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基于单片机的垃圾分类系统设计目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外现状 (1)1.3 研究的目的及意义 (3)第二章系统设计总体设计 (4)2.1 系统方案选择 (4)2.2 系统功能分析 (5)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1 STC89C52RC单片机简介 (7)3.2 复位电路设计 (8)3.3 晶振电路设计 (8)3.4 湿度感应模块设计 (9)3.5 红外感应模块设计 (10)3.6 继电器驱动模块设计 (11)3.7 金属检测模块设计 (12)3.8 电源模块 (14)3.9 液晶显示器芯片 (14)3.10 超声波测距模块 (15)3.11 按键模块 (16)3.12 报警模块 (17)第四章系统的软件设计 (19)4.1 系统软件开发环境、工具 (19)4.1.1 软件开发环境 (19)4.1.2 软件开发工具 (19)4.2 软件工作流程 (19)4.3 传感器模块程序设计 (20)4.3.1 超声波测距软件设计 (20)4.3.2 金属检测程序设计 (22)4.3.3 按键模块程序设计 (23)第五章系统仿真与调试 (25)5.1 系统调试环境搭建 (25)5.1.1 搭建测试环境注意事项 (25)5.1.2 系统调试环境搭建 (25)5.2 垃圾分类系统调试 (29)5.2.1 系统软件调试 (29)5.2.2 系统硬件调试 (29)第六章结论与展望 (31)参考文献 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
致谢....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机基础应用
单片机是一种集成电路片上的微型计算机，广泛应用于各种电子设备中。
单片机的基础应用包括以下几个方面：
1. LED控制：单片机可以通过控制GPIO引脚的电平来控制LED的开关，实现各种闪烁、流水灯等效果。
2. 按键输入：单片机可通过读取GPIO引脚的电平来检测按键是否被按下，并执行相应的操作，如控制LED的亮灭、触发其他功能等。
3. 数码管显示：通过控制GPIO引脚的输出电平，单片机可以控制数码管的各个段的亮灭，实现数字、字母等的显示。
4. 温度测量：可以通过连接温度传感器，并通过模拟输入引脚读取传感器的电压值，通过一定的算法计算出温度值。
5. 定时器应用：单片机内置定时器，可以用来实现定时功能，比如控制LED灯在一定时间间隔内闪烁。
6. 脉宽调制（PWM）：通过配置单片机的定时器产生占空比可调的方波信号，可以实现对电机、LED的亮度等的控制。
7. 串口通信：配置单片机的串口引脚，可以实现与其他设备的通信，如与电脑进行数据传输、与其他微控制器进行通信等。
这只是单片机基础应用的一小部分，随着技术的发展和应用的需求，单片机的应用场景也越来越广泛。
单片机课程设计论文学生姓名学号班级指导教师二Ｏ一Ｏ年六月一Ｏ日目录目录 (2)基于AT89S51的温度测量系统设计 (3)1 系统设计 (3)2 系统硬件设计 (3)2.1 微控制器模块设计 (3)2.1.1 单片机简介 (4)2.1.2 AT89S51单片机简介 (4)2.1.3 微控制器模块电路设计 (5)2.2 温度检测模块设计 (5)2.2.1 AD590简介 (5)2.2.2 ADC0809简介 (6)2.2.3 温度检测模块电路设计 (7)2.3 数码管显示模块设计 (7)3 系统软件的设计 (8)3.1 主程序 (8)3.2 ADC0809程序 (9)3.3 七段数码管程序 (10)4 实验结果及总结 (11)附件一: 温度测量系统原理图 (12)附件二: 温度测量系统程序源代码 (13)1) main.c (13)2) public.c (13)3) public.h (13)4) adc0809.c (13)5) adc0809.h (15)6) led.c (15)7) led.h (16)基于AT89S51的温度测量系统设计xxx（南京xxxxx，南京210044）摘要：本文采用AT8S51 8位单片机作为控制核心设计了温度测量系统，该系统由温度检测模块、微控制器模块、数码管显示模块三部分组成，能对-55℃～+150℃范围的温度进行测量，同时利用4位七段数码管可以实时显示环境温度。
