Sinussignalerzeugung mit PWM

Mit einem MC68HC908GP32- Mikrocontroller können wir kein Sinussignal richtig erzeugen. Die PWM-Beschreibung beginnt auf Seite 349. Die Taktfrequenz beträgt 2,4 MHz, während wir 7-kHz-PWM verwendet haben, indem wir den Prescaler verwendet und den Timer-Modulo wie folgt auf 350 eingestellt haben:

T1SC = 0x60;    // Prescaler: Div entre 64
//Counter modulo = 0x015E = 350
T1MODH = 0x01;   // High
T1MODL = 0x5E;   // Low

Der PWM-Ausgang wird durch den folgenden RLC-Filter gefiltert, und dann wird DC mit einer 1uF-Kappe der Serie entfernt. Die Grenzfrequenz liegt weit unter den 7kHz von PWM.

Zuerst haben wir es mit einer LUT versucht, welche Samples mit dieser Seite generiert wurden (100 Samples, Amplitude = 250). Diese umfasst eine einzelne Periode.

 int seno[100]={ 125, 133, 141, 148, 156, 164, 171, 178, 185, 192, 198, 205, 211, 216, 221, 226, 231, 235, 238, 241, 244, 246, 248, 249, 250, 250, 250, 249, 248, 246, 244, 241, 238, 235, 231, 226, 221, 216, 211, 205, 198, 192, 185, 178, 171, 164, 156, 148, 141, 133, 125, 117, 109, 102, 94, 86, 79, 72, 65, 58, 52, 45, 39, 34, 29, 24, 19, 15, 12, 9, 6, 4, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 19, 24, 29, 34, 39, 45, 52, 58, 65, 72, 79, 86, 94, 102, 109, 117}; 

Die Breite des folgenden Impulses wird bei jedem PWM-Zyklus berechnet:

interrupt 4 void rsi_t1ch0 (void)
{
    //-- disable interruption flag
    T1SC0&=(~0x80);
    //-- pwm to '0' 
    PTB&=0xFD;

    //some sensor measures are done here.... 100 out of the 350 cycles are left for this                
}
/************************************************************/
/* TIM1 overflow rutine                                     */
/************************************************************/
interrupt 6 void rsi_ov1 (void)
{

    T1SC&=(~0x80);
    //-- set PWM to 1
    PTB|=0x02;
    T1CH0H = ((seno[fase])>>8);   // high bits
    T1CH0L = (seno[fase])&0xFF;   // low bits
    fase+=1;
    if (fase >= 99)
      fase=0;
}

void main(void)
{
float temp;
    int i;

    CONFIG1|=0x01;  
    DDRB=0xFF;      //-- Port B is set as output
    PTB=0x00;       
    //Timer setup
    T1SC = 0x60;    // Prescaler: Div by 64  
    T1MODH = 0x01;   //Counter modulo
    T1MODL = 0x5E;  
    T1SC0 = 0x50;  //Comparator setup
    //-- Initial width
    T1CH0H = 0x00;
    T1CH0L = 0x53;

    EnableInterrupts;
    T1SC&=~(0x20); //Run timer forever
    for(;;);   
}

Beim Einstecken in das Oszilloskop erhalten wir das folgende Signal. Wir sind nicht in der Lage, diese seltsame Spitze in der Nähe des Minimums zu vermeiden.

Wenn wir um diese Spitze herumzoomen, können wir sehen, dass der PWM-Ausgang (nach oben) tatsächlich falsch ist.

Nachdem wir also eine Weile herumgespielt und es nicht losgeworden waren, haben wir versucht, das Sinussignal in der MCU zu berechnen, anstatt den Wert für jedes Sample fest zu codieren. Wir haben den folgenden Code in der Hauptfunktion hinzugefügt, kurz vor der gesamten Zählereinrichtung:

 for(i=0;i<99;i++) {
     temp=100*(sin(2*3.14159*i/100)+1);
     seno[i]=(int)temp;
 }

Aber die Ergebnisse sehen nicht einmal wie eine Sinuskurve aus:

Nachdem wir stundenlang damit gekämpft haben, konnten wir unseren Fehler nicht finden. Wir würden uns über einen Rat freuen.