51单片机产生15KHZ占空比可调方波信号程序

51单片机产生15KHZ占空比可调方波信号程序,第1张

可通过定时器中断来产生PWM方波

TMOD=0X20;

EA=1;

ET1=1;

TH1=

TL1=

TR1=1

PWM=50;

while(1)

{

if(S1==0)

if(PWM>=0);

 PWM-=10;

  }

if(S2==0)

  {

if(PWM<100);

PWM+=10;

}

}

void Timer1(void) interrupt 3

{

TIME++;

if(TIME==100)

{

TIME=0;

PWMO=1;

}

if (TIME == PWM)

{

PWMO=0;

}

}

当然按键要消抖,PWM0输出可设置在任一IO管脚

之前不懂系统辨识的理论,输入信号随便用了一个阶跃信号,后来发现阶跃信号其实很菜,不足以激励起系统的全部动态特性,额,实验数据立马弱爆了。。。M序列是工程中常用的输入信号,它的性质类似于白噪声,而白噪声是理论上最好的输入信号,可见M序列的价值。下面介绍M序列的matlab产生方法,看到很多论坛产生M序列的程序复用性不高,而matlab就提供了产生M序列的专门函数,这里尝试一下。

idinput函数

产生系统辨识常用的典型信号。

格式

u = idinput(N,type,band,levels)

[u,freqs] = idinput(N,'sine',band,levels,sinedata)

N

产生的序列的长度,如果N=[N nu],则nu为输入的通道数,如果N=[P nu M],则nu指定通道数,P为周期,MP为信号长度。默认情况下,nu=1,M=1,即一个通道,一个周期。

Type

指定产生信号的类型,可选类型如下

‘rgs’

高斯随机信号

‘rbs’ (默认)

二值随机信号

‘prbs’

二值伪随机信号(M序列)

‘sine’

正弦信号和

Band

指定信号的频率成分。对于’rgs’、’rbs’、’sine’,band = [wlow, whigh]指定通带的范围,如果是白噪声信号,则band=[0, 1],这也是默认值。指定非默认值时,相当于有色噪声。

对于’prbs’,band=[0, B],B表示信号在一个间隔1/B(时钟周期)内为恒值,默认为[0, 1]。

Levels

指定输入的水平。Levels=[minu, maxu],在type=’rbs’、’prbs’、’sine’时,表示信号u的值总是在minu和maxu之间。对于type=’rgs’,minu指定信号的均值减标准差,maxu指定信号的均值加标准差,对于0均值、标准差为1的高斯白噪声信号,则levels=[-1, 1],这也是默认值。

说明

对于PRBS信号,如果M>1,则序列的长度和PRBS周期会做调整,使PRBS的周期为对应一定阶数的最大值(即2^n-1,n为阶数);如果M=1,PRBS的周期是大于N的相应阶数的值。在多输入的情形时,信号被最大平移,即P/nu为此信号能被估计的模型阶次的上界。

上面的意思可如下理解:对于M=1时,

ms = idinput(12, 'prbs', [0 1], [0 1]);

figure

stairs(ms)

title('M序列')

ylim([-05 15])

结果如下

同时,matlab给出如下警告

Warning: The PRBS signal delivered is the 12 first values of a full sequence of length 15

即函数的输出为周期为15(大于12的第一个2^n-1的值)PRBS信号的前12个值组成的序列。如

ms = idinput(15, 'prbs', [0 1], [0 1]);

figure

stairs(ms)

title('M序列')

ylim([-05 15])

可以看到指定12时的序列为指定15时的序列的前面部分。

对于M>1时,

ms = idinput([12,1,2], 'prbs', [0 1], [0 1]);

figure

stairs(ms)

title('M序列')

ylim([-05 15])

结果如下

Matlab给出的响应警告为

Warning: The period of the PRBS signal was changed to 7 Accordingly, the length of the

generated signal will be 14

对于正弦信号和的产生,貌似用的不多,语法还挺复杂,等用的时候再看吧。

方法

产生’rgs’信号的带通信号使用的是一个8阶巴特沃斯滤波器,使用idfilt做的非因果滤波,这个是可信赖的方法。

对于’rbs’信号,使用的是相同的滤波器,但是是在二值化之前,这意味着频率成分并不保证是精确的。

产生高斯随机信号

clc

clear all

close all

% 高斯随机信号

u = idinput(1000, 'rgs');

figure

stairs(u)

title('高斯随机信号')

figure

hist(u, -4:4)

title('高斯随机信号的分布')

产生二值随机信号

clc

clear all

close all

% 二值随机信号

u = idinput(100, 'rbs');

figure

stairs(u)

title('二值随机信号')

ylim([-15 15])

产生二值伪随机信号(M序列)

合理的选择输入激励信号,能有效的激励起系统的动态信号。白噪声的平稳谱的性质决定了它是一个很好的输入信号,但它在工程中不易实现,而M序列具有近似白噪声的性质,可保证良好的辨识精度。

clc

clear all

close all

% 二值伪随机信号(M序列)

n = 8; % 阶次

p = 2^n -1; % 循环周期

ms = idinput(p, 'prbs');

figure

stairs(ms)

title('M序列')

ylim([-15 15])