该系统结构简单，成本低，具有较好的应用价值。
关键词：AT89S51 单片机温度测量模数转换ADC0809 AD5901 系统设计温度测量系统由温度检测模块、MCS-51微控制器模块、数码管显示模块三部分组成，如图1-1 温度测量系统的系统框图：图1-1 温度测量系统的系统框图温度检测模块中模数转换器ADC809从温度传感器AD590中采集温度数据，通过P1口传给MCS-51单片机，微控制模块进行数据转换，然后驱动4位七段数码管，显示温度信息。
单片机论文5000字摘要。
本文主要介绍了单片机的基本原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。
单片机作为一种微型计算机，具有体积小、功耗低、成本低等优势，在各个领域得到了广泛的应用。
本文首先介绍了单片机的基本原理，包括单片机的组成结构、工作原理以及常见的单片机类型。
然后介绍了单片机的发展历程，从最早的8位单片机到目前的32位单片机，单片机的性能不断得到提升。
接着介绍了单片机在各个领域的应用，包括工业控制、家电控制、汽车电子、医疗设备等。
最后，本文对单片机的未来发展趋势进行了展望，认为单片机将会在物联网、人工智能等领域得到更广泛的应用。
关键词，单片机；基本原理；发展历程；应用领域；未来发展趋势。
一、引言。
单片机是一种集成了微处理器、存储器、输入输出设备和定时器等功能于一体的微型计算机系统。
由于其体积小、功耗低、成本低等优势，单片机在各个领域得到了广泛的应用。
本文将对单片机的基本原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势进行介绍。
二、单片机的基本原理。
单片机是一种集成了微处理器、存储器、输入输出设备和定时器等功能于一体的微型计算机系统。
单片机的组成结构主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和定时器等。
单片机的工作原理是通过CPU执行程序，从存储器中读取指令和数据，然后进行运算和控制，最后将结果输出到外部设备。
常见的单片机类型包括8位单片机、16位单片机和32位单片机等。
三、单片机的发展历程。
单片机的发展历程可以分为几个阶段。
最早的单片机是8位单片机，其性能较低，主要应用于简单的控制和计算任务。
随着技术的不断进步，16位单片机和32位单片机相继出现，性能得到了大幅提升，可以应用于更加复杂的控制和计算任务。
目前，32位单片机已经成为主流，其性能和功能都得到了大幅提升。
四、单片机的应用领域。
单片机在各个领域都得到了广泛的应用。
在工业控制领域，单片机可以用于控制各种生产设备和工艺流程，实现自动化生产。
XXXXXXX毕业论文目录1设计方案论1.1功能要求·····················································1.2 方案确定·····················································1.2.1单片机芯片的选择方案和论证......................... 错误！未定义书签。
1.2.2显示模块选择方案和论证................................. 错误！未定义书签。
1.2.3时钟芯片的选择方案和论证............................. 错误！未定义书签。
51单片机原理及应用51单片机是一种常见的微控制器，以其高性能和广泛应用而受到广大工程师的青睐。
本文将介绍51单片机的原理和应用。
51单片机的原理可以从其硬件结构和工作流程两方面来讲解。
首先是硬件结构。
51单片机包括中央处理器（CPU），存储器（包括存储器管理单元、内部RAM和ROM），输入/输出端口（I/O口），定时器/计数器，串行通信接口等。
CPU是整个系统的核心，负责指令的执行和数据的处理。
存储器用于存储程序和数据，其中ROM存储程序代码，RAM用于暂存数据。
I/O口用于与外部设备进行信息交互。
定时器/计数器用于产生精确的时间延迟和计数操作。
串行通信接口用于与其他设备进行数据传输。
其次是工作流程。
51单片机的工作流程一般包括初始化、输入/输出控制和运算处理三个阶段。
初始化阶段主要是对各个模块的配置和初始化，例如设置时钟频率、串口波特率等。
输入/输出控制阶段通过读取输入设备（如按键、传感器等）的状态，控制外部设备（如LED灯、马达等）的状态。
