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毕业设计（论文）外文翻译 毕业设计（论文）题目：基于单片机和PWM调光的LED台灯 设计 外文题目：Design of PWM Controller in a MCS-51 Compatible MCU 译文题目：基于C51兼容微处理器单片机的PWM控制器设计 学 ： 专 业： 机械电子工程 学生姓名： 指导教师：  基于C51兼容微处理器单片机的PWM控制器设计 导 言PWM技术，是一种电压调节方法，通过控制具有固定电压的直流电源的开关频率来调整两端负荷电压。这种技术能用于各种应用包括电机、温度、和压力的控制，等等。在电机系统中的应用，如图1所示，通过调整电源开关的占空比，来控制电机的速度，如图2所示，平均电压通过改变占空比来控制电机的速度（在图中D=t1/T）,这样当电机的电源打开时，它的速度加快，相反，当电源关闭时，速度下降。 所以，通过定期地调整时间的开通和关断来控制电机的转速：这儿有三种方法可以完成占空比的调整（1）通过脉宽来调整频率；（2）通过同时调整频率和脉宽；（3）通过频率来调整脉宽。 一般情况下，有四中方法可以产生PWM信号，正如以下：（1）由独立逻辑元件组成的装置产生，这种是原始的方法，现在已被淘汰；（2）通过软件产生，这种方法需要CPU持续操作代码来控制I/O口，以致于CPU不能做其他任何事。所以，这种方法也渐渐被淘汰；（3）通过ASIC产生，ASIC减少了CPU的负担，并获得了稳定的工作，一般有几个功能，如电流保护、死区时间调整等等；然而该PWM模块，初始化控制寄存器和寄存器占空比可以支持PWM脉冲信号刚才提到的上述三种方法调整占空比和几个操作模式，以增加弹性 图5 通道选择逻辑表 运行模式和仿真结果 这种设计有两种运行模式：独立模式和互补模式。通过在PWMCON寄存器中设置相应的位CPWM，如图四所示，用户可以选择其中一个运行模式。当CPWM设置为0时，PWM模式将工作在独立模式，COWM设置为1时，将工作在互补模式。在这部分两种模式将分别被详细讲述，从VCS EDA平台的PWM模块的仿真结果证明这种设计。 独立PWM输出模块 独立PWM输出模块对于驱动负荷很有用，如图6所示。当在PWMCON寄存器中相应的CP位设置为0，特殊的PWM输出模块是在独立的输出模式里。在这种情况下，PWM的两种通道输出是相互独立的。在PWM0/PWML口的信号是从PWM0电机产生的。通道选择逻辑完成单独情况，如图6所示。PWM I/O口通过默认意见复位设置为独立模式，但死区时间电机不能在独立模式下工作。仿真结果如图6所示。Tr4和Tr3分别与PWM0和PWM1相连，实际上，从图看，单片机的P1[5]/P[4]口被用做PWMH/PWML或是一般的I/O口。 图6 独立模式下的PWM波形 互补PWM输出模式 互补输出模式可以用于驱动逆变器负载，如图7所示。这种逆变器拓扑学是典型的直流装置。在互补输出模式，PWM的两个输出不能同时用。PWM通道和输出口都是通过通道选择逻辑内部配置的，如图7所示。死区时间是在两端输出的开关装置没有工作的短时期时可以选择插入的。 图7 PWM互补输出的典型电路 PWM I/O口通过在PWMCON中设置适当的CPWM位选择互补模式，在这种情况下，PSWL是有效果的。当PSEL设置为0时，PWMH和PWML将来自PWM0电机，这时来自PWM1电机的信号是没用的，而当PSEL设置为1时，PWMH和PWML将来自PWM1电机，这时来自PWM0电机的信号是没用的。在互补模式时产生PWM输出信号的过程中，死区时间将被插入在以下这部分讲述。 死区时间控制 当PWM I/O口在互补输出模式运行时，死区时间是自动启用生成的，因为电源输出装置不能瞬间开关，在互补对模式下，一个PWM输出的关闭与其它晶体管打开之间要一定的时间，2输出的PWM模块有一个带有8位寄存器的可编程死区时间。 PWM模块的互补输出对已有一个用于产生死区时间插入的8位计数器。死区时间单元有一个上升沿和下降沿探测器，而这个探测器与PWM电机产生的PWM信号连接。当到达PWM边沿时，死区时间被载入计时器，根据是否是上升沿或下降沿，在互补输出端口上的其中一个过度被延迟，直到计数器降为0。PWM输出对的死区时间表，如图8a所示： 图8a 死区时间单元模块图 图8b 互补模式的PWM输出波形 总 结： 本文，我们设计了基于8位兼容8051单片机的PWM模块，这种设计能产生2通道带有两种运行模式的可编程周期PWM信号，即可插入死