SPWM波在單片機(jī)上的實(shí)現(xiàn)與調(diào)節(jié)（基于MSP430F5529）

ID:291011 · 發(fā)表于 2018-3-12 21:18

SPWM波的定義和生成方法在這里就不多說(shuō)了，本文主要說(shuō)SPWM波在單片機(jī)上的實(shí)現(xiàn)，以及如何調(diào)節(jié)濾出后的正弦波的頻率及幅度。
先弄清楚SPWM在單片機(jī)上如何產(chǎn)生，比如你要輸出100HZ的SPWM正弦波，每個(gè)周期100個(gè)點(diǎn)，則定時(shí)器B的中斷頻率為100*100=10K，用于載波（定時(shí)器A）的PWM頻率應(yīng)>=10K(這里我建議載波為1M，因?yàn)槎〞r(shí)器的配合問(wèn)題會(huì)有+-1的誤差，所以載波盡量的大則濾出的正弦波的波形越好)。
通過(guò)軟件，你先得到100個(gè)點(diǎn)的正弦波采樣值，你可以用定時(shí)器A來(lái)產(chǎn)生1MHZ的PWM，然后用定時(shí)器B，做定時(shí)器中斷，10KHZ的頻率，每次中斷，就把一個(gè)采樣值賦值給定時(shí)器A的輸出通道：CCRx。然后不停的循環(huán)，每中斷一百次，就輸出1個(gè)波。不停的循環(huán)就不停的輸出，那么PWM輸出端，經(jīng)過(guò)濾波后（外部濾波電路要找相關(guān)電路去設(shè)計(jì)），就是100HZ的正弦波了。
調(diào)節(jié)頻率要通過(guò)定時(shí)器B，公式：正弦波頻率*每個(gè)周期的點(diǎn)數(shù)=定時(shí)器B中斷頻率
調(diào)節(jié)幅度要依據(jù)載波中最大與最小占空比之差也即是調(diào)制深度，這個(gè)沒(méi)有公式……..
剩下的就要參考我給出的程序作出自己的理解吧，靠你們了，騷年們！

單片機(jī)源程序如下:

/*===========================================================================
* Name : PWM.h
* Function :
* Created on : 2019年12月5日
* Author : Laptop
*===========================================================================*/
#include "SPWM.h"
/*============================================================================
* 功能：產(chǎn)生單路SPWM波
* 輸入：無(wú)
* 輸出： P1.4
* 注意：定時(shí)器也為T(mén)A1.1;載波頻率為126.26K；；默認(rèn)正弦頻率為100HZ，幅度未知
*============================================================================*/
//初始化1路
void SPWM_1Way_Init(void)
{
P1SEL |=BIT4;
P1DIR |=BIT4;
//P1DS |=BIT4; //全力驅(qū)動(dòng)
P1OUT &=~BIT4;
spwm_i=0;
TA0CCR0 =198; //載波126.26KHZ
TA0CCR3 =Lab1[spwm_i];
TA0CCTL3 =OUTMOD_7;
TA0CTL =TASSEL_2+MC_1+TACLR; //選擇時(shí)鐘為SMCLK，UP模式
P2SEL |=BIT0;
P2DIR |=BIT0;
P2OUT &=~BIT0;
TA1CCR0 =2499; //25000000/(100*100)=2500:100Hz，100個(gè)點(diǎn)：10KHZ(時(shí)間不太準(zhǔn)我做了些補(bǔ)償)
TA1CTL =TASSEL_2+MC_1+TACLR; //選擇時(shí)鐘為SMCLK，UP模式
TA1CTL |= TAIE; //開(kāi)啟中斷
__enable_interrupt(); //開(kāi)啟總中斷
}
//輸出1路
void SPWM_1Way_Set_Freq(unsigned int freq)
{
unsigned long freq_num;
freq_num=250000/(freq)-1;
TA1CCR0 =freq_num;
}
/*================================================================================
* 功能：輸出兩路SPWM波，相位可調(diào)
* 輸入：無(wú)
* 輸出： P1.4,P1.5
* 注意：定時(shí)器也為T(mén)A1.1;載波頻率為126.26K；；默認(rèn)正弦頻率為100HZ，幅度未知
*================================================================================*/
//初始化2路
void SPWM_2Way_Init(void)
{
P1SEL |=BIT4+BIT5;
P1DIR |=BIT4+BIT5;
//P1DS |=BIT4+BIT5; //全力驅(qū)動(dòng)
P1OUT &=~BIT4+BIT5;
spwm_i=0;
spwm_j=50; //控制相位
TA0CCR0 =198; //載波126.26KHZ
TA0CCR3 =Lab1[spwm_i];
TA0CCR4 =Lab1[spwm_j];
TA0CCTL3 =OUTMOD_7;
TA0CCTL4 =OUTMOD_7;
TA0CTL =TASSEL_2+MC_1+TACLR; //選擇時(shí)鐘為SMCLK，UP模式
P2SEL |=BIT0;
P2DIR |=BIT0;
P2OUT &=~BIT0;
TA1CCR0 =2499; //25000000/(100*100)=2500:100Hz，100個(gè)點(diǎn)：10KHZ
TA1CTL =TASSEL_2+MC_1+TACLR; //選擇時(shí)鐘為SMCLK，UP模式
TA1CTL |= TAIE; //開(kāi)啟中斷
__enable_interrupt(); //開(kāi)啟總中斷
}
//輸出2路
void SPWM_2Way_Set_Freq(unsigned int freq)
{
unsigned long freq_num;
freq_num=250000/(freq)-1;
TA1CCR0 =freq_num;
}
/*===============================================================
* 功能：中斷函數(shù)，改變SPWM中占空比寄存器的值
* 輸入：無(wú)
* 輸出：無(wú)
* 注意：為0時(shí)雙路輸出，為1時(shí)單路輸出
*===============================================================*/
#if 0
#pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
__interrupt void TimerA1(void)
{
TA0CCR3 =Lab1[spwm_i++];
if(spwm_i==100)spwm_i=0;
TA1IV=0; //GPIO的單獨(dú)中斷會(huì)自動(dòng)清零，可TIMER的不會(huì)，所以要軟件清零；�。�
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………