运算处理阶段通过执行指令，对数据进行处理和计算。
至于应用方面，51单片机具有广泛的应用领域。
主要应用包括控制系统、嵌入式系统、通信系统、工业自动化等。
在控制系统中，51单片机可以用于控制家电、机器人、机械设备等。
在嵌入式系统中，51单片机可以应用于智能家居、智能交通、智能仪表等。
在通信系统中，51单片机可以用于电话、网络和无线通信设备等。
在工业自动化中，51单片机可以用于工厂生产线控制、仪器仪表控制等。
总结起来，51单片机的原理和应用都是非常重要的。
通过了解其硬件结构和工作流程，可以更好地理解其工作原理。
而了解其应用领域，则可以为工程师在实际项目中的选择和设计提供参考。
以下是我为您构思的100个单片机论文题目示例，涵盖了不同的应用领域、技术挑战和创新方向：①基于STM32单片机的智能家居控制系统设计②AVR单片机在智能温控系统中的应用与优化③PIC单片机实现的环境监测与预警系统④单片机控制的智能灌溉系统设计与实现⑤51单片机在智能小车避障系统中的应用⑥基于ARM Cortex-M系列单片机的无人机飞行控制系统⑦单片机在太阳能追踪系统中的应用研究⑧嵌入式单片机在智能门锁中的安全性能提升⑨单片机与蓝牙模块结合的无线数据传输系统设计⑩8051单片机在LED显示屏控制系统中的应用11 基于单片机的智能农业物联网系统构建12 单片机控制的智能医疗监护仪设计13 利用单片机实现的语音识别与控制系统14 单片机在智能电表数据采集与处理中的应用15 基于单片机的智能垃圾分类系统设计与实现16 单片机与GPS模块结合的定位追踪系统17 嵌入式单片机在工业自动化控制中的应用18 单片机在智能家居安防系统中的作用与优化19 8位单片机与32位单片机性能对比分析20 基于单片机的智能停车管理系统设计21 单片机在智能交通信号灯控制中的应用22 单片机控制的太阳能充电站系统设计23 嵌入式单片机在无人机图像识别中的应用24 单片机与RFID技术结合的物流管理系统25 基于单片机的智能鱼缸生态控制系统26 单片机在远程医疗监护设备中的创新应用27 51单片机在智能照明系统中的应用与优化28 单片机与Wi-Fi模块结合的智能家居远程控制系统29 嵌入式单片机在智能穿戴设备中的应用研究30 基于单片机的智能垃圾分类机器人设计31 单片机在智能电表防窃电技术中的应用32 8051单片机在电机调速控制系统中的实现33 单片机与Zigbee技术结合的无线传感器网络设计34 基于单片机的智能温室环境控制系统35 单片机在智能安防监控系统中的创新应用36 嵌入式单片机在汽车电子控制系统中的应用37 单片机在智能门锁指纹识别模块中的实现38 基于单片机的智能消防报警系统设计39 单片机与红外传感器结合的自动门控制系统40 8位单片机在嵌入式系统中的低功耗设计41 单片机在智能农业无人机喷洒系统中的应用42 嵌入式单片机在机器人导航与定位中的研究43 基于单片机的智能电表数据远程传输系统44 单片机在智能水表计量与管理系统中的应用45 单片机与加速度传感器结合的步态分析系统46 嵌入式单片机在智能家电控制系统中的优化47 单片机在智能物流分拣系统中的应用与实现48 基于单片机的智能医疗废物处理系统设计49 单片机与超声波传感器结合的测距系统50 8051单片机在温度控制系统中的PID算法实现51 单片机在智能电表防窃电预警系统中的应用52 嵌入式单片机在智能交通信号控制系统中的研究53 基于单片机的智能灌溉系统节水算法研究54 单片机与陀螺仪结合的姿态控制系统设计55 单片机在智能垃圾分类回收站中的应用56 嵌入式单片机在无人机自主避障系统中的应用57 单片机在智能照明系统中的节能策略研究58 基于单片机的智能厨房电器控制系统设计59 单片机与气压传感器结合的海拔高度测量系统60 8位单片机在低成本嵌入式系统中的应用探索61 单片机在智能安防视频监控系统中的创新62 嵌入式单片机在工业自动化生产线中的应用63 基于单片机的智能家庭影院控制系统设计64 单片机与激光传感器结合的障碍物检测系统65 单片机在智能农业病虫害监测系统中的应用66 嵌入式单片机在医疗机器人控制系统中的研究67 单片机在智能电表数据加密传输中的实现68 基于单片机的智能门禁系统设计与实现69 单片机与湿度传感器结合的室内环境监控系统70 8051单片机在电机驱动控制中的优化策略71 单片机在智能电表防窃电检测算法的研究72 嵌入式单片机在智能交通监控系统中的应用73 基于单片机的智能家庭健康监测系统设计74 