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PWM的基本原理及如何产生PWM

高工
2022-05-25 22:32:03     打赏

PWM的基本原理:


        1. 什么是PWM:PWM简称脉冲宽度调制,即在一个周期内存在不同极性的电平状态。


        2. PWM频率:是指一秒钟内从高电平时间在到低电平时间,再从低电平跳到高电平的瞬间次数,也就是一秒钟内有多少个PWM的周期。f = T / 1(HZ)。


        3. PWM周期:是指一秒钟内从高电平时间在到低电平时间,T = f / 1(s)。


        4. PWM占空比:是指一个周期内高电平时间和总时间的比值。


        例如:PWM的周期为1ms,高电平时间为0.5ms,低电平时间为0.5ms,则频率就为1kHz,占空比就为百分之五十。


PWM如何控制LED产生渐变:我输出的PWM明明就是高低电平,将信号给LED的时候,LED不应该是亮一下灭一下,为什么会产生渐变呢?

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         PWM的基本产生如上图,即面积等效法,当b的占空比为百分之百的时候,a输出为高电平,而当b在一个周期占空比为其他数值的时候,根据定积分产生的正弦波面积则不同,经过多个周期不同占空比的时候,就会产生不同的面积波形。即产生了一个模拟信号,而LED也根据模拟信号的来产生渐变,当频率太小的时候,一个周期时间太长肉眼就能看到LED亮灭的过程,而当频率足够高的时候,LED的灯光的亮灭速度赶不上开关速度(LED灯还没完全亮就又熄灭了)由于视觉暂留作用 人眼不感觉电灯在闪烁,而是感觉灯的亮度少了,从而达到了渐变的效果。


        简单来说,PWM就是一个DA转换,通过产生数字信号模拟输出了模拟信号。


如何产生PWM:


        PWM实现的原理是通过锯齿波/三角波(载波)所需要合成的波形(调制波)进行比较,然后确定PWM所需要输出的极性,锯齿波从比较器的反相端端输入,当大于参考电压时输出与锯齿波相反的极性,而当锯齿波从比较器同相端输入,当大于参考电压时输出与锯齿波相同极性。



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        将5V作为比较器反向参考电压,给比较器同相参考电压输出0~10V的锯齿波,当锯齿波电压小于参考电压则输出低电平,而当锯齿波大于参考电压时比较器输出高电平。


 如何产生一个不同占空比的PWM:


        image.png


 image.png


         当我们从反相端接锯齿波,大于参考电压输出为0,而小于参考电压为1,通过改变参考电压的值,从而产生了不同占空比的信号。


将PWM转换为正弦波:


image.png






关键词: 产生     PWM     原理    

专家
2022-05-26 01:35:05     打赏
2楼

感谢楼主的分享,很实用了。


专家
2022-05-26 05:43:00     打赏
3楼

感谢分享


专家
2022-05-26 07:59:28     打赏
4楼

不错的知识


专家
2022-05-26 08:23:04     打赏
5楼

学习学习


专家
2022-05-26 08:31:13     打赏
6楼

谢谢分享


高工
2022-05-26 08:42:05     打赏
7楼

谢谢分享


院士
2022-05-26 08:42:24     打赏
8楼

谢谢楼主分享的文章~!


院士
2022-05-26 08:56:48     打赏
9楼

谢谢分享


专家
2022-05-26 08:59:27     打赏
10楼

谢谢分享


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