基于單片機的對講機加密系統設計

　　脈寬調制(Pulse WidthModulation，PWM)是利用微處理器的數字輸出來(lái)對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈沖寬度調制原理如圖1所示。

圖1 脈沖寬度調制原理

　　簡(jiǎn)而言之，PWM是一種對模擬信號電平進(jìn)行數字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來(lái)對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM信號仍然是數字的，因為在給定的任何時(shí)刻，滿(mǎn)幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(wú)(0FF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(0FF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通，即直流供電被加到負載上時(shí)；斷，即供電被斷開(kāi)時(shí)。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。

　　PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統信號都是數字形式的，無(wú)需進(jìn)行數／模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。只有噪聲在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?，或將邏輯0改變?yōu)檫壿?時(shí)，才能對數字信號產(chǎn)生影響。

　　PWM相對于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對噪聲抵抗能力強，這也是在某些時(shí)候將PWM用于通信的主要原因。從模擬信號轉向PWM可以極大地延長(cháng)通信距離。在接收端，通過(guò)適當的RC或LC網(wǎng)絡(luò )可以濾除調制高頻方波，并將信號還原為模擬形式。

　　許多微控制器內部都包含有PWM控制器。例如，STC12C2052內含兩個(gè)PWM控制器，每一個(gè)都可以選擇接通時(shí)間和周期。占空比是接通時(shí)間與周期之比；調制頻率為周期的倒數。執行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作：

　?、僭O置提供調制方波的片上定時(shí)器／計數器的周期；

　?、谠赑WM控制寄存器中設置接通時(shí)間；

　?、墼O置PWM輸出的方向，這里是通用I／O引腳；

　?、軉?dòng)定時(shí)器；

　?、菔鼓躊WM控制器(雖然具體的PWM控制器在編程細節上會(huì )有所不同，但它們的基本思想是相同的)。