单片机与磁力传感器结合的金属探测系统75 单片机在智能农业灌溉系统中的智能化升级76 嵌入式单片机在无人机编队飞行控制中的研究77 单片机在智能电表远程抄表系统中的应用78 基于单片机的智能空气净化系统设计79 单片机与温度传感器结合的火灾预警系统80 8位单片机在嵌入式系统低功耗设计中的实践81 单片机在智能安防入侵检测系统中的创新应用82 嵌入式单片机在工业自动化控制中的稳定性研究83 基于单片机的智能厨房垃圾处理系统设计84 单片机与霍尔传感器结合的电流检测系统85 单片机在智能农业作物生长监测系统中的应用86 嵌入式单片机在医疗监护设备中的小型化设计87 单片机在智能电表防窃电数据分析中的应用88 基于单片机的智能家庭能源管理系统设计89 单片机与压力传感器结合的液位测量系统90 8051单片机在电机速度闭环控制中的实现91 单片机在智能安防人脸识别系统中的研究92 嵌入式单片机在智能交通信号灯优化控制中的应用93 基于单片机的智能家庭娱乐控制系统设计94 单片机与光敏传感器结合的自动窗帘控制系统95 单片机在智能农业土壤湿度监测系统中的实现96 嵌入式单片机在无人机航拍稳定系统中的应用97 单片机在智能电表远程故障诊断系统中的应用98 基于单片机的智能宠物喂食与监护系统设计99 单片机与气体传感器结合的空气质量监测系统100 8位单片机在嵌入式系统资源优化中的策略探讨这些题目覆盖了单片机应用的多个方面，从智能家居、工业自动化到医疗、农业等多个领域，旨在激发学生的创新思维和实践能力。
单片机的原理及应用论文单片机是一种集成电路，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块，可以完成各种控制任务。
单片机的原理是通过执行存储在其内部存储器中的指令来实现各种功能。
它具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高等特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
单片机的原理主要包括指令执行、存储器管理、输入输出控制和时钟控制等方面。
指令执行是单片机的核心功能，它通过解码指令并执行相应的操作来完成各种任务。
存储器管理是指单片机对内部存储器和外部存储器的管理和访问控制。
输入输出控制是指单片机与外部设备之间的数据交换和控制信号的传输。
时钟控制是指单片机通过时钟信号来同步各个功能模块的工作。
单片机的应用非常广泛，涵盖了各个领域。
在工业控制领域，单片机可以用于控制各种设备和机器，实现自动化生产。
在家电领域，单片机可以用于控制电视、空调、洗衣机等家电设备的运行。
在通信领域，单片机可以用于控制手机、路由器等通信设备的功能。
在汽车领域，单片机可以用于控制汽车的发动机、制动系统等。
在医疗领域，单片机可以用于控制医疗设备的运行。
在军事领域，单片机可以用于控制导弹、雷达等军事设备的功能。
单片机的应用还可以扩展到物联网领域。
物联网是指通过互联网将各种物理设备连接起来，实现信息的交换和共享。
单片机可以作为物联网终端设备的控制核心，通过与传感器、执行器等设备的连接，实现对物理世界的感知和控制。
例如，可以利用单片机控制智能家居系统，实现对家庭设备的远程控制和监控。
可以利用单片机控制智能农业系统，实现对农作物的自动灌溉和施肥。
可以利用单片机控制智能交通系统，实现对交通信号的智能控制和优化。
总之，单片机是一种功能强大、应用广泛的集成电路。
它的原理是通过执行存储在内部存储器中的指令来实现各种功能。
它的应用涵盖了工业控制、家电、通信、汽车、医疗、军事等各个领域，还可以扩展到物联网领域。
随着科技的不断进步，单片机的应用前景将更加广阔。
单片机的本科毕业论文单片机的本科毕业论文摘要：本文主要探讨了单片机在本科毕业论文中的应用。
通过对单片机的介绍和分析，结合实际应用案例，探讨了单片机在各个领域的应用，并提出了一些可能的研究方向和未来发展趋势。
引言：随着科技的不断发展，单片机作为一种重要的嵌入式系统，已经在各个领域得到广泛应用。
在本科毕业论文中，单片机的应用也逐渐受到重视。
本文将探讨单片机在本科毕业论文中的应用，并提供一些可能的研究方向和未来发展趋势。
一、单片机的介绍和基本原理单片机是一种集成电路，具有处理器、存储器和各种输入输出接口。
它可以完成各种控制任务，如数据采集、信号处理、通信等。
单片机的基本原理是通过编程来控制硬件，实现各种功能。
