PWM输出实验学习笔记

2016.4.14

PWM 输出实验 STM32 PWM 工作过程（通道1为例）

CCR1:捕获比较(值)寄存器（x=1,2,3,4):设置比较值。

CCMR1: OC1M[2:0]位：对于PWM 方式下，用于设置PWM 模式1【110】或者PWM 模式2

【111】

110：PWM 模式1–– 在递增计数模式下，只要TIMx_CNTTIMx_CCR1，通道1 便为无效状态

(OC1REF=0)，否则为有效状态(OC1REF=1)。

111：PWM 模式2–– 在递增计数模式下，只要TIMx_CNTTIMx_CCR1，通道1 便为有效状态，否则为无效状态。

(无论是向上计数还是向下计数，计数器值小于比较值时，都是有效电平)

CCER:CC1P 位：输入/捕获1输出极性。0：高电平有效，1：低电平有效。

CCER:CC1E 位：输入/捕获1输出使能。0：关闭，1

：打开。

04.14.2

PWM输出实验页02

016

void TIM_OCxPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);

void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalStateNewState);

PWM输出配置步骤：

①使能定时器14和相关IO口时钟。

使能定时器14时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd();

使能GPIOF时钟：RCC_AHB1PeriphClockCmd ();

②初始化IO口为复用功能输出。函数：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能

③GPIOF9复用映射到定时器14

GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14);

④初始化定时器：ARR,PSC等：TIM_TimeBaseInit();

⑤初始化输出比较参数:TIM_OC1Init();

TIM_OCMode()；选择定时器模式1或模式2

TIM_OutputState；比较输出使能OR失能

TIM_Pulse；比较值，写CCRx（在外部控制TIM_SetCompare1()）

TIM_OCPolarity；比较输出极性控制

⑥使能预装载寄存器： TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);

⑦使能自动重装载的预装载寄存器允许位TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);

⑧使能定时器。

⑨不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果:TIM_SetCompare1();

脉宽调制(PWM)技术在电力电子电路的应用

摘要 【摘要】脉冲调制（PWM）技术最早起源于通信技术的调制、解调的思想，并将这种思想推广到测量、电力电子领域。随着全控型器件的发展与微处理器的出现，PWM技术已经变成为了电力电子领域中的重要技术，特别是在斩波电路、逆变电路。本文主要研究了PWM技术的理论基础（面积等效原理）及其控制原理;分析了在PWM控制下降压斩波电路的工作情况，并用matlab建模；分析了在180°方波控制与SPWM控制两种方法下三相桥式逆变电路的工作状态，对比两种方法的优劣，并考虑了加入死区时间对SPWM的影响。结合异步电机变频调速的相关原理，对SPWM技术控制下的逆变电路进行变化，通过控制输出电压的变化来实现变频调速。选择具体的电路，根据理论分析计算相关的参数。使用Matlab软件进行搭建仿真电路，将仿真得到的数据、波形与理论分析相互分析对照，总结其特点。 【关键词】PWM；DC–DC；DC-AC；MATLAB仿真 I

Abstract 【ABSTRACT】Pulse modulation (PWM) technology originated in the communication technology modulation, demodulation of the idea, and this idea extended to the field of measurement, power electronics. With the development of full-controlled devices with the advent of microprocessors, PWM technology has become an important technology in the field of power electronics, especially in chopping circuits, inverting circuits. This paper mainly studies the theoretical basis of the PWM technology (area equivalent principle) and its control principle. The work of the step-down chopper circuit under PWM control is analyzed and modeled by matlab. The analysis of the 180 ° square wave control and SPWM Control the working state of the three-phase bridge inverter circuit under the two methods, compare the advantages and disadvantages of the two methods, and consider the influence of adding dead time to SPWM. Combined with the principle of asynchronous motor frequency control, SPWM technology under the control of the inverter circuit changes, by controlling the output voltage changes to achieve frequency control. Select the specific circuit, according to the theoretical analysis of the relevant parameters. Using Matlab software to build simulation circuit, the simulation of the data, waveform and theoretical analysis of each other analysis, summed up its characteristics. 【KEYWORDS】PWM ;DC –DC ;DC-AC ; MATLAB simulation

