基于STCl2C2052單片機(jī)的對(duì)講機(jī)加密系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2 PWM調(diào)制原理

　　脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation，PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈沖寬度調(diào)制原理如圖1所示。

圖1 脈沖寬度調(diào)制原理

　　簡(jiǎn)而言之，PWM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(wú)(0FF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(0FF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通，即直流供電被加到負(fù)載上時(shí)；斷，即供電被斷開(kāi)時(shí)。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。

　　PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無(wú)需進(jìn)行數(shù)／模轉(zhuǎn)換。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。只有噪聲在強(qiáng)到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?，或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時(shí)，才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。

　　PWM相對(duì)于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)噪聲抵抗能力強(qiáng)，這也是在某些時(shí)候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長(zhǎng)通信距離。在接收端，通過(guò)適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波，并將信號(hào)還原為模擬形式。

　　許多微控制器內(nèi)部都包含有PWM控制器。例如，STC12C2052內(nèi)含兩個(gè)PWM控制器，每一個(gè)都可以選擇接通時(shí)間和周期。占空比是接通時(shí)間與周期之比；調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。執(zhí)行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作：

　　①設(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的周期；

　?、谠赑WM控制寄存器中設(shè)置接通時(shí)間；

　?、墼O(shè)置PWM輸出的方向，這里是通用I／O引腳；

　?、軉?dòng)定時(shí)器；

　　⑤使能PWM控制器(雖然具體的PWM控制器在編程細(xì)節(jié)上會(huì)有所不同，但它們的基本思想是相同的)。