二、单片机在电子工程领域的应用在电子工程领域，单片机被广泛应用于各种电路设计和控制系统中。
例如，可以利用单片机实现温度控制系统，通过采集温度传感器的数据，控制加热或制冷设备，实现温度的稳定控制。
另外，单片机还可以用于电力系统的监测和控制，通过采集电压、电流等数据，实现对电力设备的监控和保护。
三、单片机在机械工程领域的应用在机械工程领域，单片机可以用于控制各种机械设备和机器人。
例如，可以利用单片机实现自动化生产线的控制，通过编程控制各个环节的运行和协调，提高生产效率和质量。
另外，单片机还可以用于机器人的控制，通过编程实现机器人的各种动作和功能。
四、单片机在通信领域的应用在通信领域，单片机可以用于各种通信设备的控制和数据处理。
例如，可以利用单片机实现无线通信模块的控制，通过编程实现无线数据的传输和接收。
另外，单片机还可以用于网络设备的控制和管理，通过编程实现网络设备的配置和监控。
五、单片机在医疗领域的应用在医疗领域，单片机可以用于各种医疗设备的控制和数据处理。
例如，可以利用单片机实现心电图仪的控制，通过编程采集和处理心电信号，实现心电图的生成和分析。
另外，单片机还可以用于医疗器械的控制和监测，通过编程实现对医疗器械的控制和数据采集。
单片机对应的技术
单片机技术在现代社会中扮演着重要的角色。
无论是家用电器、电子设备还是工业自动化等领域，单片机的应用都无处不在。
它的发展不仅改变了我们的生活方式，也推动了科技的进步。
单片机技术在家用电器中发挥着重要作用。
我们的日常生活中离不开各种电器，如洗衣机、电视机、空调等。
这些电器都需要单片机来控制其工作。
比如，洗衣机需要通过单片机控制水位、洗涤时间等参数，使得洗衣过程更加智能化和高效。
而电视机则需要单片机控制图像和声音的处理，保证我们能够看到高清晰度的画面和听到优质的音效。
单片机技术让家电更加智能化，为我们提供了更好的生活体验。
单片机技术在电子设备中的应用也是不可忽视的。
诸如手机、平板电脑、智能手表等设备都离不开单片机的支持。
单片机通过控制和管理设备的各个模块，使得设备能够更加高效地运行。
比如，手机中的单片机可以控制屏幕的亮度、音量的调节以及各种传感器的使用，让我们能够更加便捷地使用这些设备。
单片机技术在工业自动化领域中也发挥着重要的作用。
工业生产线上的机器人、自动化控制系统等都需要单片机来进行控制和管理。
单片机可以根据预设的程序，精确地控制机器人的动作和操作，实现高效的生产和制造。
同时，单片机还可以监测和控制各种传感器的数据，确保生产过程的安全和稳定。
总的来说，单片机技术在各个领域都发挥着不可替代的作用。
它的应用使得我们的生活更加便捷、智能化，并推动了科技的不断进步。
随着技术的发展，相信单片机技术将在更多领域得到应用，为我们创造更美好的未来。
单片机的分类及应用学生姓名：张见亲学号：060101001单位：理工学院电子系专业：应用电子摘要：随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
Abstract:With the electronic product miniaturization to the intelligent and the continuous development of SCM has become an electronics research and development in the preferred controller。
关键词：单片机，引言单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
1单片机分类1.1 单片机作为计算机发展的一个重要领域，应用一个较科学的分类方法。
根据目前发展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
1.1.1 通用型/专用型这是按单片机适用范围来区分的。
例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
1.1.2. 总线型/非总线型这是按单片机是否提供并行总线来区分的。
总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
1.1.3. 控制型/家电型这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。
一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。