8255并口实验详解

xxxx大学计算机学院实验报告

一、实验内容与要求 1.1 实验内容 （1）8255方式0实验 从8255端口C输入数据，再从端口A输出 （2）8255方式1输出实验 编程实现每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲，使8255产生一次中断服务：依次输出01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H使L0~L7依次发光，中断8次结束。 （3）8255方式1输入实验 编程实现：每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断8次结束。 1.2 实验要求 （1）8255方式0实验 实验预期效果：拨动逻辑开关，启动程序，开关打开的对应灯可以亮起。改变开关的状态，灯的亮暗也随之改变。 （2）8255方式1输出实验 实验预期效果：按一次单脉冲按钮，L0亮起；以后每按一次，后面的灯依次会亮起。中断8次结束。 （3）8255方式1输入实验 实验预期效果：每按一次单脉冲按钮读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断8次结束。 二、实验原理与硬件连线 2.1 实验原理 CPU通过指令将控制字写入8255A的控制端口设置它的工作方式。8255A有两个控制字：方式选择控制字和端口C置位/复位控制字，这两个控制字均写入同一个控制端口地址（端口选择

先A1A0=11） 8255A有3种工作方式：方式0——基本输入/输出方式；方式1——选通输入/输出方式；方式2——双向传输方式。方向选择控制字用于设置各端口的工作方式。 方式0称为基本输入/输出方式。该方式下，端口A、端口B、端口C的高4位和端口C的低4位均可独立地设为输入或输出数据端口。在方式0时，8255A与CPU时间没有应答联络信号，可用于无条件传送或查询方式数据传送场合。采用查询方式传送时，可以将端口A、端口B 作为数据端口，用端口C存放外部设备状态信息，用于CPU查询。 方式1称为选通输入/输出方式。该方式下，端口A、端口B可作为数据传输口，而端口C 的一些引脚规定作为端口A、端口B的联络控制信号，有固定的搭配规定。在方式1时，CPU和8255A之间有应答联络信号，所以采用中断方式或程序查询方式传送数据。 当端口A作为方式1输入时，端口C的PC3、PC4、PC5作为端口A的联络控制信号。 当端口A作为方式1输出时，端口C的PC7、PC6、PC3作为端口A的联络控制信号。 状态字通过读端口C获得。需要强调，从端口C读出的状态字与端口C的外部引脚的状态无关。 2.2 硬件连线 （1）8255方式0实验1 连接实验电路，8255端口C接逻辑电平开关K0~K7，端口A接LED显示电路 L0~L7 U18 8255 K0 K1 K5 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7图2-2-1 实验一接线

实验六---8255并行输入输出

实验六---8255并行输入输出

东南大学 《微机实验及课程设计》 实验报告 实验六 8255并行输入输出

姓名：学号： 专业:测控技术与仪器实验室： 516 同组人员：评定成绩： 一、实验目的 1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示； 2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制； 二、(1)实验内容（必做） 6-1、8段数码管静态显示：编程从键盘输入一位十进制数字（0~9），在数码管上显示出来。 6-2、8段数码管动态显示：在两个数码管上同时显示不同的两位数字或字母，保持不变直至退出。（如56或7f） (2)实验内容(必做一题，选做一题) 6-3 静态显示：用逻辑电平开关预置某个数字（0～9）的ASCII码，将该数据用8255的C口读入，并用A口输出，并在数码管显示出来；如果预置的ASCII 码不是数字（0~9），数码管显示E字母。 6-4 动态显示：在两个数码管上滚动循环显示不同的0～f字符。（即开始时两个数码管显示01，12，23，34 ··f0，一直循环直至退出） 三、实验原理 （1）实验预备知识

图 八段式LED 数码管的符号和引脚 （2） 6-1流程图：

N Y 将对应段码输 结 6-1源代码： data segment ioport equ 0ec00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;8255A口地址 io8255b equ ioport+28bh ;8255控制寄存器端口地址 led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h):',0dh,0ah,'$';提示data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式 mov ax,80h

NE555PWM脉宽调制电路分析与实验

NE555PWM脉宽调制电路 PWM称之为脉冲宽度调制信号，利用脉冲的宽度来调整亮度，也可用来控制DC马达。PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ，当调整LED的明或暗时，这个基本的频率不可变动，而是改变这个频率上方波的宽度，宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。PWM是控制LED的点亮时间，而不是改变输出的电压来控制亮度。 图1-5 PWM脉宽调制图片 以下为PWM工作原理: reset接脚被连接到+V，因此它对电路没有作用。 当电路通电时，Pin 2 (触发点)接脚是低电位，因为电容器C1开始放电。这开始振荡器的周期，造成第3接脚到高电位。当第3接脚到高电位时，电容器C1开始通过R1和对二极管D2充电。当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6，造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。 当第3接脚到低电位，电容器C1起动通过R1和D1的放电。当在C1的电压下跌到+V的1/3以下，输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。 Pin 5并没有被外在电压作输入使用，因此它与0.01uF电容器相接。 电容器C1通过R1及二极管，二极管一边为放电一边为充电。充电和放电电阻总和是相同的，因此输出信号的周期是恒定的。工作区间仅随R1做变化。 PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C1的数值。 公式：频率(Hz)= 1.44/(R1 * C1)

