01 什么是 PWM脉冲宽度调制(PWM),PWM 全称 PulseWidthModulation,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中
PWM 的频率:是指 1 秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数,也就是说一秒钟 PWM 有多少个周期
单位:Hz表示方式:50Hz、100HzPWM 的周期:T=1/f(周期=1/频率)50Hz=20ms 一个周期,如果频率为 50Hz,也就是说一个周期是 20ms,那么一秒钟就有 50 次 PWM 周期
占空比:是一个脉冲周期内,高电平的时间与整个周期时间的比例
单位:%(0%-100%)表示方式:20%脉宽时间脉宽时间周期:一个脉冲信号的时间,1s 内测周期次数等于频率
脉宽时间:高电平时间
上图中脉宽时间占总周期时间的比例,就是占空比
比方说周期的时间是 10ms,脉宽时间是 8ms,那么低电平时间就是 2ms,总的占空比 8/(8+2)=80%,这就是占空比为 80%的脉冲信号
而我们知道 PWM 就是脉冲宽度调制通过调节占空比,就可以调节脉冲宽度(脉宽时间),而频率,就是单位时间内脉冲信号的次数
以 20Hz,占空比为 80%举例,就是 1 秒钟之内输出了 20 次脉冲信号,每次的高电平时间为 40ms
我们换更详细点的图:那么频率就是 1Hz,那么高电平时间 0
5s,低电平时间 0
5s,总的占空比就是0
5/1=50%
02PWM 原理以单片机为例,我们知道,单片机的 IO 口输出的是数字信号,IO 口只能输出高电平和低电平,假设高电平为 5V,低电平则为 0V,那么我们要输出不同的模拟电压,就要用到 PWM,通过改变 IO 口输出的方波的占空比从而获得使用数字信号模拟成的模拟电压信号
我们知道,电压是以一种连接 1 或断