显然，上述分类并不是惟一的和严格的。
例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
1.2 单片机的种类繁多，一般按单片机数据总线的位数进行分类，主要分为4位、8位、16位和32位单片机。
1.2.1 4位单片机4位单片机结构简单，价格便宜，非常适合用于控制单一的小型电子类产品，如PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、遥控器、电子玩具、小家电等。
1.2.2 8位单片机8位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机，目前，8位单片机主要分为51系列及和非51系列单片机。
51系列单片机以其典型的结构，众多的逻辑位操作功能，以及丰富的指令系统，堪称一代“名机”，目前，主要生产厂商有Atmel（爱特梅尔）、Philips（飞利浦）、Winbond （华邦）等。
非51系列单片机在中国应用较广的有Microchip（微芯）的PIC单片机、Atmel的AVR 单片机、义隆EM78系列，以及Motorola（摩托罗拉）的68HC05/11/12系列单片机等。
1.2.3 16位单片机16位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。
目前，应用较多的有TI的MSP430系列、凌阳SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。
1.2.4 32位单片机与51单片机相比，32位单片机运行速度和功能大幅提高，随着技术的发展以及价格的下降，将会与8位单片机并驾齐驱。
32位单片机主要由ARM公司研制，因此，提及32位单片机，一般均指ARM单片机。
严格来说，ARM不是单片机，而是一种32位处理器内核（主要有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10等），它由英国ARM公司开发，但ARM公司自己并不生产芯片，而是由授权的芯片厂商如Samsung（三星）、Philips（飞利浦）、Atmel（爱特梅尔）、Intel（英特尔）等制造，芯片厂商可以根据自己的需要进行结构与功能的调整，因此，实际中使用的ARM芯片有很多型号，常见的ARM芯片主要有飞利浦的LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。
2单片机的应用PWM控制的基本原理PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。
PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。
理论基础：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
冲量指窄脉冲的面积。
效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
低频段非常接近，仅在高频段略有差异。
面积等效原理：分别将如图所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形从波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。
脉冲越窄，各i(t)响应波形的差异也越小。
如果周期性地施加上述脉冲，则响应i(t)也是周期性的。
用傅里叶级数分解后将可看出，各i(t)在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。
用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化。
SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度即可。
PWM电流波：电流型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电流波。
PWM波形可等效的各种波形：直流斩波电路：等效直流波形SPWM波：等效正弦波形，还可以等效成其他所需波形，如等效所需非正弦交流波形等，其基本原理和SPWM控制相同，也基于等效面积原理。