利用555定时器实现宽范围脉宽调制器(PWM) 脉宽调制器(PWM)常常用在开关电源(稳压)中,要使开关电源稳压范围宽(即输入电压范围大)，可利用555定时器构成宽范围PWM。 仅需把一个二极管和电位计添加到异步模式运转的555定时器上，就产生了一个带有可调效率系数为1%到99%的脉宽调制器(图1)。它的应用包括高功率开关驱动的电动机速度控制。 图1：在555定时器电路中增加一个二极管和电位计可构成一个宽范围PWM。/TD> 这个电路的输出可以驱动MOSFET去控制通过电动机的电流，达到平滑控制电动机速度9 0%左右。这也应用于灯光的控制，灯光的强度可得以有效控制。 另一个应用是在开关式电源。PWM调整允许一个可变的输出电压。可通过555定时器(5个引脚)VC终端的反馈来调节电压。一个超过调节阈值限制的输出电压将提前结束基于周期

8255试验报告(方式1查询输出)

《微型计算机接口技术》实验报告 实验名称：可编程并行接口芯片8255应用 （8255方式1、查询输出） 姓名 学号： 班级： 日期： 广东外语外贸大学信息科学技术学院

一、实验目的 掌握8255方式1查询输入、输出时的使用及编程 二、实验内容 1、按照图示连接硬件（注意图中大多数线试验箱已经连好，只连接需要用户连接的部分，预习，参考PPT） 2、编程：每按一次单脉冲按钮，ACK信号有效，8255内部输出准备好状态有效（INTR）,查询输出一次数据，点亮、熄灭相应的发光二极管。 三、实验原理（8255方式1输出：结合结构图、时序图、状态字描述） 8255是一片可编程并行I/O接口芯片，每片8255有两个8位的并行口（PA，PB）和两个4位并行口（PC的高、低四位），其中PA口可工作于方式0，1，2。PB口工作于方式0，1。PC口仅能工作于方式0。在方式1中，将8255的三个端口分为了A、B两组，PA、PB两个口仍作为数据输入/输出口，而PC口则作为两部分，分别作为PA、PB口的联络信号。8255A 方式1 A口输出过程由CPU响应中断开始，在中断中用OUT指令通过8255A 向外设输出数据，发出WR 信号；WR上升沿清除INTRA 中断请求信号，且使OBFA =“L”（有效），通知外设取数；当外设接受数据后，发出ACKA 应答信号，一方面使OBFA=“H”（无效），另一方面在ACKA信号的上升沿使INTRA=“H”（有效），以此向CPU发出新的中断请求，开始下一轮输出。 四、硬件设计及方案论证（完整图的信号线连接及作用：数据、地址、控制及外设线）硬件设计如图，其中： 1.8255芯片中的数据总线D0—D7是和CPU的数据线直接相连的，从而CPU可以向8255 发送命令、数据和8255芯片也可以向CPU发送状态、数据等等。 2.8255芯片中的A0和A1也是与CPU的地址总线直接相连，并且在控制字在以下几种 情况有不同的设置，若A1A0= 00时，8255芯片中的PA口被选中，若A1A0=01时，8255芯片中的PB口被选中，若A1A0=10时，8255芯片中的PC口被选中，若A1A0=11时，则8255芯片的控制口被选中。 3.8255芯片的读信号、写信号、复位信号，分别于CPU的IOR、IOW、RESET直接相 连，当CPU执行IN指令时，8255的读信号有效，CPU从8255芯片读取信息，当CPU 执行OUT指令时，8255的写信号有效，CPU输出信息到8255芯片，完成一定的功能。 而当CPU发出复位的信号时，8255也会进行复位操作。 4.8255芯片中的片选信号与3—8译码器的Y1相连，而Y1的寻址范围是288H—28FH， 而8255芯片中的端口A的地址是288H，端口B的地址是289H，端口C的地址是28AH，控制端口的地址是28BH，因此4的端口都在在3—8译码器的Y1的寻址范围之内。5.8255芯片的PC6与脉冲信号是连接在一起，8255芯片的A端口与二极管L7—L0直接 相连。当脉冲信号到来，PC6会被置1，允许中断，CPU会将数据通过8255芯片的A 口输出到二极管L7中，点亮相应的灯。 。。。。。。等等详细论证，如我课堂所讲

