利用單片機定時器實現信號采樣和PWM控制

將捕獲/比較寄存器CCR0和CCR1定義為比較模式，它們的輸出單元OUT0和OUT1分別對應單片機引腳P1.0（TA0）和P1.2（TA1）。進入比較模式后，如果定時器CCRx的計數值等于比較寄存器x中的值，則比較信號EQUx輸出到輸出單元OUTx中，同時根據選定的模式對信號置位、復位或翻轉。其中：設置EQU0將OUT0信號翻轉，信號時鐘與定時器時鐘同步，這樣就可以在P1.0引腳上得到50Hz的方波信號；設置EQU1輸出模式為PWM復位/置位。

　　設定模式下定時中斷的輸出如圖2所示。根據設定的PWM復位/置位模式，若CCR1計數器溢出，則EQU1將OUT1復位；若CCR0計數器溢出，則EQU0將OUT1置位。利用CCR0和CCR1計數起始點的差值，實現占空比的變化，從而在P1.2上完成PWM輸出。系統對占空比的調節是通過改變CCR1的基數來實現的。定時器時鐘為2MHz、CCR1和CCR0的計數值為1 000時，可獲得2kHz的PWM輸出頻率。負載驅動電路將單片機P1.2引腳輸出的PWM信號放大濾波，用于驅動大功率的執行元件。

3 軟件設計

3.1 系統主程序

　　在主程序中包括系統初始化、定時器的初始化、溫度采樣值的讀入、負載驅動和顯示等。系統進行溫度值采樣和PWM輸出均在定時中斷內完成，PWM輸出脈沖的占空比則由PID算法得到。系統主程序流程圖如圖3所示。