一种占空比可无级调整的两路共周期PWM波的输出方法与流程

本发明涉及一种模拟实验平台，尤其是一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

背景技术：

1、暖白光和冷白光都是指led灯发出的不同色温的光线。色温是指光源发出的光线的颜色温度，一般用单位开尔文(k)来表示，数值越高，光线的颜色越接近蓝色，数值越低，光线的颜色越接近红色。暖白光的色温一般在2700k-3500k之间，色调偏黄，类似于白天时阳光的颜色，让人感觉温馨舒适，适合用在卧室、客厅等营造舒适氛围的场所。冷白光的色温比较高，一般在5000k-6500k之间，色调偏蓝，类似于白天时的天空颜色，让人感觉更加明亮、清新，适合用在办公室、厨房、洗手间等需要提高视觉效果的地方。暖白光和冷白光对人的视觉效果不同，暖白光看起来会让人更加放松，适合晚上用来读书、看电视、听音乐等。而冷白光则能提高人的警觉性和专注度，适合用来工作、学习等。但是，具体生活中的需要往往是不断变化的，因此有时就需要对led灯的色温进行调节，以使得灯光更适宜于使用者的需要。

2、现有技术中，通过驱动电路对灯具进行色温调节的时候，需要两路共周期的pwm，并且占空比可以无级调整占空比，两路pwm要求不能同时输出，输出pwm的频率正常在10k以上。两路共周期的pwm不能两路pwm同时输出的主要原因是：两路同时输出会对电源产生干扰，导致两路同时输出和2路没有同时的临界点的时候，灯很容易出现肉眼可见的闪烁。

3、目前，各种电子设备中微控制器的功能完善，其中就包含pwm硬件输出模块。部分mcu具有多个通用定时器，能够输出多路pwm，但是这种mcu价格高达数十元，不利于控制简单灯具的整体成本。而部分低端的mcu只有一路pwm的硬件输出模块，虽然mcu的价格仅为几元钱，能够降低控制成本，不能输出两路共周期的pwm。而具有两路pwm硬件输出模块的微控制器，相对成本较高。因此，如何用只有一路pwm的硬件输出模块的单片机驱动两路共周期的灯具，降低两路共周期的灯具的控制成本，成为灯具行业中亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，以对一路pwm的硬件输出模块的单片机输出两路共周期pwm波、降低灯具的控制成本。

2、本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

3、本发明的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，包括如下步骤：

4、步骤1：设定所要输出的两路pwm波的周期t和占空比d；

5、步骤2：设置并开启tcc溢出中断；将tcc初始值tc0赋给tcc寄存器，将tcc中断周期设定为t；

6、步骤3：设置单片机的pwm硬件模块，使得pwm硬件模块输出第一路pwm波；

7、步骤4：采用空指令延迟开启pwm硬件模块，使得在tcc中断的过程中所输出电平而改变的时间t1和pwm硬件模块延迟后所输出的时间t2对齐；

8、步骤5：将主程序中的所有一级子程序，重新分成若干个运行时间小于40％pwm周期的二级子程序；

9、步骤6：死等待tcc中断寄存器的即时值tcz接近溢出；

10、步骤7：当tcc中断寄存器的即时值tcz接近溢出时，执行预定个数的空指令；

11、步骤8：执行完步骤7中预定个数的空指令后，执行一次碎片化的子程序；

12、步骤9：进入tcc溢出服务程序之后，先将tcc寄存器的即时值tcz与tcc初始值tc0相加；

13、步骤10：判断第一路pwm波的占空比d1是否小于50％；若d1＜50％则继续执行下一步的步骤11；若d1≥50％，则转入步骤14；

14、步骤11：根据占空比寄存器的值vz，计算单片机需要跳转的值vt；

15、步骤12：执行输出高表格程序；

16、步骤13：输出低电平；然后跳转至步骤17；

17、步骤14：根据占空比寄存器的值vz，计算单片机需要跳转的值vt；

18、步骤15：执行输出低表格程序；

19、步骤16：输出低电平；然后跳转至步骤17；

20、步骤17：退出tcc溢出中断。

21、本发明的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法的结构特点也在于：

22、进一步地，所述步骤1中，所述第一路pwm波的占空比为d1和第二路pwm波的占空比为d2为手动输入的数值。

23、进一步地，所述步骤3中，所述第一路pwm波的占空比d1小于50％，则将pwm硬件模块设置为低有效；如果所述第一路pwm波的占空比d1大于等于50％，硬件pwm模块需要设置为高有效。

24、进一步地，所述步骤7中，所述tcc中断寄存器的即时值tcz接近溢出，为距离溢出时间点tyc不大于5个空指令周期tk。

25、进一步地，所述步骤8中，所述一次碎片化的子程序运行的时间ts要小于40％的pwm周期t。

26、进一步地，采用汇编语言对所述步骤1～17的过程进行编程实现。

27、本发明还公开了一种电子设备，包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

28、本发明还公开了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

29、本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序；所述计算机程序在被处理器执行时实现所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

30、与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

31、本发明公开了一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，设定所要输出的两路pwm波的周期t和占空比d；设置并开启tcc溢出中断；通过中断程序来控制单片机的pwm波输出口的高电平和低电平输出的周期和占空比，使得一个pwm波输出口能够输出两路共周期pwm波。

32、本发明的输出方法中，第一路pwm波(硬件pwm波)的占空比为d1和第二路pwm波(模拟pwm波)的占空比为d2可以通过手动输入，输入的数值可以是任意数值，因此能够实现占空比的任意调整，即可实现占空比的无级调整。

33、本发明的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，具有能够在不增加任何硬件成本的情况下、单片机的一个pwm波输出口能够输出空比可无级调整的两路共周期pwm波等优点。

技术特征：

1.一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，所述步骤1中，所述第一路pwm波的占空比为d1和第二路pwm波的占空比为d2为手动输入的数值。

3.根据权利要求1所述的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，所述步骤3中，所述第一路pwm波的占空比d1小于50％，则将pwm硬件模块设置为低有效；如果所述第一路pwm波的占空比d1大于等于50％，硬件pwm模块需要设置为高有效。

4.根据权利要求1所述的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，所述步骤7中，所述tcc中断寄存器的即时值tcz接近溢出，为距离溢出时间点tyc不大于5个空指令周期tk。

5.根据权利要求1所述的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，所述步骤8中，所述一次碎片化的子程序运行的时间ts要小于40％的pwm周期t。

6.根据权利要求1所述的一种占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法，其特征是，采用汇编语言对所述步骤1～17的过程进行编程实现。

7.一种电子设备，包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其特征是，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

8.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征是，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

9.一种计算机程序产品，包括计算机程序；其特征是，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的占空比可无级调整的两路共周期pwm波的输出方法。

技术总结本发明公开了一种占空比可无级调整的两路共周期PWM波的输出方法，设定所要输出的两路PWM波的周期T和占空比D；设置并开启TCC溢出中断；通过中断程序来控制单片机的PWM波输出口的高电平和低电平输出的周期和占空比，使得一个PWM波输出口能够输出两路共周期PWM波。本发明的占空比可无级调整的两路共周期PWM波的输出方法，具有能够在不增加任何硬件成本的情况下、单片机的一个PWM波输出口能够输出空比可无级调整的两路共周期PWM波等优点。技术研发人员：杜义田受保护的技术使用者：深圳晶哲科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1