ex0;

vFreqCnt_Ex0 = 0;

EX0 = 1;

}

}

4.频率显示处理

NumDisSpare(gFreqCnt);

void NumDisSpare(unsigned int vDisNum)

{

if(vDisNum >= 1000)

{

SEG_DisBuf[0]  = vDisNum / 1000;

}

else

{

SEG_DisBuf[0] = 23;

}

if(vDisNum >= 100)

{

SEG_DisBuf[1]  = vDisNum / 100 % 10;

}

else 

{

SEG_DisBuf[1] = 23;

}

if(vDisNum >= 10)

{

SEG_DisBuf[2]  = vDisNum / 10 % 10;

}

else

{

SEG_DisBuf[2] = 23;

}

SEG_DisBuf[3]  = vDisNum % 10;

}

3.调试验证

1.利用上篇简单频率测试方式，进行检测并显示

总结

1.原计划一篇讲完再利用PWM实现LED呼吸灯功能，篇幅过长，下篇继续。

2.仿真环境下与实际的的确有偏差，proteus下输出PWM方波，周期偏差3ms左右。实际电路板示波器观测没有这么大偏差。晶振已经排查，具体原因再研究研究。