1 导言
在ZXC10通讯电源体系中，上位机输出的PWM调制信号的频率为1 kHz，并且体系要求电源能依据PWM信号的占空比进行调压。即对电源输出电压在40 Vdc～60 Vdc范围内经过此PWM信号进行线性调理。PWM信号5％占空比对应40±0.5 Vdc，95％的占空比对应60±0.5 Vdc。以前此功用是用带有D／A的单片机来完成．即把PWM调制信号输入单片机，经过单片机来核算PWM信号的占空比，再依据PWM信号的占空比与输出电压的联系，并经过D／A转化来发生用于调理输出电压的偏移量，最终经过此偏移量和电源输出反应量的一起作用来完成调压。
2 单片机调压体系
经过带有D／A的单片机来完成调压体系的方框图如图1所示。可是，因为带有D／A的单片机比较贵，因而会添加产品本钱。而如果把PWM调制信号的频率进步，再经过一个简略的二阶有源低通滤波器来发生调压偏移量，则可用不带D／A转化的单片机来完成调压，这样能够大大节约本钱。其改善后的电路方框图如图2所示。
3STC12C2052AD的PCA／PWM作业原理
因为STC12C2052AD单片机是作于1个时钟／机器周期，且有增强型8051内核，故其速度比一般8051快8～12倍。该单片机有2路可编程计数器阵列(PCA)／PWM，其间PCA1模块用作捕获形式，可辨认输入的PWM调制信号，PCA0模块用作脉宽调理形式(PWM)，可完成频率转化。此外，因为该单片机价格比较廉价，故选用此单片机作为中心操控芯片。
3.1 STC12C2052AD单片机的PCA捕获形式
STC12C2052AD系列单片机中的PCA可编程计数器阵列含有一个特别的16位定时器，它可与2个16位捕获／比较模块相连。每个模块可编程作业在4种形式下，即：上升／下降沿捕获、软件定时器、高速输出或可调制脉冲输出。设计时，可将模块0连接到P3.7(CEX0／PCA0／PWM0)，模块1连接到P3.5(CEX1／PCA1／PWM1)。因为寄存器CH和CL的内容是正在自在递加计数的16位PCA定时器的值，因而，PCA定时器可作为2个模块的公共时刻基准，并可经过编程作业在1／12振动频率、1／2振动频率、定时器0溢出或ECI脚的输入(P3.4)。定时器的计数源由CMOD SFR的CPS1和CPS0位来确认。
要使PCA模块作业在图3所示的捕获形式，寄存器CCAPMn中的CAPNn和CAPPn至少应有一位有必要置1。对模块的外部CEXn输入(包含CEX0／P3.7、CEX1／P3.5、CEX2／P2.0、CEX3／P2.4口)的跳变进行采样时，若采样到有用跳变，其PCA硬件就将PCA计数器阵列寄存器(CH和CL)的值装载到模块的捕获寄存器中(CCAPnL和CCAPnH)。
3.2 STC12C2052AD的PCA脉宽调理形式
一切PCA模块都可按图4所示的作业形式用作PWM输出。其输出频率取决于PCA定时器的时钟源。因为一切模块均共用仅有的PCA定时器，所以，它们的输出频率相同。各个模块的输出占空比是独立改变的，与运用的捕获寄存器{EPCnL，CCAPnL}有关。当CL SFR的值小于{EPCnL，CCAPhL}时，输出为低，而当PCA CLSFR的值等于或大于{EPCnL，CCAPnL}时，输出为高。当CL的值由FF变为00溢出时，{EPCnH，CCAPnH}的内容将被装载到{EPCnL，CCAPnL}中。这样就可完成无搅扰地更新PWM。使能PWM形式时，模块CCAPMn寄存器的PWMn和ECOMn位有必要置位。因为PWM是8位的，所以可用下式来核算PWM的信号频率：
4 PWM信号的接纳与转化
4.1 PWM调制信号接纳模块
因为要用PCA1模块来把上位机输出的频率为1 kHz的PWM调制信号的频率进步(因为频率越高，越简单滤波)，故将PCA定时器的时刻基准置为1／2振动频率。用PCA1 (P3.7)模块来辨认接纳的PWM调制信号时，应使PCA1作业在上升／下降沿捕获作业形式，并翻开PCA中止。设计时，可首要设置PCA1作业在上升沿捕获作业形式，这样，当P3.7脚采样到上升沿跳变时，PCA0模块即可将PCA计数器阵列寄存器CH和CL的值装载到模块的捕获寄存器中{CCAP1H,CCAP1L}。然后在中止中把{CCAP1H,CCAP1L}的值存放到自定义的数据单元{UP_DATAH，UP_DATAL}中，并在中止中把PCA1作业形式设置为下降沿捕获作业形式，从而在P3.7脚采样到下降沿跳变时，PCA1模块硬件就可将PCA计数器阵列寄存器{CH，CL)的值装载到模块的捕获寄存器中{CCAP1H,CCAP1L}。之后，再在中止中把{CCAP1H,CCAP1L}的值存放在数据单元{DOWN_DATAH，DOWN_DATAL}中，并使用双字节无符号数减法得出PWM调制信号正脉冲时定时器的计数个数为：
N1={DOWN_DATAH，DOWN_DATAL)-{DOWN_DATAH，DOWN_DATAL}
因为PWM调制信号的频率为1 kHz，周期T为1 ms。因而，可设1 ms中PCA定时器的计数个数为N2，则PWM调制信号的占空比为：
4.2 PWM调制信号的频率转化
上位机输出的PWM调制信号的频率为1 kHz左右。因为该频率比较低，直接对其进行滤波后的纹波比较大，因而，在滤波之前，应先把接纳的PWM调制信号转变成与占空比成线性份额的高频PWM调制信号，频率转化可经过PCA0 (P3.5)PWM功用模块来完成。因为挑选的晶振为20MHz，故可选Fosc／2为PCA／PWM时钟输入源，这样，其PWM的频率为39.062 kHz。