结果

验证M序列的性质如下

-1和1的个数差1

sum(ms==1) % 1的个数

sum(ms==-1) % -1的个数

ans =

127

ans =

128

存在直流分量

mean(ms) % 直流分量

ans =

-00039

相关函数

a = zeros(length(ms)10, 1); % 采样

for i = 1:10

a(i:10:end) = ms;

end

c = xcorr(a, 'coeff'); % 自相关函数

figure

plot(c)

title('相关函数')

自相关函数接近于δ函数。

谱密度

figure

pwelch(a) % 谱密度

说明M序列不含基频的整数倍的频率成分。

产生逆M序列

谱分析表明,M序列含有直流成分,将造成对辨识系统的“净扰动”,这通常不是所希望的。而逆M序列将克服这一缺点,是一种比M序列更为理想的伪随机码序列。

clc

clear all

close all

% 二值伪随机信号(M序列)

n = 8; % 阶次

p = 2^n -1; % 循环周期

ms = idinput(p, 'prbs', [], [0 1]);

figure

stairs(ms)

title('M序列')

ylim([-05 15])

% 产生逆M序列

s = 0;

ims = zeros(2p, 1);

mstemp = [ms; ms];

for i = 1:2p

ims(i) = xor(mstemp(i), s);

s = not(s);

end

ims(ims==0) = -1;

figure

stairs(ims)

title('逆M序列')

ylim([-15 15])

-1和1的个数差1

sum(ims==1) % 1的个数

sum(ims==-1) % -1的个数

ans =

255

ans =

255

无直流分量

mean(ims) % 直流分量

ans =

0

相关函数

a = zeros(length(ims)10, 1); % 采样

for i = 1:10

a(i:10:end) = ims;

end

c = xcorr(a, 'coeff');

figure

plot(c)

谱密度

figure

pwelch(a)

#include <iostreamh>

struct node

{

int a;

node next;

};

node initLink(int size)//初始化节点链表

{

node p=new node;

p->next = NULL;

cout<<"输入头结点的值:"<<endl;

cin>>p->a;

node h=p;

for (int i=1; i<size; i++)

{

p->next=new node;

p->next->next = NULL; //这里p->next->next=NULL 了之后

cout<<"输入新节点的值:"<<endl;

cin>>p->next->a;

p=p->next;

}

//p->next=NULL; //就不用在这里加一句p->next=NULL了

return h; //返回头指针

};

void print(node p)

{

while (p!=NULL)

{

cout<<p->a<<' ';

p=p->next;

}

cout<<endl; //输出节点的值

}

node sort(node head)

{

node head2=NULL; //排序原理为:定义两个指针一个是新建链表的头指针,

//一个是新建链表尾指针,头指针(head2)不移动,另外一个指针(p6)当做尾指针一直往后移,移一下

//增加一个节点,直到最后

// cout<<"新建一个链表的头结点值为1"<<endl;

// head2->a=1;

node p3=head; //p3保存原来头结点

node p_min; //p_min始终保存最小指针

node p4,p5,p6;

p6=head2;

while (head!=NULL)

{

p_min=head;

p3=p_min;

while(p3!=NULL)

{

p4=p3; //p4保存p3指针的前驱

p3=p3->next; //p3始终往下走直到找到小于p_min的节点为止

if (p3!=NULL&&p3->a<p_min->a)//这里得加一句p3!= NULL因为虽然while中有p3但是紧接着p3往下走了,要是这时片

{ //为NULL就会报错

p5=p4; //p5保存前驱指针p4,

p_min=p3; //p_min 保存p3

}

}

if (p6==NULL) //如果为新建的第一个节点,让两个指针都指向最小的那个节点,头结点嘛,head2也是要指向它的

{

head2=p_min;

p6=p_min;

}

else

{

p6->next=p_min;//不是的话就让p6指向最小结点p_min

p6=p6->next; //往后移

}

if (p_min==head) //如果最小结点就是原来的头结点,还要

{ //让head=head->next,往后移(去掉该节点)

head=head->next;

p_min=head; //接着从头开始,p_min指向head,p3指向head,再来一遍

p3=p_min;

}

else

{

p5->next=p_min->next;//(去掉该节点)//节省两行代码,10月20号

}

}

p6->next=NULL; //最后让p6->next = NULL;可以使结束程序

return head2;

}

node copy(node head)

{

node p1=head;

node n_head=new node;//copy函数开始时新建一个节点

node p2=n_head;

while (p1!=NULL)

{

if (p1==head) // 判断如果为第一个节点,

{

p2->a=p1->a;

p1=p1->next;

}

else

{

p2->next=new node;

p2->next->a=p1->a;

p2=p2->next;

p1=p1->next;

}

}

p2->next=NULL;

return n_head;

}

node Copy(node head)

{

node h=new node,move,t=new node;

h=head; //我靠,节点赋值10月21号

move=h; //这是指针指向

t=head->next;

for(t=head->next;t!=NULL;t=t->next )

