什么是PWM信号？
PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种在电子领域非常常见的数模转换技术。PWM信号通过调整脉冲的宽度来表达模拟信号的强弱或转换为数字信号。
PWM信号通常是一个周期性的方波信号，周期持续时间为Tp，其中高电平持续时间为T1，低电平持续时间为T2。通过改变T1和T2的比例，可以调节占空比（Duty Cycle），从而改变PWM信号的平均电平。
PWM信号生成原理
单片机中使用定时器/计数器来生成PWM信号。定时器是一个内部计数器，可以用来计量时间和生成定时触发事件。定时器的计数值可以用来设置PWM信号的周期和占空比。
生成PWM信号的步骤通常为：
- 配置定时器的计数模式，设置时钟源和计数器精度。
- 设置计数器的初值和重载值，确定PWM信号的周期。
- 设置比较寄存器，用于调节高电平和低电平的结束时间。
- 启动定时器，并开启相关中断（可选）。
- 在中断服务程序中，根据需要改变比较寄存器的值，从而实现对PWM信号占空比的调节。
不同的单片机型号和芯片厂商可能存在略微的差异，具体的实现方式需要参考对应的单片机手册。
PWM信号的应用
PWM信号广泛应用于各种场景中，包括但不限于以下几个方面：
1. 控制电机速度
PWM信号可以控制电机的转速，通过改变PWM信号的占空比，可以调节电机的平均电流，从而控制电机的速度。
2. LED亮度调节
将PWM信号与LED灯的阳极连接，可以通过改变PWM信号的占空比来控制LED的亮度。当PWM信号的占空比较小时，LED会以较低的亮度发光；当PWM信号的占空比较大时，LED则会以较高的亮度发光。
3. 电子音乐发声
通过调节PWM信号的频率和占空比，可以模拟出各种音调和乐曲，实现电子音乐的发声。
4. 温度控制
PWM信号可以用于控制加热器的加热功率，通过改变PWM信号的占空比，可以调节加热器的工作时间和停止时间，实现温度的控制。
5. 数字调制
在通信领域，PWM信号也可以用于数字调制，将数字信息从模拟信号中提取出来，用于数字通信和数据传输。
总结
PWM信号是一种常用的数模转换技术，通过调整脉冲的宽度，可以表达模拟信号的强弱或转换为数字信号。在单片机中，PWM信号通过配置定时器/计数器的计数模式和比较寄存器的值来生成，并广泛应用于电机速度控制、LED亮度调节、电子音乐发声、温度控制和数字调制等领域。
希望通过本文的介绍，读者对单片机PWM信号的生成原理和应用有所了解。如有问题或更多深入的需求，可进一步学习和阅读相关的资料和参考文献。
本文来自极简博客，作者：开发者故事集，转载请注明原文链接：单片机PWM信号生成与应用：原理
