什么是占空比什么是占空比控制系数(什么叫占空比公式)

本篇文章无忧网将为大家介绍什么是占空比?什么是占空比控制系数(什么叫占空比公式)，下面一起来详细了解一下吧。

什么是占空比调节器？它有什么作用？ PCM占空比调节器是一种电子控制单元，通过改变发动机转速来调节进气量，从而达到节省燃油的目的。 PCM占空比调节器的工作原理是：当发动机转速低于怠速时，电磁阀关闭，节气门打开，空气通过进气歧管进入发动机气缸，与燃油混合，形成混合气体，然后进入气缸燃烧。当发动机转速升高时，电磁阀打开，节气门关闭，空气通过进气歧管进入气缸燃烧。

一：什么是占空比，占空比是什么意思

在数字电子系统中，所有传输的信号都是开关量，即电信号只有两种状态。这种电信号称为脉冲信号，是所有数字电路中的基本电信号。

标准脉冲信号如下图所示。

我们把脉冲信号从低电压跳到高电压的边沿称为上升沿，从高电压跳到低电压的边沿称为下降沿，有的资料也称为前沿和后沿。低电压称为低电平，高电压称为高电平。

假设脉冲信号的周期为T，脉冲宽度为t1，则有如下一些基本概念。

频率f：指一秒内脉冲信号周期变化的数量，即f=1/T周期越小，频率越大。

有了频率的概念，现在我们来讨论PLC输入端输入的开关信号的最高频率问题。根据上一章扫描和PLC滞后的知识，PLC的扫描周期主要由用户程序的长度决定。假设扫描周期为20ms，考虑到输入滤波器的响应延迟为10ms，则PLC的扫描周期为30ms。如果输入信号的变化小于30ms，从扫描原理可以看出，PLC可能根本检测不到，也就是说输入信号的脉冲宽度必须大于30ms，所以输入信号的频率是有限的。

我们假设输入信号是占空比为50%的脉冲信号，其周期为T=2t1=60ms，因此输入信号的频率不能大于1/60ms=16.6HZ。这对于按钮、普通开关等一般工业控制场合是完全可以接受的，但无法适应对I/O响应速度要求较高的实时控制场合。

对于需要高速响应的场合，不同厂家的PLC在软件和硬件上采取了很多措施来提高I/O的响应速度。 FX2N设计了高速计数模块，共提供8个高速输入端子X0~X7，其RC滤波时间仅为0.5us。软件方面，采用I/O即时信息刷新方式、中断传输方式并可通过指令修改。因此，可处理的输入信号频率得到了很大的提高，可以达到20KHZ。

占空比：指脉冲宽度t1与周期T的比值百分比，为t1/T%。占空比的含义是脉冲所占据的周期空间。占空比越大，脉冲宽度越接近周期T，脉冲信号的平均值越大。

正逻辑和负逻辑：脉冲信号只有两种状态：高电平和低电平，对应数字电路的两种逻辑状态“1”和“0”，但无论高电平代表“1”还是低电平。级别表示为“1”，可根据个人设定。如果设置高电平为“1”，低电平为“0”，则称为正逻辑。如果反过来，当低电平设置为“1”，高电平设置为“0”时，就是负逻辑。一般情况下，如果没有特别说明，我们采用正逻辑关系。

实际电路中，高电平为几伏，低电平为几伏。没有严格的规定。例如，在TTL电路中，高电平为3V左右，低电平为0.5V左右，而在CMOS电路中，高电平为3-18V或7-15V，低电平为0V。 （技术原创，未经授权

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二：什么是占空比信号

占空比（英文：Duty Ratio、Duty Cycle），是射频、微波电路、低频交直流电流等许多领域的一个概念，表示工作时间与总时间的比值在一个周期中，有几种具体的定义。测量占空比通常可以使用示波器（波形显示）或万用表（数字显示）来完成。调制信号发生器可以提供具有可变占空比的脉冲信号。

三：什么是占空比用图说明

在周期性现象中，某种现象的持续时间与该现象发生后总时间的比率。例如，如果电路开启了其占空比的一半，则其占空比为50%。如果施加到工作元件的信号电压为5V，则实际工作电压平均值或电压有效值为2.5V。假设该元件是一个电子阀门，当电路完全接通时，阀门是全开的；当占空比为50%时，阀门状态为半开。同样，当占空比设置为20%时，阀门开度显然应该为20%。这样阀门就可以在0%（全关）到100%（全开）范围内任意调节。扩展信息为了定量分析物理学中的频率，必然会涉及到频率测量。频率测量的一般原理是通过相应的传感器将周期性变化的特征转换成电信号，然后通过电子频率计显示相应的频率，如电源频率、声音频率、振动频率等。此外，还有还将多普勒效应原理应用于音频测量。开启一半占空比的电路的占空比为50%。如果施加到工作元件的信号电压为5V，则实际工作电压平均值或电压有效值为2.5V。假设该元件是一个电子阀门，当电路完全接通时，阀门是全开的；当占空比为50%时，阀门状态为半开。

参考

占空比测量有两种基本类型：

1. 数字测量方法

A、将信号连接到单片机定时器（上升沿触发）的捕获端口，测量方波的周期T，并记录最后一个上升沿的时间值。

B、该信号同时连接单片机的外部中断（下降沿触发），进入中断后读取定时器的时间，减去步骤A中预留的上升沿时间，得到高电平宽度W。

C、W/T是信号的占空比。

2、模拟测量法

利用方波的占空比与直流分量成正比的特点，将方波连接到低通滤波器，然后通过AD进行测量。 AD测量结果除以方波高电平对应的值即可得到占空比。

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