使用51单片机产生PWM的方法和程序详细说明

　　89C51 芯片没有自带 PWM 发生器，如果要用 51 来产生 PWM 波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大概可以分为软件延时和定时器产生两种方法。下面将逐一介绍。

　　1 软件延时法

　　利用软件延时函数，控制电平持续的时间，达到模拟 pwm 的效果。

　　可见，用这种延时函数的方法就能简单地模拟出 pwm 输出。但是这种方法的缺点也相当明显。当程序除了要输出 pwm 波还要执行其他操作比如键盘扫描、显示等操作时，需要占用 CPU 一定的机器周期，这样就会影响 pwm 的准确度。现在很少会用到这种方法，接下来要介绍的是比较常用的方法。

　　2 定时器产生 pwm 这种方法利用了定时器溢出中断，在中断服务程序改变电平的高低，在程序较复杂、多操作时仍能输出较准确的 pwm 波形。 2.1 注意事项 2.2.1 中断服务程序的内容。一般来说中断服务程序只完成改变标志位、转换高低电平的功能，如果中断服务程序中有太多的操作会影响 pwm 波的输出，尤其是除法、取余、浮点数运算会占用大量的机器周期，应在中断外完成运算。 2.2.2 定时器装入初值的问题。装入初值不能太接近于定时器的溢出值。如我们使用定时器方式 1，最多能计 65536 个数，假设我们转入的初值为 65534，那么定时器计两个数就会进入中断，这样会使程序紊乱而其他功能无法正常地执行，所以一般要留 50-100 个数的裕量。 2.2 定时器工作方式在定时器工作方式的选择上，可以选择定时器的工作方式 0、1、2 都可以，本文采用的是工作方式 1，即 16 位定时器，这样可以获得较宽的调频范围。 2.3 定时器初值的计算设占空比为α，频率为 f 产生高电平时装入定时器高 8 位的值应为产生高电平时装入定时器低 8 位的值应为显然，产生低电平时的公式只要把α换成（1-α）就行了。然而在 51 单片机中，浮点数运算需要消耗 cpu 很长的时间，为了提高程序效率，通常用 100 倍的占空比来计算。同时，要注意数据类型，避免超出范围，影响计算结果。