基于STCl2C2052单片机的对讲机加密系统设计

　　2 PWM调制原理

　　脉宽调制(Pulse WidthModulation，PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制原理如图1所示。

图1 脉冲宽度调制原理

　　简而言之，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(0FF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(0FF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通，即直流供电被加到负载上时；断，即供电被断开时。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

　　PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数／模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。只有噪声在强到足以将逻辑1改变为逻辑0，或将逻辑0改变为逻辑1时，才能对数字信号产生影响。

　　PWM相对于模拟控制的另外一个优点是对噪声抵抗能力强，这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波，并将信号还原为模拟形式。

　　许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如，STC12C2052内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：

　　①设置提供调制方波的片上定时器／计数器的周期；

　　②在PWM控制寄存器中设置接通时间；

　　③设置PWM输出的方向，这里是通用I／O引脚；

　　④启动定时器；

　　⑤使能PWM控制器(虽然具体的PWM控制器在编程细节上会有所不同，但它们的基本思想是相同的)。