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将捕获/比较寄存器CCR0和CCR1定义为比较模式,它们的输出单元OUT0和OUT1分别对应单片机引脚P1.0(TA0)和P1.2(TA1)。进入比较模式后,如果定时器CCRx的计数值等于比较寄存器x中的值,则比较信号EQUx输出到输出单元OUTx中,同时根据选定的模式对信号置位、复位或翻转。其中:设置EQU0将OUT0信号翻转,信号时钟与定时器时钟同步,这样就可以在P1.0引脚上得到50Hz的方波信号;设置EQU1输出模式为PWM复位/置位。
设定模式下定时中断的输出如图2所示。根据设定的PWM复位/置位模式,若CCR1计数器溢出,则EQU1将OUT1复位;若CCR0计数器溢出,则EQU0将OUT1置位。利用CCR0和CCR1计数起始点的差值,实现占空比的变化,从而在P1.2上完成PWM输出。系统对占空比的调节是通过改变CCR1的基数来实现的。定时器时钟为2MHz、CCR1和CCR0的计数值为1 000时,可获得2kHz的PWM输出频率。负载驱动电路将单片机P1.2引脚输出的PWM信号放大滤波,用于驱动大功率的执行元件。
3 软件设计
3.1 系统主程序
在主程序中包括系统初始化、定时器的初始化、温度采样值的读入、负载驱动和显示等。系统进行温度值采样和PWM输出均在定时中断内完成,PWM输出脉冲的占空比则由PID算法得到。系统主程序流程图如图3所示。