{

move->next=new node;

move->next->a=t->a;

// move->next->next=NULL;

move=move->next;

}

move->next=NULL;//移到这里的话,效率高点

return h;

}

void main ()

{

node h1;

node h2=NULL;

h1=initLink(5);

// print(h1);

// h2=sort(h1);

// print(h2);

node cpy;

cpy=copy(h1);

print(cpy);

cout<<endl<<endl;

node d=Copy(h1);

print(d);

}

/

模块名称:PWMc

功 能:可调PWM波

说 明:按键AN1增加占空比,按键AN2减小占空比,P0^2口输出PWM波

/

#include < reg52h >

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uint T_1 = 10000; //定时器1初值变量

uchar flag; //按键返回变量

sbit PWM = P0^2; //PWM输出口

sbit AN1 = P0^0; //增加占空比

sbit AN2 = P0^1; //减小占空比

//调节占空比函数

/

函 数 名:timer_init()

功 能:定时器初始化函数

说 明:无

入口参数:无

返 回 值:无

/

void timer_init()

{

TMOD = 0x11; //定时器0、定时器1工作于模式1

EA = 1; //开总中断

ET0 = 1; //定时中断0允许

ET1 = 1; //定时中断1允许

TH0 = (65536-20000)/256; //定时器0装初值:20ms

TL0 = (65536-20000)%256;

TH1 = (65536-T_1)/256; //定时器1装初值:10ms

TL1 = (65536-T_1)%256;

TR0 = 1; //开启定时中断0

}

/

函 数 名:timer0()

功 能:定时中断0中断服务函数

说 明:产生高电平,中断固定时间20ms,频率50HZ

入口参数:无

返 回 值:无

/

void timer0() interrupt 1

{

TR0 = 0; //关闭定时中断0

PWM = 1; //脉冲高电平

TH0 = (65536-20000)/256; //定时器0装初值:20ms

TL0 = (65536-20000)%256;

TR1 = 1; //开启定时中断1

TR0 = 1; //开启定时中断0

}

/

函 数 名:timer1()

功 能:定时中断1中断服务函数

说 明:产生低电平,中断时间可变

入口参数:无

返 回 值:无

/

void timer1() interrupt 3

{

TR1 = 0; //关闭定时中断1

PWM = 0; //脉冲低电平

TH1 = (65536-T_1)/256; //定时器1装初值:10ms

TL1 = (65536-T_1)%256;

}

/

函 数 名:keyscan()

功 能:键盘扫描函数

说 明:无

入口参数:无

返 回 值:无

/

uchar keyscan(void)

{

if(AN1==0) //AN1按下

{

while(AN1==0); //AN1松开

return 1; //返回 1

}

if(AN2==0) //AN2按下

{

while(AN2==0); //AN2松开

return 2; //返回 2

}

else return 0; //返回 0

}

/

函 数 名:change()

功 能:调节占空比函数

说 明:无

入口参数:无

返 回 值:无

/

void change(void)

{

flag = keyscan(); //按键返回值保存

if(flag==1) //按键返回值为1,即AN1按下

{

if(T_1>=65435) //定时器初值变量大于等于65525

{

T_1 = 65530; //定时器初值变量等于65535

}

if(T_1<65525) //定时器初值变量小于65525

{

T_1 = T_1+100; //定时器初值变量加10

}

}

if(flag==2) //按键返回值为2,即AN2按下

{

if(T_1<=100) //定时器初值变量小于等于10

{

T_1 = 5; //定时器初值变量等于0

}

if(T_1>100) //定时器初值变量大于10

{

T_1 = T_1-100; //定时器初值变量减10

}

}

}

/

函 数 名:main()

功 能:主函数

说 明:无

入口参数:无

返 回 值:无

/

void main()

{

timer_init(); //定时器初始化

while(1)

{

change(); //改变占空比

}

}

你用Protues软件的示波器按照程序引脚图连一下,就是一个PWM波了,且占空比可调

您好,程序语言是一种人类可读的语言,而电信号是计算机可读的语言。因此,程序语言需要通过一系列转换步骤转变成电信号。

首先,程序语言需要被编写成计算机可识别的代码,例如机器码或汇编语言。这个过程通常由编译器完成。编译器会将程序语言翻译成计算机可识别的指令,生成可执行文件。

接下来,计算机会读取可执行文件,并将其中的指令转换成电信号。这个过程通常由计算机的中央处理器(CPU)完成。CPU会将指令转换成电信号,并将其发送到计算机的其他组件,例如内存、硬盘等。

在计算机内部,电信号会被传递到各个组件,例如内存、硬盘、显卡等。这些组件会根据电信号的不同,执行不同的 *** 作,最终完成程序的运行。

总之,程序语言需要经过编译器的转换,生成可执行文件。计算机会读取可执行文件,并将其中的指令转换成电信号,最终完成程序的运行。

以上就是关于51单片机产生15KHZ占空比可调方波信号程序全部的内容,包括:51单片机产生15KHZ占空比可调方波信号程序、求助:如何用LABVIEW生成M序列信号、请教一下C++中怎么产生信号比如方波等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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