[问答]

基于PWM和STM32如何去实现一个呼吸灯的简单程序呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 PWM的基本原理是什么？如何产生PWM呢？基于PWM和STM32如何去实现一个呼吸灯的简单程序呢？ 0
2021-11-19 07:40:25　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答储蓄叛逆该类别下有 32 个回答。邀请回答尼克wo 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 ronga245 相关推荐 • STM32 PWM是如何去控制呼吸灯的程序呢 1684 • STM32的简单程序该怎样去实现呢 684 • 如何去编写基于stm32f103vet6单片机驱动led灯的程序呢 1746 • 关于呼吸灯亮度变化的问题 3423 • STM32L4开发板上的呼吸灯呼吸不起来是什么原因导致的？ 1186 • 如何利用STM32F407ZE去实现LED呼吸灯的效果呢 2010 • 基于stm32 f103的pwm呼吸灯程序代码分享 2439 • STM32L4开发板上的呼吸灯呼吸不起来是什么原因导致的 1604 • 请问一下如何使用定时器来模拟PWM呼吸灯？ 778 • PWM是如何去控制单色LED呼吸灯的 2184 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　基本原理　　PWM的全称是脉冲宽度调制（ Pulse-width modulation），是通过将有效的电信号分散成离散形式从而来降低电信号所传递的平均功率的一种方式；　　所以根据面积等效法则，可以通过对改变脉冲的时间宽度，来等效的获得所需要合成的相应幅值和频率的波形；　　具体如下图所示；　　　　由上图可知，脉冲宽度调制使用一个脉冲宽度会被调制的方波，并且波型的平均值会有所变化。　　如果我们考虑一个周期为的脉冲波，低值，高值为，跟占空比（duty cycle），此波的平均值为：　　当是一个脉冲波，它的值在是而在是　　上式的描述可以变为：　　　　以上公式可以在很多状况下被简化，当及。　　从这里可以看出，波型的平均值非常明显地直接与占空比有关。　　占空比：　　图中存在三种占空比状态， 25% ， 50% 和 75% 占空比状态，不难发现，假设占空比为 D ，则满足：　　其中是PWM的周期，通常和载波的周期相同；　　PWM是如何实现？　　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，通常是 ON 或者是 OFF ，因为一般都是作用到开关元器件上；如下图所示；　　　　振荡器和比较器　　振荡器输出的锯齿波和参考值进行比较，然后就可以输出 PWM 波形了；　　在 matlab 的 simulink 中搭建了一下仿真，具体如下图所示；　　　　simulink 　　最终输出波形如下：　　　　50%占空比　　这里简单说明一下：　　锯齿波（图中橙色波形）最大为 10 ，然后我希望输出平均为 5 的波形（图1中红色的水平直线）；　　那么通过比较，当锯齿波小于 5 时；PWM输出低电平，即为 OFF ；　　当锯齿波大于 5 时，PWM输出高电平，即为 ON ；　　所以再换一个思路，如果我希望输出一个电压逐渐升高的波形呢，该如何设计呢？　　其实很简单，只要把需要调制的波形设置为斜坡输出的波形就可以了，具体如下图所示；　　　　占空比逐渐增大　　可以看到，最终占空比逐渐从 0% 增大到 100% ；　　然后我们继续想，能不能调制出其他的波形，比如调制一个正弦波sin wave ，那也就是我们常说的 SPWM ，其实是可以的，具体如下图所示；　　　　SPWM 分类　　参考STM32中PWM的配置，根据载波波形的形状，假设三角波最大值是10，那么它的变化过程可能存在以下两种情况：　　完整周期包括两个过程，先递增，再递减：增加增加减少减少，这种也叫中央对齐PWM；　　完整周期只有递增过程：增加增加；　　中央对齐PWM 　　脉冲波的中心将会被固定在时间窗格的中心，同时脉冲波的两边可以移动，使得波的宽度被延伸或压缩，具体如下图所示；　　　　中央对齐PWM 　　另一种类型的PWM脉冲波形如下图所示；　　　　程序实现　　现在的 MCU 大部分都自带硬件 PWM 发生器，即配置好相应的寄存器，就能直接产生 PWM ，下面的例子基于 NUCLEO-F767ZI ，通过 cubemx 配置了三路 PWM 输出，然后实现了呼吸灯的效果；　　intmain（ void）　　{ 　　HAL_Init; 　　MX_GPIO_Init; 　　MX_TIM4_Init; 　　MX_TIM3_Init; 　　MX_TIM12_Init; 　　int32_ttime_stamp = 0; 　　int32_ttime_stamp_old = 0; 　　int32_tccr_val = 0; 　　uint8_tadd_flag = 1; 　　HAL_TIM_PWM_Start（&htim4， TIM_CHANNEL_2）; 　　HAL_TIM_PWM_Start（&htim12， TIM_CHANNEL_1）; 　　HAL_TIM_PWM_Start（&htim3， TIM_CHANNEL_3）; 　　while（ 1）　　{ 　　time_stamp = HAL_GetTick; 　　if（time_stamp - time_stamp_old 》 5）{ 　　time_stamp_old = time_stamp; 　　if（add_flag）{ 　　ccr_val+= 25; 　　if（ccr_val 》= 0xFFFF）{ 　　ccr_val = 0xFFFF; 　　add_flag = 0; 　　} 　　} else{ 　　ccr_val-= 25; 　　if（ccr_val 《= 0）{ 　　add_flag = 1; 　　ccr_val = 0; 　　} 　　} 　　TIM4-》CCR2 = ccr_val; 　　TIM12-》CCR1 = ccr_val; 　　TIM3-》CCR3 = ccr_val; 　　} 　　} 　　} 　　整体效果如下：　　《img al》　　呼吸灯　　通过示波器看其中的一路 PWM 输出的占空比也是随时间变化；　　PWM变化情况　　总结　　本文简单介绍了PWM的原理，以及如何产生PWM，可以通过锯齿波作为载波和调制波经过比较强，产生相应的PWM输出波形，最后结合STM32实现了一个呼吸灯的简单程序。返回搜狐，查看更多

2021-11-19 11:35:14 评论举报孙洪山