一、什么是PWM
PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脉冲宽度调制缩写,它是通过对一系列脉冲的宽度进行调制,等效出所需要的波形(包含形状以及幅值),对模拟信号电平进行数字编码,也就是说通过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化,占空比就是指在一个周期内,信号处于高电平的时间占据整个信号周期的百分比,例如方波的占空比就是50%.
二、PWM信号输出输出和作用
1. 如果要实现PWM信号输出如何输出呢?
1)可以直接通过芯片内部模块输出PWM信号,前提是这个I/O口要有集成的pwm控制器,只需要通过对应的寄存器即可,这种自带有PWM输出的功能模块在程序设计更简便,同时数据更精确。
2)但是如果IC内部没有PWM功能模块,或者要求不是很高的话可以利用I/O口设置一些参数来输出PWM信号,因为PWM 信号其实就是一高一低的一系列电平组合在一起。具体方法是给I/O加一个定时器,对于你要求输出的PWM信号频率与你的定时器一致,用定时器中断来计数,但是这种方法一般不采用,除非对于精度、频率等要求不是很高可以这样实现。
2. PWM信号应用
PWM信号把模拟信号转化为数字电路所需要的编码,现在基本是采用数字电路,因此在很多场合都采用PWM信号。
我们经常见到的就是交流调光电路,也可以说是无级调速,高电平占多一点,也就是占空比大一点亮度就亮一点,占空比小一点亮度就没有那么亮,前提是PWM的频率要大于我们人眼识别频率,要不然会出现闪烁现象。
除了在调光电路应用,还有在直流斩波电路、蜂鸣器驱动、电机驱动、逆变电路、加湿机雾化量等都会有应用。
三、蜂鸣器
蜂鸣器广泛用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
蜂鸣器分为压电式及电磁式的二大类:
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。它是以压电陶瓷的压电效应,来带动金属片的振动而发声;
电磁式的蜂鸣器,由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。通电时将金属振动膜吸下,不通电时依振动膜的弹力弹回。
有源蜂鸣器, 只要给它加上恒定的电压, 就能发声;无源蜂鸣器, 必须给它加上一定频率的方波或正弦波才能发声
有源蜂鸣器内部带震荡源,所以一通电就会叫。而无源内部不带震荡源,所以如果用直流信号无法令其鸣叫。
有源蜂鸣器往往比无源的贵,就是因为里面多个震荡电路。
【优点】无源蜂鸣器的优点是:
便宜声音频率可控,可以做出“多来米发索拉西”的效果。在一些特例中,可以和LED复用一个控制口有源蜂鸣器的优点是:程序控制方便 。
应用:电风扇、收音机的声音按钮、任何模拟值都可以使用PWM进行编码