一种PWM信号生成电路及输出控制方法技术

本发明专利技术属于信号调制技术领域，尤其为一种PWM信号生成电路，包括：时钟电路、计数器、PWM生成电路、按键控制电路以及显示电路；计数器用以生成N位表示的计数值；PWM生成电路包括周期设定寄存器、脉冲宽度设定寄存器、脉冲数量设定寄存器、比较器及下降沿检测器；按键控制电路用以改变PWM波形的输出参数；显示单元用以显示波形参数。该技术方案通过按键改变波形参数，以确保输出不同工作频率，脉冲宽度和脉冲数量的PWM波形，使之能为多类器件检测、人工智能控制等领域提供可靠的且稳定的脉冲波形，通过上述方法操作，在PWM信号调制过程中，可以按照工程需求提供特定频率、脉冲宽度以及脉冲数量的PWM信号，有效的满足应用场景需求。有效的满足应用场景需求。有效的满足应用场景需求。

【技术实现步骤摘要】
一种PWM信号生成电路及输出控制方法


[0001]本专利技术属于信号调制
，具体涉及一种PWM信号生成电路及输出控制方法。

技术介绍

[0002]PWM技术的优点是系统信号都是以数字形式传输的，因此可以很有效的发挥数字信号抗干扰能力强的优势，因此PWM技术在器件测试、电机控制、人工智能领域广泛应用。例如伺服电机转速控制系统，需要脉冲宽度可变的PWM波形改变电机的转速，还需要一定脉冲脉冲数量的PWM波来调整电机的旋转角度；在LED灯光控制系统，PWM调光方法可以更准确的控制灯光的亮度和闪烁状态。因为PWM控制方法经济、抗噪能力强、节约资源等优势，在很多设计应用中被广泛使用。
[0003]但是目前PWM信号调制过程中需要针对不同的应用环境修改输出参数，通常情况下PWM参数的改动对硬件和软件的设计都进行相应的调整，效率不佳；因此为了符合当前PWM波形的应用范围，需要提出了一种能够随时修改输出脉冲数量、脉冲宽度以及脉冲频率参数的PWM波形调制电路及方法。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种PWM信号生成电路及输出控制方法，具有在PWM信号调制过程中，可以按照工程需求提供特定频率、脉冲宽度以及脉冲数量的PWM信号的特点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种PWM信号生成电路，包括：时钟电路，产生具有预定频率的第一时钟信号；计数器，对时钟数进行计数，同时具有输出计数器值的功能；PWM生成电路，用于产生特定参数的PWM波形，所述PWM生成电路至少包括一个周期设定寄存器、脉冲宽度设定寄存器、脉冲数量设定寄存器和必要的比较器及下降沿检测器；按键控制电路，用以调整寄存器的内置参数，从而输出特定参数的波形；以及显示电路，用以显示输出波形的频率、脉冲宽度、脉冲数量等参数，作为一个基础的人工交互平台。
[0006]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，时钟电路，是单片机外部时钟振荡电路，具有按照需求提供第一脉冲波形的功能，第一脉冲波形，提供最小周期，即最高的输出频率，在第一脉冲波形的周期内中间部分为高电平、两端为低电平。
[0007]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，计数器，对时钟周期进行计数，并可输出计数器的数值，如果输入重置信号，计数器将会重新开始计数。
[0008]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，PWM生成电路，通过配置特定的寄存器的参数来生成需要的波形，可利用周期设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲频率，脉冲宽度设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲宽度即占空比，脉冲数量设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲数量。
[0009]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，周期设定寄存器，可通过修改寄存器参数i来改变输出波形的频率，所输入的参数i和计数器中的数值在比较器中进行比
较，当达到条件时，PWM生成电路的输出波形在周期设定寄存器输出信号的下降沿由高电平转为低电平。从而完成了一个周期时常的设定。
[0010]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，脉冲宽度设定寄存器，可通过修改寄存器参数j，在周期设定寄存器参数的基础上，决定系统输出PWM波形的占空比，所输入的参数j和计数器中的数值在比较器中进行比较，当达到条件时，PWM生成电路的输出波形在脉冲宽度设定寄存器输出信号的下降沿由低电平转为高电平，从而完成一个周期的脉冲宽度的设定。
[0011]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，脉冲数量设定寄存器，可通过参数k来决定单次输出PWM波形的脉冲数量，在以上两个步骤完成了输出波形的基本参数之后，脉冲数量设定寄存器可进行输出脉冲个数的限制，通过下降沿检测器检测输出脉冲波形，并且在第k个下降沿的时候停止PWM波形的输出，即完成了一次特定脉冲数量的输出。
