Работа в режиме широтно-импульсного модулятора

Таймеры/счетчики ТС1 и ТС2 могут работать в режиме широтно-импульсного модулятора.

Широтно-импульсный модулятор (ШИМ) – это устройство, формирующее последовательность импульсов постоянной частоты, длительность которых пропорциональна величине входного сигнала.

Рассмотрим работу в режимеШИМ на примере таймера/счетчика 2. При установленном ШИМ режиме таймер/счетчик 2 и регистр сравнения выхода OCR2 формируют 8-разрядный ШИМ-сигнал с выходом через выводыPD7 (OC2).

Таймер/счетчик 2 работает как реверсивный счетчик, считающий от $00 до $FF, после чего он считает в обратную сторону до нуля и только после этого начинает новый цикл (рис. 13.7).

Когда состояние счетчика совпадает с содержимым регистра сравнения выхода, выводы PD7 (OC2) устанавливаются или очищаются, в соответствии с установленными, в регистрах управления таймерами/счетчиками TCCR2, битами СОМ21/СОМ20.

Рис. 13.7. Формирование ШИМ сигнала

Частота ШИМ будет соответствовать тактовой частоте таймера, деленной на 512. Тип организации ШИМ определяется значениями битов СОМ21 и СОМ20 так, как показано в таблице 13.10.

Таблица 13.10. – Выбор режима сравнения в ШИМ режиме

В ШИМ режиме флаг переполнения таймера TOV2 устанавливается при смене направления счета при $00. Прерывание по переполнению таймера 2 работает так же, как и в нормальном режиме таймеров/счетчиков.

В таблице 13.11 приведены векторы прерывания, относящиеся к таймерам/счетчикам.

Таблица 13.11. –Векторы прерывания таймеров/счетчиков

Варианты индивидуальных заданий

1. Запрограммировать таймер/счетчик 0 для индикации секунд на семисегментном индикаторе HG1. То есть, каждую секунду на индикаторе меняется цифра 0,1,2,…9,0,1,2,…9 и т.д. Частота кварцевого резонатора микроконтроллера – 8 МГц.

2. Запрограммировать таймер/счетчик 0 для динамической индикации цифр на семисегментных индикаторах HG1 и HG2. Таймер/счетчик 1 запрограммировать для счета нажатий кнопки SB5. На индикацию выводить в виде шестнадцатиричного числа содержимое регистра TCNT1. При нажатии кнопки SB2 содержимое счетчика сбрасывается в нуль.

3. Запрограммировать «бегущий» огонь на индикаторах VD4 – VD6, используя таймер/счетчик 0. Переключение тумблера SA1 изменяет темп «бега». Для возможности визуального наблюдения «бега» огня придётся реализовать программным путем счетчик числа формирований флага переполнения таймера/счетчика.

4. Запрограммировать таймер/счетчик 1 для работы в ШИМ режиме для выдачи импульсов на вывод PD5 (OC1A) микроконтроллера, к которому подключен светодиод VD5. При включении тумблера SA1 частота ШИМ уменьшается, а при включении SA2 – увеличивается. Уменьшение и увеличение частоты импульсов оценивается по свечению светодиода VD5.

5. Запрограммировать таймер/счетчик 2 для работы в ШИМ режиме для выдачи импульсов на вывод PD7 (OC2) микроконтроллера, к которому подключен звукоизлучатель HA1. При нажатии на кнопку SB1 частота ШИМ уменьшается, а при одновременном нажатии двух кнопок SB1 и SB2 – увеличивается. Уменьшение и увеличение частоты импульсов оценивается по изменению тона звучания звукоизлучателя.

6. Запрограммировать таймер/счетчик 1 для реализации меандра (ступеней). Импульсы меандра выводить на звукоизлучатель HA1. Запрограммировать циклическую программу линейно меняющейся частоты меандра (10 ступеней). После достижения максимальной частоты происходит ступенчатый переход на минимальную частоту.

7. На основе таймеров организовать с дискретностью 1 с измерение длительности включенного состояния тумблера SA4 (INT0). Допустимая длительность – 9 секунд. Индикацию секунд организовать на семисегментном индикаторе HG2. При нажатии кнопки SB3 происходит обнуление индикатора.

8. Таймер/счетчик 0 и таймер/счетчик 1 запрограммировать на счет внешних событий (нажатий и отпусканий кнопок соответственно SB4 и SB5). На индикаторе HG2 индицировать разность содержимого счетчиков. Если число в таймере/счетчике 0 меньше чем в таймере/счетчике 1, то высвечивается на индикаторе цифра 0. Если число в таймере/счетчике 0 превышает больше чем на 9 число в таймере/счетчике 1, то высвечивается цифра 9. В остальных случаях высвечивается цифра превышения числа в таймере/счетчике 0 над числом в таймере/счетчике1. При нажатии кнопки SB3 счетчики сбрасываются (обнуляются).

Поиск по сайту: