基于PWM功能的AVR单片机定时-计数器设计

周期中采用128个样点，那么对应1KHz的正弦波PWM的频率为128KHz。实际上，按照采样频率至少为信号频率的2倍的取样定理来计算，PWM的频率的理论值为2KHz即可。考虑尽量提高PWM的输出精度，实际设计使用PWM的频率为16KHz。这意味着在128点的正弦波样本表中，每隔8点取出一点作为PWM的输出。

　　程序中用的ATmega128的8位T/C0工作模式为相位调整PWM模式输出，系统时钟为8MHz，分频系数为1，其可以产生最高PWM频率为：

　　8000000Hz / 510 =

　　15686Hz。每16次输出构成一个周期正弦波，正弦波的频率为980.4Hz。PWM由OC0（PB4）引脚输出。参考程序如下（ICCAVR）。

　　//ICC-AVR application builder ： 2004-08

　　// Target ： M128

　　// Crystal： 8.0000Mhz

　　#include 《iom128v.h》

　　#include 《macros.h》

　　#pragma data:code

　　// 128点正弦波样本表

　　const unsigned char auc_SinParam［128］ = {

　　64，67，70，73，76，79，82，85，88，91，94，96，99，102，104，106，109，111，113，115，117，118，120，121，

　　123，124，125，126，126，127，127，127，127，127，127，127，126，126，125，124，123，121，120，118，

　　117，115，113，111，109，106，104，102，99，96，94，91，88，85，82，79，76，73，70，67，64，60，57，54，51，48，

　　45，42，39，36，33，31，28，25，23，21，18，16，14，12，10，9，7，6，4，3，2，1，1，0，0，0，0，0，0，0，1，1，2，3，4，6，

　　7，9，10，12，14，16，18，21，23，25，28，31，33，36，39，42，45，48，51，54，57，60}；

　　#pragma data:data

　　unsigned char x_SW = 8，X_LUT = 0；

　　#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:17

　　void timer0_ovf_isr（void）

　　{

　　X_LUT += x_SW； // 新样点指针

　　if （X_LUT> 127） X_LUT -= 128； // 样点指针调整

　　OCR0 = auc_SinParam［X_LUT］； // 取样点指针到比较匹配寄存器

　　}

　　void main（void）

　　{

　　DDRB |= 0x10； // PB4（OC0）输出

　　TCCR0 = 0x71； // 相位调整PWM模式，分频系数=1，正向控制OC0

　　TIMSK = 0x01； // T/C0溢出中断允许

　　SEI（）； // 使能全局中断

　　while（1）

　　{……}；

　　}

　　每次计数器溢出中断的服务中取出一个正弦波的样点值到比较匹配寄存器中，用于调整下一个PWM的脉冲宽度，这样在PB4引脚上输出了按正弦波调制的PWM方波。当PB4的输出通过一个低通滤波器后，便得到一个980.4Hz的正弦波了。如要得到更精确的1KHz的正弦波，可使用定时/计数器T/C1，选择工作模式10，设置ICR1=250为计数器的上限值。

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