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盤點(diǎn)占空比、PWM、GPIO三者含義及原理分析

(1)占空比(Duty Cycle)有如下含義: 在一串理想的脈沖序列中(如方波),正脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值。例如:脈沖寬度1μs,信號(hào)周期4μs的脈沖序列,占空比為0.25。 即在一段連續(xù)工作時(shí)間內(nèi)脈沖占用的時(shí)間與總時(shí)間的比值。

這個(gè)概念可以用來(lái)衡量開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或截至狀況,設(shè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間為To,脈沖周期為T,則占空比為To:T,如果占空比為1:1,那么,開(kāi)關(guān)管就處去常開(kāi)狀態(tài),也就是說(shuō),加在開(kāi)關(guān)管的控制極(一般是基極)的脈沖信號(hào)始終是使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通(實(shí)際上已經(jīng)不是脈沖信號(hào)了)。實(shí)際上從另一個(gè)角度來(lái)分析:開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間之比即:Ton:Toff=1:1,所以占空比為50%。這是從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)明占空比。

占空比的實(shí)際用途之一:例如用來(lái)控制LCM的背光亮度,通過(guò)調(diào)節(jié)占空比的值來(lái)控制電壓的高低,從而調(diào)節(jié)亮度。這個(gè)頻率據(jù)說(shuō)在200HZ到1KHZ以內(nèi),是可以接受的。頻率太高了,會(huì)有電磁干擾出現(xiàn),典型的會(huì)干擾到手機(jī)聽(tīng)筒,造成電流聲;太低了,也會(huì)有問(wèn)題,頻率在十幾HZ時(shí)會(huì)導(dǎo)致輸入的脈沖經(jīng)過(guò)背光驅(qū)動(dòng)后出來(lái)的還是脈沖,而不是直流。

(2)PWM電路

從BRT_PWM輸入周期不變的占空比波形來(lái)起調(diào)節(jié)作用,反相控制。即占空比越低,BACKLIGHT_ADJ越高(如果不接三極管,是占空比越高,電壓越大)。占空比內(nèi)為低電平時(shí),Q7截止,MAIN_5V流經(jīng)R11和R16形成通路,R16端電壓形成后開(kāi)始給并聯(lián)的C16充電,電壓升高;占空比內(nèi)為高電平時(shí),Q7導(dǎo)通,MAIN_5V流經(jīng)R11到地通路,此時(shí)Q7的上端電壓為0.7v低于C16電壓,故電容開(kāi)始放電,電量降低。這是通過(guò)調(diào)節(jié)電容的充放電延遲特性來(lái)獲得或高或低的電壓,從而控制亮度。

軟件使用時(shí),首先在系統(tǒng)上電時(shí)進(jìn)行MFT PWM的初始化,當(dāng)設(shè)置好所需,即將其寫入對(duì)應(yīng)的MFT寄存器中。在程序運(yùn)行到必要的時(shí)候,用軟件進(jìn)行PWM 開(kāi)始或者停止的控制即可。

(3)GPIO單相

第一個(gè)MAIN_5V供給開(kāi)關(guān)電平提供上拉(即默認(rèn)電平,它并不影響GPIO的輸出電平),第二個(gè)MAIN_5V給輸出供電。BL_ON/OFF為高,Q8導(dǎo)通,BACKLIGHT_EN被拉低輸出;BL_ON/OFF為低時(shí),Q8截止,BACKLIGHT_EN輸出為高。整個(gè)一反相控制。

(4)GPIO雙相

如圖,只是在單相的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)Q4而已,其它的一樣。

(5)當(dāng)用PWM調(diào)節(jié)背光時(shí),通過(guò)提高PWM頻率,比如由之前默認(rèn)的200Hz提高到20KHz,就可以減少低電閃屏現(xiàn)象。

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