pwm中不同端口电压不等的原因是什么？

Question

我有一段代码用于在输出比较模式下使用快速pwm从PB4和PB5获得相同的模拟pwm输出电压。然而，它们的电压是不同的。可能是什么原因？此外，两个引脚的电压都接近1.23 V，这应该是输出电压应该是的。

这是代码。

#include <`avr/io.h`>

#include <`avr/interrupt.h`>

ISR(TIMER0_COMP_vect)
{
    cli();
    PORTB &= ~(1<<PB5);
    sei();
}


ISR(TIMER0_OVF_vect)
{
    cli();
    PORTB |= (1<<PB5);
    sei();
}

void init(void)
{
    TCCR0 |= (0<<FOC0)|(1<<WGM01)|(1<<WGM00)|(1<<COM01)|(1<<COM00)|(1<<CS02)|(1<<CS01)|(1<<CS00);
    OCR0 = 63;
    TIMSK |= (1<<OCIE0)|(1<<TOIE0);
}


int main(void)
{
    DDRB = 0xFF;
    PORTB = 0xFF;
    init();
    sei();
    while(1);
}

Answer 1

首先，如果您使用类似ATMega328p的东西，设置所有三个CS位将启用外部时钟源，而不是使用内部时钟，因此计时器不会运行（除非您实际上有一个外部定时器时钟源）。根据您使用的微控制器，确保这些位正在启用特定的预分频值。

其次，由于您的测量方法和PWM的实际工作方式，您可能还会遇到问题。虽然在处理Arduinos时它通常被列为模拟输出，但脉冲宽度调制实际上正如它所说的那样 - 它在地和VCC（可能是5V）之间快速切换数字输出，具有不同的占空比。如果在示波器上查看其中一个输出引脚，它可能会显示某种形式的方波。

使用万用表测量时，您看到的值将是输出为高或低的样本组合，可能是这些随机定时样本的平均值，因此意外读数。

要获得理想的结果，您确实需要平滑数字输出。简而言之，这通常使用低通滤波器，由连接到输出引脚的电阻和电容组成。

这通过使用方波在电容器高电平时通过电阻器对电容器充电，并在电容器电压低时放电。通过使更多时间高于低（更长的占空比），电容器稳定在更高的电压（反之亦然）。电阻器限制从AVR输出引脚吸取的电流（就好像电容器处于0V且输出被驱动为高电平，您可以立即有效地将输出短接到地）。

对于您的情况，一个大约4.7K的电阻和一个大约2uf的电容可能适合。增加电容或电阻以减少纹波。