脉宽调制(PWM)的基本原理及其应用实例

脉宽调制(PWM)的基本原理及其应用实例 脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 模拟电路 模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{0V, 5V}这一集合中取值。 模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对汽车收音机的音量进行控制。在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。拧动旋钮时，电阻值变大或变小；流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变小。与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例。 尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总是非常经济或可行的。其中一点就是，模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。 数字控制 通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。 简而言之，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 图1显示了三种不同的PWM信号。图1a是一个占空比为10%的PWM输出，即在信号周期中，10％的时间通，其余90％的时间断。图1b和图1c显示的分别是占空比为50%和90%的PWM 输出。这三种PWM输出编码的分别是强度为满度值的10%、50%和90%的三种不同模拟信号值。例如，假设供电电源为9V，占空比为10%，则对应的是一个幅度为0.9V的模拟信号。 图2是一个可以使用PWM进行驱动的简单电路。图中使用9V电池来给一个白炽灯泡供电。如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms，灯泡在这段时间中将得到9V供电。如果在下一个50ms中将开关断开，灯泡得到的供电将为0V。如果在1秒钟内将此过程重复10次，灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。这种情况下，占空比为50%，调制频率为10Hz。 大多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz。设想一下如果灯泡先接通5秒再断开5秒，然后再接通、再断开……。占空比仍然是50%，但灯泡在头5秒钟内将点亮，在下一个5秒钟内将熄灭。要让灯泡取得4.5V电压的供电效果，通断循环周期与负载对开关状态变化的响应时间相比必须足够短。要想取得调光灯(但保持点亮)的效果，必须提高调制频率。在其他PWM应用场合也有同样的要求。通常调制频率为1kHz到200kHz之间。

微机原理实验8255并行口实验PA输入、PB输出

8255A并行口实验PA输入、PB输出利用LED等显示 程序 LCD EQU 07FE0H LCDWI EQU LCD+0 ;写命令 LCDWD EQU LCD+1 ;写数据 LCDRS EQU LCD+2 ;读状态 LCDRD EQU LCD+3 ;读数据 PA EQU 0FFD8H PB EQU 0FFD9H PC EQU 0FFDAH PCTL EQU 0FFDBH code segment assume cs:code lin db 0 col db 0 num db 0 dis_num db 0 temp0 db 0 temp1 db 0 count db 0 org 1000h start: MOV DX,PCTL MOV AL,90H OUT DX,AL call init_lcd mov al,3 call delay2 mov count,0 mov bx,offset tab0 mov lin,0 mov col,0 mov num,16 call dis_english GOON: MOV DX,PA IN AL,DX TEST AL,01H JE GOON1 TEST AL,02H JE GOON2

TEST AL,04H JZ GOON3 TEST AL,08H JE GOON4 TEST AL,10H JE GOON5 TEST AL,20H JE GOON6 TEST AL,40H JE GOON7 TEST AL,80H JZ GOON8 JMP GOON9 GOON1: JMP KEY1 GOON2: JMP KEY2 GOON3: JMP KEY3 GOON4: JMP KEY4 GOON5: JMP KEY5 GOON6: JMP KEY6 GOON7: JMP KEY7 GOON8: JMP KEY8 GOON9: mov bx,offset tab9 mov lin,1 mov col,0 mov num,16 call dis_english MOV DX,PB MOV AL,0FFH OUT DX,AL JMP GOON KEY1: MOV DX,PB MOV AL,0FEH OUT DX,AL mov bx,offset tab1 mov lin,1 mov col,0 mov num,16 call dis_english JMP GOON KEY2: MOV DX,PB MOV AL,0FDH OUT DX,AL

