摘要：介绍采用intel8253型微型计算机接口电路产生脉冲宽度调制波，并使用l298n型桥式驱动器，实现对直流电机的一种简单有效的pwm调速方法。

关键词：intel8253；l298n：脉冲宽度调制：pwm

1引言

脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation—pwm)是指将输出信号的基本周期固定，通过调整基本周期内工作周期的大小来控制输出功率。原理就是开关管在一个周期内的导通时间为t，周期为t，则电机两端的平均电压u=vcct/t=avcc。其中，a=t/t(占空比)，vcc是电源电压。电机的转速与电机两端的电压成比例，而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比，因此电机的速度与占空比成比例，占空比越大，电机转得越快。

pwm常取代数／模转换器(dac)用于功率输出控制，其中，直流电机与交流电机的速度控制是最常见的应用。通常pwm配合桥式驱动电路实现直流电机调速，非常简单，且调速范围大。

2intel8253的内部结构及工作模式

2.1intel8253的内部结构

intel8253是微型计算机外围接口电路，内部包含3个彼此独立的16位减法计数器。每个计数器都可由软件确定为16位二进制减法计数器或者十进制4位bcd减法计数器。每个计数器都有6种不同的工作模式，也由软件确定。每个计数器都有一个时钟输入端(clk)、一个门控信号输入端(gate)和输出端(out)。读写由a1、．a0、rd、wr和cs等引脚加以控制，主要用以控制intel8253的数据与命令的写入、读取与禁止。intel8253的引脚排列如图l中的u3所示。

2.2与pwm有关的工作模式

与pwm有关的工作模式是模式l和模式2。

(1)模式1

当某计数器设置在模式1以后，微型计算机可以通过二条输出指令将16位数据m送入该计数器。这时该计数器的输出端并无任何响应。一旦该计数器的门控输入端脉冲上升沿到时，它的输出端立刻输出一个宽度为mt的负向脉冲，如图2所示。

(2)模式2

当某计数器设置在模式2以后，微型计算机可以通过二条输出指令将16位数据ⅳ送入该计数器。输出指令结束后，该计数器立即输出周期为nt的连续方波，如图3所示。

如果将8253的计数器0和计数器1分别设置在模式2和模式1，并按图4所示连接，就可以得到一个十分简单的脉宽调制发生器。工作开始前，先将常数ⅳ送入计数器0，再将常数m送入计数器1中(m

2.3pwm程序

intel8253的读写控制逻辑由a1、a0、rd、wr和cs等引脚加以控制，其中，端口选择信号a1、a0决定3个计数器、控制寄存器中哪一个进行工作，a1，a0：00—10cpu选择加一#2计数器进行读／写，11cpu将控制字写入intel8253。

intel8253的控制寄存器如下：

sc1
sc0
rw1
rw0
m2
m1
m0
bcd

m2，m1，mo：000—101选择工作模式0-5

scl，sc0：00-10选择计数器#o-#2，11回读命令

bcd：0对应二进制计数，1对应bcd计数

rwl，rw0：00锁住计数器稳定读数，01只读／写低8位字节，10只读／写高8位字节，1l先读／写低8位字节，后读／写高8位字节。

…….

movdptlr,#ofe03h：对8253控制寄存器初始化

nova,#34h选择计数器0、工作模式2

movx@dotr,a先读／写低8位后读／写高8位

movdptr,#0fe00h：向计数器0送低8位数据80h

nova,#80h

movx@dptr，a

movdptr,#0fe00h：向计数器0送高8位数据00h

nova,#00h

movx@dptr,a

novdotr,#ofe03h：对8253控制寄存器初始化

mova,#72h选择计数器1、工作模式l

movx@dptr’，a

movdpu，#0fe01h；向计数器1送低8位数据20h

nova,#20h

movx@dptr,a

novdptr，#ofe01h：向计数器1送高8位数据00h

nova,#00h

movx@dptr,a

……
根据以上程序，可以得到占空比为

a=t／t=0020h／0080h=25％

同理。将intel8253的计数器0和计数器2分别设置在模式2和模式1，并按图4的连接方法也可以得到另一个pwm2。

3l298n型驱动器的原理及应用

l298n是sgs公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个h桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准ttl逻辑电平信号，可驱动46v、2a以下的电机。其引脚排列如图1中u4所示，1脚和15脚可单独引出连接电流采