AD转换和 PWM 程序设计方法

　　方法 1:在主程序中左右声道 PWM 开始的同时，进行左右声道 AD 采样，在 AD 采样子程序中一次采样左右声道，完成后等待一段时间再刷新左右声道 PWM0、PWMl 的 CCAPL0、CCAPLl比较寄存器，作为下一次 PWM 的数据。这样做的好处是，在 PWM 的同时可以进行 AD 转换，充分利用 CPU时间，其缺点是 AD 采样时可能会引入 PWM 噪声，并且不能准确控制刷新 PWM比较寄存器的时间
　　方法2:与方法1相似， 只要是使能PWM中断， 在中断处理程序中刷新左右声道PWMO、 PVMl的 CCAPL0、CCAPLl 比较寄存器。
　　方法 3:在主程序中开启左右声道 PWM,并使能 PWM 中断，进入无限循环。在中断处理程序中进行 AD 采样，然后刷新 PWM 比较寄存器。其缺点是：PWM 完成后才进行 AD 转换，令采样频率变低。
　　经反复比较后，笔者选用了方法 2,部分程序如下：
　　主程序：
　　void main（void）
　　{Init_System 0;
　　CR=1;///开始 PWM
　　while（1）
　　{DA 0;DA（）；DA（）；DA（）；DA（）；DA（）；DA（）；DA 0;DA （）；DA （）；
　　WDT_CONTR=0x3C;
　　}}
　　AD采样子程序：
　　voidAD（void） ////方法2
　　{//采样左声道 8.4μ，s//
　　ADC_CONTR=0xEC;∥选择通道 p1.4 并开始转换。
　　_nop_（）；_nop_（）；_op_（）；_nop_（）；_nop_0;
　　while（ADC_CONTR!=OxF4）；/////等待 AD转换完成
　　ADC_CONTR=0xE4;
　　AD_resuIt_LEFT=（0xFF-ADC_DATA）   ; ////STCl2C5202AD单片机 PWM 默认 CCAPLO小于
　　待比较值时输出低电平，且此模式不像 MEGA 系类单片机那样可以设置。为了 PWM 和采样值一
　　致，需与 OxFF 做差值。
　　//采样右声道 8.4μs//
　　ADC_CONTR=0xEE;//选择通道p1.6 并开始转换。
　　_nop_（）；_nop_（）；-nop_（）；_nop_（）；_nop_0;
　　while（ADC_CONTR!=0xF6）；/////等待 AD转换完成
　　ADC_CONTR=0xE6;
　　AD_result_RIGHT=（OxFF-ADC_DATA）；
　　PWM 中断子程序：
　　voidPCA_nt（void）interrupt 7/////2///3
　　{
　　CF=0;//清空溢出标志
　　CCAPOH=AD_result_LEFT;////PWM0//刷新比较寄存器的数据
　　CCAPlH=AD_result RIGHT;////PWMl
　　}
　　D 类功放是一个脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的 PWM 信号变成高电压、大电流的大功率 PWM 信号。其最大输出功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。
　　设计这部分电路时，笔者为了方便给单片机供电，采用单电源供电，曾尝试用 OTL 功放电路不加自举电路，工作时输出耦合电容前端电压约为 2.5V,表现为输出功率和效率很低。这是因为单片机输出的0~5V的PWM脉冲信号不能使这只NPN型管子完全导通所致（输出耦合电容前端电压会抬高，正常工作时这点电压约为 1/2 供电电压），电路见图 3 所示。
　　考虑到经典 OTL 电路分立元件较多，焊接组装后印制板难看，调试不方便，笔者采用了将单片机输出的 PWM 经过运放 TL082 组成的 2.5V 比较电路，当高于 2.5V 时输出+12V 电压，低于 2.5V时输出-12V电压，以此驱动后级由 IRF7389 组成的功放电路的方式。
　　此部分的作用，是把大功率 PWM 波形中的声音信息还原出来，其方法是用一个低通滤波器。
　　由于此时电流很大，而 RC 结构的低通滤波器电阻会耗能，不能采用，因此必须使用 LC 低通滤波器。当占空比大于 1:1 的脉冲到来时，C 的充电时间大于放电时间，输出电平上升；当窄脉冲到来时，放电时间大于充电时间，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化一致，所以原音频信号被恢复出来
　　低通滤波器的性能对音质的影响很大，该低通滤波器工作在大电流下，负载就是音箱。好在D类功放的输出阻抗小对音响的阻抗，如 4Ω、8Ω不是很敏感。由于 PWM 频率足够高，笔者只设计了一个电感和一电容的低通滤波器。
　　以上介绍的是笔者实践的过程，论述并不严谨，而且有很多方面需要改进，比如程序设计、供电电压（正负供电）、功放电路（可以用两片单片机，或带 4路 PWM 功能的 STCl2C,5608AV单片机分别制作左右声道，采用 H 桥功放电路）、输出滤波电路等等，有兴趣的朋友可以按自己的想法改进设计，还可以增加红外遥控音量调节等功能。