PWM的工作原理

PＷM得工作原理 脉宽调制PWM就是开关型稳压电源中得术语。这就是按稳压得控制方式分类得，除了PWM型,还有PFM型与ＰＷM、ＰFＭ混合型。脉宽宽度调制式（ＰWM）开关型稳压电路就是在控制电路输出频率不变得情况下，通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压得目得。 随着电子技术得发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、ＳPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用得脉宽PＷM法，它就是把每一脉冲宽度均相等得脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列得周期可以调频,改变脉冲得宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM得周期、ＰＷM 得占空比而达到控制充电电流得目得。 pwm得定义 脉宽调制(PＷＭ）就是利用微处理器得数字输出来对模拟电路进行控制得一种非常有效得技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换得许多领域中. 模拟信号得值可以连续变化，其时间与幅度得分辨率都没有限制.9V电池就就是一种模拟器件，因为它得输出电压并不精确地等于９Ｖ,而就是随时间发生变化,并可取任何实数值。与此类似,从电池吸

收得电流也不限定在一组可能得取值范围之内。模拟信号与数字信号得区别在于后者得取值通常只能属于预先确定得可能取值集合之内，例如在｛０V,5V}这一集合中取值. 模拟电压与电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机得音量进行控制。在简单得模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻得电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器得电流值,使音量相应变大或变小。与收音机一样，模拟电路得输出与输入成线性比例. 尽管模拟控制瞧起来可能直观而简单,但它并不总就是非常经济或可行得。其中一点就就是,模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题得精密模拟电路可能非常庞大、笨重（如老式得家庭立体声设备）与昂贵。模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流得乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值得大小。 通过以数字方式控制模拟电路,可以大幅度降低系统得成本与功耗.此外，许多微控制器与DＳＰ已经在芯片上包含了ＰＷＭ控制器，这使数字控制得实现变得更加容易了。 pwm得工作原理 脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同得矩形脉冲构成，其占空比与信号得瞬时采样值成比例.图１所示为脉冲宽度调制系统得原理

实验四 8255输入、输出实验

2题：A口输出，B口读入Code segment Assume cs:code Start proc near START: Mov al , 082h Mov dx , 8003h Out dx , al MOV dx ,8001h in al ,dx mov dx,8000h out dx ,al jmp start Code ends End start 1题：用A口控制小灯循环亮灭

Code segment Assume cs:code Start proc near START: Mov al , 082h Mov dx , 8003h Out dx , al Mov al , 080h Mov cx , 08h OUTA: Mov dx , 8000h Out dx , al mov dx,8002h out dx,al shr al,1 mov ah,200 call delay Loop OUTA JMP start Delay proc near Push ax Mov al , 0

Push cx Mov cx , ax Loop $ Pop cx Pop ax Ret Delay endp Code ends End start 思考题：用C口控制小灯Code segment Assume cs:code Start proc near START: Mov al , 00000010h Mov dx , 8003h OUT DX,AL call delay Mov al , 00000011h

Mov dx , 8003h OUT DX,AL call delay JMP START Delay proc near MOV CX ,20000 Loop $ Ret Delay endp Code ends End start

《微机系统与接口技术》8255流水灯实验报告

《微机系统与接口技术》 预习报告 学院：计算机学院 专业：网络工程 班级学号： 学生姓名：小发 实验日期： 指导老师： 成绩评定： 五邑大学计算机学院制表

一，实验目的 1，学习并掌握8255 的工作方式及其应用。 2，掌握 8255 典型应用电路的接法。 3，掌握程序固化及脱机运行程序的方法。 二，实验设备 PC机器一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套 三，实验内容 1，基本输入输出实验。编写程序，使 8255 的 A 口为输入，B 口为输出，完成拨动开关到数据灯的数据传输。要求只要开关拨动，数据灯的显示就发生相应改变。 2，流水灯显示实验。编写程序，使 8255 的 A 口和 B 口均为输出，数据灯 D7～D0 由 左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8 与 D7～D0 正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。 四实验内容及步骤 1. 基本输入输出实验 本实验使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作为输入口，端口 B 工作在方式 0 并作为输出口。实验接线图如图 6 所示，按图连接实验线路图。用一组开关信号接入端口 A，端口 B 输出线接至一组数据灯上，然后通过对 8255 芯片编程来实现输入输出功能。具体步骤如下述：（1）实验接线图如图 1-4所示，按图连接实验线路图。 （2）编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统。 （3）运行程序，改变拨动开关，同时观察 LED 显示，验证程序功能。 （4）点击“调试”下拉菜单中的“固化程序”项，将程序固化到系统存储器中。 （5）将短路跳线 JDBG 的短路块短接到 RUN 端，然后按复位按键，观察程序是否正常运行；关闭实验箱电源，稍等后再次打开电源，看固化的程序是否运行，验证程序功能。（6）实验完毕后，请将短路跳线 JDBG 的短路块短接到 DBG 端。 图1-4 8255基本输入输出实验接线图

