pwm是脈沖帶寬調制技術，采用pwm技術，可以對脈沖帶寬加以調節。在往期文章中，小編對pwm占空比有所介紹。為增進大家對pwm技術的了解程度，本文將闡述如何測量pwm波占空比。如果你對pwm技術具有興趣，不妨繼續往下閱讀哦。

一、pwm控制技術介紹

PWM（Pulse Width ModulaTIon）控制技術就是對脈沖的寬度進行調制的技術，即通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效的獲得所需要的波形（含形狀和幅值）。面積等效原理是PWM技術的重要基礎理論。一種典型的PWM控制波形SPWM：脈沖的寬度按正弦規律變化。而和正弦波等效的PWM波形稱為SPWM波。

脈寬調制（PWM，Pulse Width ModulaTIon）是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。PWM是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。

二、如何測量PWM波占空比

pwm占空比就是一個脈沖周期內高電平的所整個周期占的比例。例如1秒高電平1秒低電平的PWM波占空比是50%。pwm就是脈沖寬度調制。

PWM波是占空比可調的周期性數字脈沖，廣泛應用于電機控制、溫度控制等領域。PWM波的關鍵參數是占空比，那么有哪些方式可以測量PWM波的占空比呢？

NI的數據采集板卡提供了模擬采集、數字IO、計數器等豐富測量資源，不同資源下都能完成PWM波的測量，同時R系列的FPGA板卡和cRIO也可以測量，測量pwm波的占空比有以下幾種方法，一起來了解一下。

1、利用計數器測量占空比

最簡單的方案是采用計數器半周期測量，支持的計數器需要有雙邊沿分離檢測的特性，支持的板卡包括 M系列（STC2核心）、X系列（STC3核心）數據采集卡、定時器/計數器板卡（NI-TIO核心）和部分C模塊（DIO數目≤8）等，通常32位寬的計數器都支持該測量。該方案通過預設半周期時間可以得到非常高精度的測量結果。

2、利用模擬采集測量占空比

該方案主要使用波形測量選板中的脈沖測量VI，可以根據周期性的采集數據計算占空比。要求模擬采集有足夠高的采樣率（5~10倍以上脈沖頻率，根據占空比而定）才能獲取足夠的波形信息，來提高占空比測量精度。這種通過軟件來計算占空比的方式，處理速度一般。

3、cRIO上如何實現占空比測量

CompactRIO平臺上，針對數字IO位寬小于等于8位的C模塊，選擇Scan Interface模式，項目中選擇數字輸入模塊（如9401），右鍵打開屬性配置界面，選擇專用數字配置中的‘計數器’，可以配置每個計數器的測量模式，例如CTR0測量高脈沖，CTR1測量低脈沖，硬件連線上將信號同時連至DIO0和DIO1，即可實現占空比測量。

FPGA上有精確的40MHz時鐘驅動的計數器資源，通過記錄信號沿變化時刻的計數器值可以計算得到PWM波的脈寬和周期，從而計算出占空比。由于LabVIEW2012之前的FPGA程序不支持浮點運算，所以占空比計算需要放在RT程序或者上位機程序中。圖6所示的程序即為FPGA占空比測量程序，實際調用時可將Digital In換成模塊IO。

圖6 FPGA占空比測量程序