电器工程 - 使用 PWM 生成正弦信号 - 吾爱随笔录

我们无法使用MC68HC908GP32微控制器正确生成正弦信号。PWM 描述从第 349 页开始。时钟频率为 2.4MHz，而我们通过使用预分频器并将定时器模数设置为 350 来使用 7 kHz PWM，如下所示：

T1SC = 0x60;    // Prescaler: Div entre 64
//Counter modulo = 0x015E = 350
T1MODH = 0x01;   // High
T1MODL = 0x5E;   // Low

PWM 输出通过以下 RLC 滤波器进行滤波，然后使用串联的 1uF 电容去除 DC。截止频率远低于 PWM 的 7kHz。

在此处输入图像描述

首先，我们尝试使用 LUT，这些样本是使用此站点生成的（100 个样本，幅度 = 250）。这包括一个时期。

 int seno[100]={ 125, 133, 141, 148, 156, 164, 171, 178, 185, 192, 198, 205, 211, 216, 221, 226, 231, 235, 238, 241, 244, 246, 248, 249, 250, 250, 250, 249, 248, 246, 244, 241, 238, 235, 231, 226, 221, 216, 211, 205, 198, 192, 185, 178, 171, 164, 156, 148, 141, 133, 125, 117, 109, 102, 94, 86, 79, 72, 65, 58, 52, 45, 39, 34, 29, 24, 19, 15, 12, 9, 6, 4, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 19, 24, 29, 34, 39, 45, 52, 58, 65, 72, 79, 86, 94, 102, 109, 117};

每个 PWM 周期都会计算以下脉冲的宽度：

interrupt 4 void rsi_t1ch0 (void)
{
    //-- disable interruption flag
    T1SC0&=(~0x80);
    //-- pwm to '0' 
    PTB&=0xFD;

    //some sensor measures are done here.... 100 out of the 350 cycles are left for this                
}
/************************************************************/
/* TIM1 overflow rutine                                     */
/************************************************************/
interrupt 6 void rsi_ov1 (void)
{

    T1SC&=(~0x80);
    //-- set PWM to 1
    PTB|=0x02;
    T1CH0H = ((seno[fase])>>8);   // high bits
    T1CH0L = (seno[fase])&0xFF;   // low bits
    fase+=1;
    if (fase >= 99)
      fase=0;
}

void main(void)
{
float temp;
    int i;

    CONFIG1|=0x01;  
    DDRB=0xFF;      //-- Port B is set as output
    PTB=0x00;       
    //Timer setup
    T1SC = 0x60;    // Prescaler: Div by 64  
    T1MODH = 0x01;   //Counter modulo
    T1MODL = 0x5E;  
    T1SC0 = 0x50;  //Comparator setup
    //-- Initial width
    T1CH0H = 0x00;
    T1CH0L = 0x53;

    EnableInterrupts;
    T1SC&=~(0x20); //Run timer forever
    for(;;);   
}

将其插入示波器时，我们会收到以下信号。我们无法避免接近最小值的那个奇怪的峰值。

在此处输入图像描述

当放大该峰值时，我们可以看到 PWM 输出（向上）实际上是如何不正确的。

在此处输入图像描述

因此，在搞砸了一段时间并无法摆脱它之后，我们尝试在 MCU 中计算正弦信号，而不是对每个样本的值进行硬编码。我们在 main 函数中添加了以下代码，就在所有计数器设置之前：

 for(i=0;i<99;i++) {
     temp=100*(sin(2*3.14159*i/100)+1);
     seno[i]=(int)temp;
 }

但结果甚至看起来不像正弦曲线：

在此处输入图像描述

经过几个小时的努力，我们一直无法找到我们的错误。我们将不胜感激。