脉冲宽度调制(PWM)技术

脉冲宽度调制(PWM)技术 在电力电子变流器控制系统中，对于控制电路的要求往往是除能够控制负载的加电与断电外，还应该能够控制加载到负载上的电压高低及功率大小。在大功率电力电子电路中，控制加载至负载上电压及功率的实用方法就是脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)。 1. 面积等效原理 在控制理论中，有一个重要的原理，即冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量(冲量)作用在具有惯性的环节上时，只要这些变量对时间的积分相等，其作用的效果将基本相同。这里所说的效果基本相同是指惯性环节的输出响应波形基本相同。例如，下图1示出的三个窄脉冲电压波形分别为矩形波、三角波和正弦波，但这二个窄脉冲电压对时间的积分相等，或者说它们的面积相等。当这三个窄脉冲分别作用在只有惯性的同一环节上时，其输出响应基本相同。因此，冲量等效原理也可以称为面积等效原理。 从数学角度进行分析，对上图1所示的三个窄脉冲电压波形进行傅里叶变换，则其低频段的特性非常相近，仅在高频段有所不同，而高频段对于具有惯性负载的电路影响非常小。由此进一步证明了面积等效原理的正确性。 2. 脉冲宽度调制技术

依据面积等效原理，在电路中可以利用低端电源开关或高端电源开关，以一定频率的导通和截止连续切换，使电源电压U i以一系列等幅脉冲(或称为矩形波)的形式加载到负载上，加载在负载上的电源电压Uo波形如图2所示。 图2所示的矩形波的电压平均值： 此式表明在一个脉冲周期内，电压的平均值与脉冲的占空比是成正比的，于是，可以通过改变脉冲的占空比来调整加载到负载上的电压大小。当占空比小时，加载到负载上的平均电压就低，即加载到负载上的功率小；而占空比大时，加载到负载上的平均电压就高，加载到负载上的功率大。这种通过等幅脉冲调节负载平均电压及功率的方法称为脉冲宽度调制，也称为斩波控制。 采用脉冲宽度调制方式为负载供电，由于供电电压是脉动的，势必会产生出各种谐波。为了明确脉冲宽度调制技术对负载产生的影响，且考虑此分析结果便于以后章节引用，可将图2所示的等幅脉冲序列描述为 式中，G(t)为开关函数，其波形如图3所示。 在此式中，第一项DUi是等幅脉冲序列的直流成分，也即输出电压的平均值。可见，输出电

实验六---8255并行输入输出

东南大学 《微机实验及课程设计》 实验报告 实验六 8255并行输入输出 姓名：学号： 专业:测控技术与仪器实验室： 516 同组人员：评定成绩：

一、实验目的 1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示； 2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制； 二、(1)实验容（必做） 6-1、8段数码管静态显示：编程从键盘输入一位十进制数字（0~9），在数码管上显示出来。 6-2、8段数码管动态显示：在两个数码管上同时显示不同的两位数字或字母，保持不变直至退出。（如56或7f） (2)实验容(必做一题，选做一题) 6-3 静态显示：用逻辑电平开关预置某个数字（0～9）的ASCII码，将该数据用8255的C口读入，并用A口输出，并在数码管显示出来；如果预置的ASCII 码不是数字（0~9），数码管显示E字母。 6-4 动态显示：在两个数码管上滚动循环显示不同的0～f字符。（即开始时两个数码管显示01，12，23，34 ··f0，一直循环直至退出） 三、实验原理 （1）实验预备知识 图八段式LED数码管的符号和引脚

（2） 6-1流程图： 6-1源代码： data segment ioport equ 0ec00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;8255A口地址 io8255b equ ioport+28bh ;8255控制寄存器端口地址 led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h):',0dh,0ah,'$';提示data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式 mov ax,80h out dx,al sss: mov dx,offset mesg1 ;显示提示信息 mov ah,09h int 21h

PWM (脉冲宽度调制)原理与实现

PWM (脉冲宽度调制)原理与实现 1、PWM原理 2、调制器设计思想 3、具体实现设计 一、PWM（脉冲宽度调制Pulse Width Modulation）原理： 脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图1所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。因此，从图1中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。 通过图1b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号，但是对于实际中tk-kTs<