随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。
它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
PWM技术的具体应用PWM软件法控制充电电流本方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制充电电流。
本方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件，另外ADC的位数尽量高，单片机的工作速度尽量快。
在调整充电电流前，单片机先快速读取充电电流的大小，然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较，若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM 的占空比；若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。
在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰，合理采用算术平均法等数字滤波技术。
软件PWM法具有以下优缺点。
优点：简化了PWM的硬件电路，降低了硬件的成本。
利用软件PWM不用外部的硬件PWM和电压比较器，只需要功率MOSFET、续流磁芯、储能电容等元器件，大大简化了外围电路。
可控制涓流大小。
在PWM控制充电的过程中,单片机可实时检测ADC端口上充电电流的大小，并根据充电电流大小与设定的涓流进行比较，以决定PWM占空比的调整方向。
电池唤醒充电。
单片机利用ADC端口与PWM的寄存器可以任意设定充电电流的大小，所以，对于电池电压比较低的电池，在上电后，可以采取小电流充一段时间的方式进行充电唤醒，并且在小电流的情况下可以近似认为恒流，对电池的冲击破坏也较小。
缺点：电流控制精度低。
充电电流的大小的感知是通过电流采样电阻来实现的，采样电阻上的压降传到单片机的ADC输入端口，单片机读取本端口的电压就可以知道充电电流的大小。
若设定采样电阻为Rsample（单位为Ω），采样电阻的压降为Vsample（单位为mV）， 10位ADC的参考电压为5.0V。
则ADC的1 LSB对应的电压值为 5000mV/1024≈5mV。
一个5mV的数值转换成电流值就是50mA，所以软件PWM电流控制精度最大为50mA。
若想增加软件PWM的电流控制精度，可以设法降低ADC的参考电压或采用10位以上ADC的单片机。
PWM采用软启动的方式。
在进行大电流快速充电的过程中，充电从停止到重新启动的过程中，由于磁芯上的反电动势的存在，所以在重新充电时必须降低PWM的有效占空比,以克服由于软件调整PWM的速度比较慢而带来的无法控制充电电流的问题。
充电效率不是很高。
在快速充电时，因为采用了充电软启动，再加上单片机的PWM调整速度比较慢，所以实际上停止充电或小电流慢速上升充电的时间是比较大的。
为了克服2和3缺点带来的充电效率低的问题，我们可以采用充电时间比较长，而停止充电时间比较短的充电方式，例如充2s停50ms，再加上软启动时的电流慢速启动折合成的停止充电时间，设定为50ms，则实际充电效率为（2000ms－100ms）/2000ms＝95％，这样也可以保证充电效率在90%以上。
纯硬件PWM法控制充电电流由于单片机的工作频率一般都在4MHz左右，由单片机产生的PWM的工作频率是很低的，再加上单片机用ADC方式读取充电电流需要的时间，因此用软件PWM的方式调整充电电流的频率是比较低的，为了克服以上的缺陷，可以采用外部高速PWM的方法来控制充电电流。
现在智能充电器中采用的PWM控制芯片主要有TL494等,本PWM控制芯片的工作频率可以达到300kHz以上，外加阻容元件就可以实现对电池充电过程中的恒流限压作用，单片机只须用一个普通的I/O端口控制TL494使能即可。
另外也可以采用电压比较器替代TL494，如LM393和LM358等。
采用纯硬件PWM具有以下优缺点。
优点：电流精度高。
充电电流的控制精度只与电流采样电阻的精度有关，与单片机没有关系。
不受软件PWM的调整速度和ADC的精度限制。
充电效率高。
不存在软件PWM的慢启动问题，所以在相同的恒流充电和相同的充电时间内，充到电池中的能量高。
对电池损害小。
由于充电时的电流比较稳定，波动幅度很小，所以对电池的冲击很小，另外TL494还具有限压作用，可以很好地保护电池。
缺点：硬件的价格比较贵。
