脉冲宽度控制pwm的工作原理_百度文库
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脉冲宽度控制pwm的工作原理
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关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
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在驱动伺服或步进电机的时候，都需要用精确的PWM脉冲数。并且PWM的频率都还挺高，一般100kHz，还可能是多路同时工作，比如驱动4个伺服。
大体看到有两种做法可以实现精确的脉冲数：1，外部再弄个IO口接到PWM脚上，用外部中断的办法，单独来计数。此办法可行，但非常不科学，并且浪费资源。
2，使用定时器，使用一个和PWM频率一致的定时器，使用定时器中断来计数。此方法比第一种办法好了很多，但是仍然感觉比较笨。
STM32的定时器寄存器中有一个重复次数寄存器RCR。
这个寄存器在定时器中可以使用，个人想，若这个重复次数能做到PWM的重复次数计数该多好？
请问大伙，这个能实现吗？或者有不用每个脉冲中断一次的办法实现PWM的精确计数吗？
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
for(脉冲数)
IO高电平；延时；IO低电平；延时；
不好意思，发帖的时候点错，接着上面的发
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
RCR是重复次数计数器，如果你想要用这个你必须这样设置，
假设你想要测量的是100PWM周期为一次计数，需要重复计数10次的话：
1、选择TIM1的时钟源为“外部时钟源模式1”；
2、TIM1向上计数，且计数周期为100；
3、重复计数RCR设为10；
4、设置产生UDE更新时中断，你已经测量到100x10=1000个脉冲了。
以前用过STM32的PWM计数，测量发动机转速，都是基于比较捕获引脚的定时器计数或是中断计数，转速快的时候就用计数方式，转速慢的时候就测量周期，也挺好用的，就是中断进的次数多，不过我的项目中处理速度跟转速有关，所以必须进中断。
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
直接用单片机的pwm不好控制，我控制步进电机的方法就是用到精确脉冲数，形如：
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初级会员, 积分 164, 距离下一级还需 36 积分
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
可以选择使用DMA来控制发送的脉冲数，最大可以65535个。如果你的脉冲宽度一致，则DMA地址不增加的方式传输；如果你想使用不同频率，可以设置不同的装载值，PWM使用单次触发。如果你发送的脉冲数超过65535个，则可以使用DMA传输完成中断中切换DMA传输的数据起始地址及发送数量，继续发送。这个方法即方便，又减轻CPU的负担，可以同时驱动多个电机工作，还可以根据电机的启动-运行-停止使用不同的频率。不知道这个方法符不符合你的要求呢。
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
你的精确是什么意思？可控吗？
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RE:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
精确可控就是： 比如我要输出100kHZ，占空比50%的PWM，发出102个脉冲后，自动停止。
发出的PWM脉冲数是准确的。而不仅仅是频率或占空比。
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回复:关于STM32输出精确PWM脉冲数的方法？
楼主，你好！
请问你实现了吗？
我也急用这个方法，而且最好是一个定时器控制一路，因为我需要6路脉冲。
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我也遇到了上述问题求教
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本帖最后由 王建 于
13:13 编辑
我测试用STM32F103C8发出两路PWM，一路200KHz，另外一路150KHz，这两路频率都是固定的，同时以位置控制的模式(精确个数脉冲)驱动两个伺服电机，还带有USB通讯，没有什么问题。要搞六路的话，还得看资料，换资源多的芯片，六路有点多。DMA方式输出，控制机器人最少8路PWM输出，至少需要8路DMA传输完毕中断。不如上CAN open。
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使用STM32&Timer的Gate模式来精确控制脉冲个数
&&&热&&&&&★★★
【字体： 】
使用STM32&Timer的Gate模式来精确控制脉冲个数
作者：&&&&文章来源：&&&&点击数：&&&&更新时间：&&&&
用到了Timer Master Slave中的Gate模式 比如TIM1输出PWM， 频率为F 可以用TIM2通过Gate来控制TIM1的输出 将TIM2预频设为1/(F*2)，则TIM2的Period 就是 脉冲个数*2 - 1 /* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 __ __ __ __ __ __ __ __ __ | | | | | | | | | | | | | | | | | | TIM1: ___| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |____________________ -&| Period1|&- 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)11)12)13)14)15)16)17) __________________________________________________ | | TIM2: ___| |____________________ -&| |&--- Pres2 = Period1/2 |&------------ Period2 = N*2-1 = 17 ------------&| */
软件: IAR 4.42限制版 ST库 2.01 硬件: 万利199开发板 STM3210B-LK1 /*0001*/ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ /*0002*/ #include "stm32f10x_lib.h" /*0003*/ /*0004*/ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /*0005*/ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /*0006*/ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /*0007*/ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /*0008*/ ErrorStatus HSEStartUpS /*0009*/ /*0010*/ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ /*0011*/ void RCC_Configuration(void); /*0012*/ void NVIC_Configuration(void); /*0013*/ /* Private functions ---------------------------------------------------------*/ /*0014*/ /*0015*/ #define PWM_Period <FONT color=# /*0016*/ int main(void) /*0017*/ { /*0018*/ u16 waveNumber = <FONT color=#; /*0019*/ /* System Clocks Configuration */ /*0020*/ RCC_Configuration(); /*0021*/ /*0022*/ /* Enable related peripheral clocks */ /*0023*/ RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); /*0024*/ RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); /*0025*/ RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); /*0026*/ RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); /*0027*/ /*0028*/ /* Config IO for related timers */ /*0029*/ { /*0030*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitS /*0031*/ /* Timer1 Channel 2, PA9 */ /*0032*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; /*0033*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; /*0034*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /*0035*/ GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /*0036*/ /* Timer3 Channel 4, PB1*/ /*0037*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; /*0038*/ GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /*0039*/ } /*0040*/ /* Setup Timer3 channel 4, Timer3 is master timer |*0041*| This timer is used to control the waveform count of timer1 */ /*0042*/ { /*0043*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseS /*0044*/ TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitS /*0045*/ TIM_DeInit(TIM3); /*0046*/ TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); /*0047*/ TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); /*0048*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PWM_Period/<FONT color=# - <FONT color=#; /*0049*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; /*0050*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = waveNumber*<FONT color=#; /*0051*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; /*0052*/ TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); /*0053*/ /*0054*/ /* Timer2 Channel 3 Configuration in PWM2 mode, this is used for enable Recive clcok */ /*0055*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; /*0056*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_E /*0057*/ TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = waveNumber*<FONT color=# - <FONT color=#; /*0058*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_H /*0059*/ TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); /*0060*/ TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE); /*0061*/ TIM_SelectOnePulseMode(TIM3, TIM_OPMode_Single); /*0062*/ } /*0063*/ /* Setup timer1 channel 2, Timer1 is slave timer |*0064*| This timer is used to output waveforms */ /*0065*/ { /*0066*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseS /*0067*/ TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitS /*0068*/ TIM_DeInit(TIM1); /*0069*/ TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); /*0070*/ TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); /*0071*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = <FONT color=#; /*0072*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; /*0073*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_P /*0074*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; /*0075*/ TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure); /*0076*/ /*0077*/ /* Timer2 Channel 3 Configuration in PWM2 mode, this is used for enable Recive clcok */ /*0078*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; /*0079*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_E /*0080*/ TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = PWM_Period/<FONT color=#; /*0081*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_H /*0082*/ TIM_OC2Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure); /*0083*/ TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); /*0084*/ } /*0085*/ /* Create relationship between timer1 and timer3, timer3 is master, timer1 is slave |*0086*| timer1 is work under gate control mode, and controled by timer3 |*0087*| timer3's channel 4 is used as the control signal |*0088*| */ /*0089*/ /* Enable timer's master/slave work mode */ /*0090*/ TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3,TIM_MasterSlaveMode_Enable); /*0091*/ TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM1,TIM_MasterSlaveMode_Enable); /*0092*/ /* timer3's channel 4 is used as the control signal */ /*0093*/ TIM_SelectOutputTrigger(TIM3,TIM_TRGOSource_OC4Ref ); /*0094*/ /* Check the master/slave is valid or not */ /*0095*/ ((u16)GetInternalTrigger(TIM1,TIM3) != (u16)<FONT color=#); /*0096*/ /* Config timer1's external clock */ /*0097*/ TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM1, (TIM1,TIM3)); /*0098*/ TIM_SelectSlaveMode(TIM1,TIM_SlaveMode_Gated); /*0099*/ /*0100*/ /* Enable the slave tiemr*/ /*0101*/ TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); /*0102*/ //SetupAlltimers(); /*0103*/ while(<FONT color=#){ /*0104*/ /* Check whether the previous action is done or not */ /*0105*/ if(!(TIM3-&CR1 & <FONT color=#)){ /*0106*/ TIM1-&CNT = <FONT color=#; /* It would be very perfect if gate mode can |*0107*| reset the slave timer automatically */ /*0108*/ TIM3-&ARR = waveNumber*<FONT color=#; /* Reload wave number*/ /*0109*/ TIM3-&CCR4 = waveNumber*<FONT color=# - <FONT color=#; /*0110*/ TIM3-&CR1|=<FONT color=#; /* Re-enable the timer */ /*0111*/ /* update waveform number */ /*0112*/ waveNumber++; /*0113*/ if(waveNumber == <FONT color=#){ /*0114*/ waveNumber = <FONT color=#; /*0115*/ } /*0116*/ } /*0117*/ } /*0118*/ } /*0119*/ /*0120*/ /******************************************************************************* |*0121*| * Function Name : RCC_Configuration |*0122*| * Description : Configures the different system clocks. |*0123*| * Input : None |*0124*| * Output : None |*0125*| * Return : None |*0126*| *******************************************************************************/ /*0127*/ void RCC_Configuration(void) /*0128*/ { /*0129*/ /* RCC system reset(for debug purpose) */ /*0130*/ RCC_DeInit(); /*0131*/ /*0132*/ /* Enable HSE */ /*0133*/ RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); /*0134*/ /*0135*/ /* Wait till HSE is ready */ /*0136*/ HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); /*0137*/ /*0138*/ if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) /*0139*/ { /*0140*/ /* Enable Prefetch Buffer */ /*0141*/ FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); /*0142*/ /*0143*/ /* Flash 2 wait state */ /*0144*/ FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); /*0145*/ /*0146*/ /* HCLK = SYSCLK */ /*0147*/ RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); /*0148*/ /*0149*/ /* PCLK2 = HCLK */ /*0150*/ RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); /*0151*/ /*0152*/ /* PCLK1 = HCLK/2 */ /*0153*/ RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); /*0154*/ /*0155*/ /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */ /*0156*/ RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); /*0157*/ /*0158*/ /* Enable PLL */ /*0159*/ RCC_PLLCmd(ENABLE); /*0160*/ /*0161*/ /* Wait till PLL is ready */ /*0162*/ while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) /*0163*/ { /*0164*/ } /*0165*/ /*0166*/ /* Select PLL as system clock source */ /*0167*/ RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); /*0168*/ /*0169*/ /* Wait till PLL is used as system clock source */ /*0170*/ while(RCC_GetSYSCLKSource() != <FONT color=#x08) /*0171*/ { /*0172*/ } /*0173*/ } /*0174*/ }
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第28卷第 1期
湖 南 工 业 大 学 学 报
Vo1．28 NO．1
2014年 1月
JournalofHunanUniversityofTechnology
doi：10．3969／j．issn．．0
PWM脉冲控制的晶闸管触发装置
陈 欢，凌 云，李 飞，彭琼林
湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007
摘 要：为解决传统晶闸管触发装置的一系列问题，设计了一种新型PWM脉冲控制的晶闸管触发装置。
该装置由5个部分构成：晶闸管双向电子开关、负载、过零脉冲产生及直流稳压单元、触发信号产生单元、
控制信号给定单元。双向晶闸管作为双向电子开关，cM0S非门作为移相控制单元的核心器件，其阁值电压
直接作为触发基准电压，利用PWM信号进行移相控制。测试结果表明，该装置具有较好的抗干扰性能和良
好的移相控制线性度 ，且成本低 ，体积小，工作稳定可靠。
关键词：PWM ；移相触发脉冲 ；晶闸管；触发器
中图分类号 ：TM930
文献标志码 ：A
文章编号 ：14 01-0049-04
ThePWM PulseControlledThyristorTriggerDevice
ChenHuan，LinYun，LiFei，PengQionglin
SchoolofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412007，China
Abstract：Inordertosolveaseriesofproblemsoftraditionalthyristortriggerdevice，anewthyristortriggerdevice
controlledbyPWM pulsewasdesigned．Thedeviceconsistedoffivepartedoftwo―waythyristorelecrtonicswitches，load，
zeropulsegenerationandDCvoltageunit，triggersignalgeneratingunitandconrtolsignal givenunit．Takingthebidirec―
tionalthyristorastwo?wayelectronicswitch，CMOSnotgateasthecoreofp
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脉冲宽度控制pwm的工作原理和
　1 脉冲宽度控制pwm的工作原理
PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。 　　PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM控制技术正是有赖于在逆　变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。 　理论基础： 　　　冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近，仅在高频段略有差异。
&&&&&&&& 　　　　　图1　形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理： 　　分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，如图2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。从波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄，各i(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲，则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出，各i(t)在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。
　　　　　　　　图2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 　　用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
　　　　　　　图3 用PWM波代替正弦半波 　　要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度即可。 PWM电流波： 电流型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电流波。 PWM波形可等效的各种波形： 直流斩波电路：等效直流波形 SPWM波：等效正弦波形，还可以等效成其他所需波形，如等效所需非正弦交流波形等，其基本原理和SPWM控制相同，也基于等效面积原理。
PWM（脉冲宽度调制Pulse Width Modulation）原理：&&&&&&& 脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。因此，从图1中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。&&&&&&& 通过图1b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号，但是对于实际中tk-kTs&&Ts的情况，均匀采样和非均匀采样差异非常小。如果假定采样为均匀采样，第k个矩形脉冲可以表示为：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（1）其中，x&#123;t&#125;是离散化的语音信号；Ts是采样周期；&是未调制宽度；m是调制指数。&然而，如果对矩形脉冲作如下近似：脉冲幅度为A，中心在t = k Ts处，& 在相邻脉冲间变化缓慢，则脉冲宽度调制波xp(t)可以表示为：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（2）其中，& 。无需作频谱分析，由式（2）可以看出脉冲宽度信号由语音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当& 时，相位调制部分引起的信号交迭可以忽略，因此，脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。
非常好我支持^.^
不好我反对
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