其中，。无需作频谱分析，由式（2）可以看出脉冲宽度信号由语 音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当时，相位调制部分引起的信号交迭可以忽略，因此，脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。 二、数字脉冲宽度调制器的实现： 实现数字脉冲宽度调制器的基本思想参看图2。 图中，在时钟脉冲的作用下，循环计数器的5位输出逐次增大。5位数字调制信号用一个寄存器来控制，不断于循环计数器的输出进行比较，当调制信号大于循环计数器的输出时，比较器输出高电平，否则输出低电平。循环计数器循环一个周期后，向寄存器发出一个使能信号EN，寄存器送入下一组数据。在每一个计数器计数周期，由于输入的调制信号的大小不同，比较器输出端输出的高电平个数不一样，因而产生出占空比不同的脉冲宽度调制波。 图3 为了使矩形脉冲的中心近似在t=kTs处，计数器所产生的数字码不是由小到大或由大

PWM脉宽调制方法介绍

脉冲宽度调制 脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。 脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。 多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。 许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作： * 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期 * 在PWM控制寄存器中设置接通时间 * 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚 * 启动定时器 * 使能PWM控制器 PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。 对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。 总之，PWM既经济、节约空间、抗噪性能强，是一种值得广大工程师在许多设计应用中使用的有效技术。 几种PWM控制方法 采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.PWM控制技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些

8255输入输出实验

河北科技大学 实验报告 11 级专业软件班L112学号11L035203714年4月29日姓名李国栋同组人指导教师陈义峰 实验名称实验七8255输入输出实验成绩 实验类型设计型批阅教师 实验七8255输入输出实验 一、实验要求 利用8255可编程并行口芯片，实现输入/输出实验，实验中用8255PA口作输出，PB口作输入。 二、实验目的 1、了解8255芯片结构及编程方法。 2、了解8255输入输出实验方法。 三、实验电路及连线 8255的CS/接地址译码/CS0，则命令字地址为8003H，PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC 口地址为8002H。PA0-PA7（PA口）接LED0-LED7（LED）PB0-PB7（PB口）接K0-K7（开关量）。数据线、读/写控制、地址线、复位信号板上已接好。 连线连接孔1 连接孔2 1 CS0 8255CS 2 L0 8255-PA0 3 L1 8255-PA1 4 L2 8255-PA2 5 L3 8255-PA3 6 L4 8255-PA4 7 L5 8255-PA5 8 L6 8255-PA6 9 L7 8255-PA7 10 K0 8255-PB0 11 K1 8255-PB1 12 K2 8255-PB2 13 K3 8255-PB3

四、实验说明 可编程通用接口芯片8255A 有三个八位的并行I/O 口，它有三种工作方式。本实验采用的是方式0：PA ，PC 口输出，PB 口输入。很多I/O 实验都可以通过8255来实现。 五、实验参考程序、框图 程序清单： start: mov dx, PortB in al, dx ; 读入PortB mov dx, PortC out dx, al mov dx, PortA out dx, al ; 输出到PortA mov ah, 200 call delay jmp start endp 14 K4 8255-PB4 15 K5 8255-PB5 16 K6 8255-PB6 17 K7 8255-PB7