[0012]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，按键控制电路，在单片机内部程序的设定下，可通过外部键盘改变内部参数i、j、k的值，实现输出PWM波形的参数调整和输出控制。
[0013]作为本专利技术的一种PWM信号生成电路优选技术方案，显示电路，是一个基础的人机交互平台，用以显示输出PWM波形的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲数量。
[0014]一种PWM信号生成电路的输出控制方法，包括以下步骤：S1、系统通过外部电源供电后系统；S2、首先时钟电路、计时器、PWM生成电路等初始化，完成初始参数的设定，此时系统不会输出PWM波；S3、通过按键修改寄存器参数，参数设定根据所需波形输入，同时显示单元会显示当前参数变化；S4、输入参数后，通过开始按键使程序运行，各寄存器和比较器等根据参数输出波形；S5、若需要输出一定脉冲数量的PWM波，则需要通过脉冲数量设定寄存器和下降沿检测电路进行PWM波形的检测，当输出波形的脉冲数量达到设定值时，系统暂停输出，再次点击按键控制电路的发送键，可再次输出同样参数的PWM波。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在使用的过程中，通过时钟电路、计时器、PWM生成电路等初始化，完成初始参数的设定，此时系统不会输出PWM波；通过按键修改寄存器参数，参数设定根据所需波形输入，同时显示单元会显示当前参数变化；输入参数后，通过开始按键使程序运行，各寄存器和比较器等根据参数输出波形；若需要输出一定脉冲数量的PWM波，则需要通过脉冲数量设定寄存器和下降沿检测电路进行PWM波形的检测，当输出波形的脉冲数量达到设定值时，系统暂停输出，再次点击按键控制电路的发送键，可再次输出同样参数的PWM波；其中计数器用以生成N位表示的计数值；PWM生成电路包括周期设定寄存器、脉冲宽度设定寄存器、脉冲数量设定寄存器、比较器及下降沿检测器；按键控制电路用以改变PWM波形的输出参数；显示单元用以显示波形参数。该技术方案通过按键改变波形参数，以确保输出不同工作频率，脉冲宽度和脉冲数量的PWM波形，使之能为多类器件检测、人工智能控制等领域提供可靠的且稳定的脉冲波形；
通过上述方法操作，在PWM信号调制过程中，可以按照工程需求提供特定频率、脉冲宽度以及脉冲数量的PWM信号，并且在多种性能的器件的检测、人工智能控制等领域对不同PWM波形参数的背景下，该专利技术能有效的满足应用场景需求。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的系统主示意图；图2为本专利技术的系统中PWM生成电路的内部结构图；图3为本专利技术实施例提供的一种特定参数的PWM波输出示意图；图4为本专利技术PWM波形输出控制方法的流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PWM信号生成电路，其特征在于，包括：时钟电路，产生具有预定频率的第一时钟信号；计数器，对时钟数进行计数，同时具有输出计数器值的功能；PWM生成电路，用于产生特定参数的PWM波形，所述PWM生成电路至少包括一个周期设定寄存器、脉冲宽度设定寄存器、脉冲数量设定寄存器和必要的比较器及下降沿检测器；按键控制电路，用以调整寄存器的内置参数，从而输出特定参数的波形；以及显示电路，用以显示输出波形的频率、脉冲宽度、脉冲数量等参数，作为一个基础的人工交互平台。2.根据权利要求1所述的一种PWM信号生成电路，其特征在于：所述时钟电路，是单片机外部时钟振荡电路，具有按照需求提供第一脉冲波形的功能，第一脉冲波形，提供最小周期，即最高的输出频率，在第一脉冲波形的周期内中间部分为高电平、两端为低电平。3.根据权利要求1所述的一种PWM信号生成电路，其特征在于：所述计数器，对时钟周期进行计数，并可输出计数器的数值，如果输入重置信号，计数器将会重新开始计数。4.根据权利要求1所述的一种PWM信号生成电路，其特征在于：所述PWM生成电路，通过配置特定的寄存器的参数来生成需要的波形，可利用周期设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲频率，脉冲宽度设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲宽度即占空比，脉冲数量设定寄存器改变输出PWM波形的脉冲数量。5.根据权利要求4所述的一种PWM信号生成电路，其特征在于：所述周期设定寄存器，可通过修改寄存器参数i来改变输出波形的频率，所输入的参数i和计数器中的数值在比较器中进行比较，当达到条件时，PWM生成电路的输出波形在周期设定寄存器输出信号的下降沿由高电平转为低电平。从而完成了一个周期时常的设定。6.根据权利要求4所述的一种PWM信号生成电路，其特征在于：所述脉冲宽度设定寄存器，可通过修改寄存器参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗景涛，
申请(专利权)人：西安众力为半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：