【开源】二次开发教学工程3_编码器与PWM

Moonlight

开发平台：EKT043开发板

编码器与PWM

一、作品功能介绍

  基于迪文显示屏的C51内核单片机的开发，采用PWM输出频率和幅值都可调的正弦波，并使用编码器开关调节正弦波的频率和幅值。

二、工作原理

  本实验需要用编码器调节正弦波的频率和幅值，编码开关的输出信号有三相，分别是A、B、Z，A相和B相是正交信号，相位相差90度，Z是归零信号。当编码开关正时，A相超前，B相比A相滞后90度；当编码开关反转时，B相超前，A相滞后。要判断编码开关是正传还是反转，需要将其输出信号接入输入中，不断的读。当单片机输出没有模拟量时，我们需要用PWM接口产生模拟信号，PWM的脉冲宽度调制，其原理是利用8位计数器将其周期分成几千或几万份，设置高低电平的数值即设置其平均电压来调节脉冲宽度，信号输出后再经过一个电阻电容滤波，就可以产生一个正弦波信号。

三、设计思路

1、硬件设计

  本实验所需模块主要有三部分：计算机、开发板、通讯板，需要将各个模块连接成系统。开发板引出了5路串口，所有IO口，IO口连接编码器开关。本实验需要外接编码器开关和阻容滤波，并使用示波器察看信号。

2、软件设计

  当编码信号与单片机相连时，需要将其端口设置为输入方式，P2.0接B，P2.1接A，然后用1ms的周期去读它的数，两次变之间读的数一样的话则不考虑，变化了才要考虑判断是正传还是反转，正传时读出的数为0231，反转时是2013，我们要根据这两组数据来判断它是正传还是反转，需要记住当前时刻的值和前一时刻的值，例如当前时刻是2，那么如果前一时刻是0则是正传，前一时刻是3则是反转。所以我们要做一个正转表和一个反转表，通过不断的去查这两个表就可以判断编码开关的正反。PWM的程序设计大致为首先要初始化其工作模式，然后设定初始值，使ET1=1，打开中断，TR1=1定时器开始工作，之后进入中断服务程序，通过进入中断的次数判断其是奇数次还是偶数次来设置高低电平，设置完之后使定时器工作，循环往复，每次进入中断的次数不同，设置的高低电平的值也不同，这样就可以输出一个正弦波信号。

3、GUI设计

  采用DGUS软件对界面进行了简单的设计，使界面简洁美观。

四、工程代码及演示视频

  演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1xj411U7Bz/?spm_id_from=333.999.0.0

工程文件、工程代码、演示视频打包见附件。