脉冲宽度调制(PWM)技术原理

一、PWM技术原理 由于全控型电力半导体器件的出现，不仅使得逆变电路的结构大为简化，而且在控制策略上与晶闸管类的半控型器件相比，也有着根本的不同，由原来的相位控制技术改变为脉冲宽度控制技术，简称PwM技术。PwM技术可以极其有效地进行谐波抑制，在频率、效率各方面有着明显的优点使逆变电路的技术性能与可靠性得到了明显的提高。采用PwM方式构成的逆变器，其输人为固定不变的直流电压，可以通过PwM技术在同一逆变器中既实现调压又实现调频。由于这种逆变器只有一个可控的功率级，简化了主回路和控制回路的结构，因而体积小、质量轻、可靠性高。又因为集凋压、调频于一身，所以调节速度快、系统的动态响应好。此外，采用PwM技术不仅能提供较好的逆变器输出电压和电流波形，而且提高了逆变器对交流电网的功率因数。把每半个周期内，输出电压的波形分割成若干个脉冲，每个脉冲的宽度为每两个脉冲间的间隔宽度为t2，则脉冲的占空比γ为此时，电压的平均值和占空比成正比，所以在调节频率时，不改变直流电压的幅值，而是改变输出电压脉冲的占空比，也同样可以实现变频也变压的效果。 二、正弦波脉宽调制(sPwM） 1．sPwM的概念工程实际中应用最多的是正弦PwM法(简称sPwM)，它是在每半个周期内输出若干个宽窄不同的矩形脉冲波，每一矩形波的面积近似对应正弦波各相应每一等份的正弦波形下的面积可用一个与该面积相等的矩形来代替，于是正弦波形所包围的面积可用这N个等幅(Vd)不等宽的矩形脉冲面积之和来等效。各矩形脉冲的宽度自可由理论计算得出，但在实际应用中常由正弦调制波和三角形载波相比较的方式来确定脉宽：因为等腰三角形波的宽度自上向下是线性变化的，所以当它与某一光滑曲线相交时，可得到一组幅值不变而宽。度正比于该曲线函数值的矩形脉冲。若使脉冲宽度与正弦函数值成比例，则也可生成sPwM波形。在工程应用中感兴趣的是基波，假定矩形脉冲的幅值Vd恒定，半周期内的脉冲数N也不变，通过理论分析可知，其基波的幅值V1m脉宽δi有线性关系在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，而脉冲间的间隔则最小。反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大，如图5 3所示；这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小，称为正弦波脉宽调制。sPwM方式的控制方法可分为多种。从实现的途径可分为硬件电路与软件编程两种类型；而从工作原理上则可按调制脉冲的极性关系和控制波与载波间的频率关系来分类。按调制脉冲极性关系可分为单极性sPwM和双极性sPwM两种。 3．双极性sPwM法双极性控制则是指在输出波形的半周期内，逆变器同一桥臂中的两只元件均处于开关状态，但它们之间的关系是互补的，即通断状态彼此是相反交替的。这样输出波形在任何半周期内都会出现正、负极性电压交替的情况，故称之为双极性控制。与单极性控制方式相比，载波和控制波都变成了有正、负半周的交流方式，其输出矩形波也是任意半周中均出现正负交替的情况 4．sPwM生成方法正弦脉宽调制波(sPwM)的生成方法可分为硬件电路与软件编程两种方式。按照前面讲述的PWM逆变电路的基本原理和控制方法，可以用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路，用比较器来确定它们的交点，在交点时刻对功率开关器件的通断进行控制，就可以生成SPWM波形。但这种模拟电路结构复杂，难以实现精确的控制。微机控制技术的发展使得用软件生成的SPWM波形变得比较容易，因此，目前SPWM波形的生成和控制多用微机来实现。本节主要介绍用软件生成SPWM波形的几种基本算法。

实验六 8255并行输入输出

. 东南大学 《微机实验及课程设计》实验报告 实验六 8255并行输入输出

姓名：学号： 专业:测控技术与仪器实验室： 516 同组人员：评定成绩： . . 一、实验目的 1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示； 2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制； 二、 (1)实验内容（必做） 6-1、8段数码管静态显示：编程从键盘输入一位十进制数字（0~9），在数码管上显示出来。 6-2、8段数码管动态显示：在两个数码管上同时显示不同的两位数字或字母，保持不变直至退出。（如56或7f） (2)实验内容(必做一题，选做一题) 6-3 静态显示：用逻辑电平开关预置某个数字（0～9）的ASCII码，将该数据用8255的C口读入，并用A口输出，并在数码管显示出来；如果预置的ASCII 码不是数字（0~9），数码管显示E字母。 6-4 动态显示：在两个数码管上滚动循环显示不同的0～f字符。（即开始时两个数码管显示01，12，23，34 ··f0，一直循环直至退出） 三、实验原理 （1）实验预备知识

数码管的符号和引脚LED 图八段式 . . （2） 6-1流程图：

开 设825控制字端口输出从键盘输入字 N 0~是否 Y 将对应段码输出8255端

结 6-1源代码： data segment ioport equ 0ec00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;8255A口地址 io8255b equ ioport+28bh ;8255控制寄存器端口地址 led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h):',0dh,0ah,'$';提示data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式 mov ax,80h out dx,al sss: mov dx,offset mesg1 ;显示提示信息 mov ah,09h int 21h . . mov ah,01 ;从键盘接收字符 int 21h cmp al,'0' ;是否小于0 jl exit ;若是则退出 cmp al,'9' ;是否大于9 jg exit ;若是则退出 sub al,30h ;将所得字符的ASCII码减30H mov bx,offset led ;bx为数码表的起始地址 xlat ;求出相应的段码 mov dx,io8255a ;从8255的A口输出 out dx,al jmp sss ;转SSS exit: mov ah,4ch ;返回DOS int 21h code ends end start