引言
脉冲宽度调制（PWM）是一种常见的数字信号处理技术，广泛应用于单片机的输出端。然而，除了作为输出信号之外，PWM信号还可以用于输入信号的捕获和频率测量。本篇博客将介绍单片机中PWM输入技术的应用，以及相关的信号捕获与频率测量原理。
PWM输入技术的原理
在PWM输出中，脉冲宽度决定了信号的占空比（高电平时间和周期时间的比值），通过调整占空比可以模拟出不同的电平值。在PWM输入技术中，我们将利用这个特性进行信号捕获和频率测量。
在单片机中，通过配置IO口为输入模式，即可将PWM信号输入到单片机。当PWM信号为高电平时，IO口检测到高电平；当PWM信号为低电平时，IO口检测到低电平。通过对PWM信号的占空比测量，我们可以获取更多有用的信息，如输入信号的幅值、频率等。
信号捕获与频率测量的实现
为了在单片机中实现PWM输入的信号捕获与频率测量，我们需要以下步骤：
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选择合适的IO口：根据单片机的型号和规格，选择一个支持输入功能的IO口。
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配置IO口为输入模式：通过相关的寄存器设置，将选择的IO口配置为输入模式。
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设置中断服务函数：当IO口检测到电平变化时，会触发中断服务函数，我们需要在代码中定义一个中断服务函数，用于处理中断事件。
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开启中断功能：通过相应的寄存器配置，开启中断功能，以便能够正确地捕获和处理PWM输入信号。
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配置计时器：通过计时器模块，设置相关的参数，以便进行频率测量。
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在中断服务函数中进行信号捕获与频率测量：在中断服务函数中，我们可以读取IO口的状态，判断信号的电平变化，以及利用计时器模块进行频率测量。
应用实例：测量电机转速
假设我们要测量一个电机的转速，我们可以将电机的脉冲信号作为PWM输入信号，通过单片机的PWM输入技术进行处理。
以下是一个简单的实例代码（基于C语言）：
#include <reg52.h>
sbit PWM_IN = P2^0;
sbit LED = P1^0;
unsigned int capture_time = 0;
unsigned int freq = 0;
void Init_Timer()
{
TMOD = 0x51; // 设置定时器1工作在16位计数模式
EA = 1; // 开启总中断
ET1 = 1; // 开启定时器1中断
TR1 = 1; // 启动定时器1
}
void Timer1_ISR() interrupt 3
{
if (PWM_IN)
{
capture_time = TH1;
capture_time = capture_time<<8;
capture_time |= TL1;
freq = 1000000 / capture_time;
// 在此处可以进行转速计算或其他处理
LED = !LED; // 用LED指示器显示捕获的信号变化
}
}
void main()
{
Init_Timer();
while(1)
{
// 主循环中可以进行其他操作
}
}
通过将电机的脉冲信号连接到单片机的PWM输入端口，并配置相关的中断和计时器功能，我们可以在这个简单的示例中实现对电机转速的测量。
结论
单片机中的PWM输入技术在信号捕获和频率测量领域具有广泛的应用。通过充分理解PWM输入技术的原理，并结合单片机的中断、IO口和计时器功能，我们可以实现各种应用，如电机转速测量、信号采集等。希望本篇博客能对读者了解PWM输入技术的应用和实现提供一些帮助。
本文来自极简博客，作者：彩虹的尽头，转载请注明原文链接：单片机中的PWM输入技术应用
