呼吸灯原理及制作案例
呼吸灯实验报告
呼吸灯实验报告呼吸灯实验报告引言:呼吸灯是一种具有艺术性和实用性的装饰灯具,其灯光可以模拟人类呼吸的节奏,给人一种温馨、舒适的感觉。
本次实验旨在探究呼吸灯的工作原理、设计思路以及实际应用情况,进一步了解其在日常生活中的潜在价值。
一、实验设备和原理1. 实验设备:本次实验所需设备包括Arduino开发板、LED灯、电阻、电容、面包板、导线等。
2. 实验原理:呼吸灯的工作原理基于PWM(脉宽调制)技术,通过改变信号的占空比来控制LED灯的亮度。
PWM技术可以使LED灯在亮度变化时产生平滑的过渡效果,模拟人类呼吸的节奏。
二、实验过程1. 连接电路:将Arduino开发板与面包板连接,将LED灯、电阻、电容等元件按照电路图连接在面包板上。
2. 编写程序:使用Arduino开发环境编写程序,通过设置PWM信号的占空比来控制LED灯的亮度。
可以根据需要设置呼吸灯的亮度和变化速度。
3. 上传程序:将编写好的程序上传到Arduino开发板上,使其开始执行。
4. 观察实验结果:通过观察LED灯的亮度变化情况,验证呼吸灯的设计效果。
三、实验结果与分析经过实验观察,我们可以看到LED灯的亮度在一定时间内逐渐增强,然后再逐渐减弱,如同人类呼吸的节奏一般。
这种变化过程给人一种温暖、舒适的感觉,增添了房间的氛围。
通过调整程序中PWM信号的占空比,我们可以控制呼吸灯的亮度和变化速度。
较大的占空比会使呼吸灯的亮度增强和变化速度加快,而较小的占空比则会使呼吸灯的亮度减弱和变化速度减慢。
因此,通过合理调整占空比,我们可以根据实际需要设计出不同风格的呼吸灯。
四、呼吸灯的应用前景呼吸灯作为一种独特的灯具,具有广泛的应用前景。
以下是几个可能的应用领域:1. 家居装饰:呼吸灯可以用于家居装饰,为房间营造出温馨、舒适的氛围。
无论是客厅、卧室还是书房,都可以通过呼吸灯的设计和安装,使空间更加温暖宜人。
2. 商业场所:呼吸灯在商业场所的应用也非常广泛。
单片机呼吸灯原理
单片机呼吸灯原理介绍单片机呼吸灯是一种常见的电子制作项目,通过控制单片机的输出来实现灯光的呼吸效果。
本文将详细介绍单片机呼吸灯的原理以及实现步骤。
原理单片机呼吸灯的原理基于PWM(脉宽调制)技术,通过控制LED的亮度改变来实现呼吸灯效果。
具体原理如下:1.使用单片机的IO口控制LED的亮度,通过改变IO口输出的电平来调整LED的亮度。
通常,单片机的IO口输出电平为高电平(3.3V或5V)和低电平(0V)。
2.使用PWM技术控制IO口输出的电平占空比,占空比即高电平在一个周期中所占的比例。
占空比越大,LED的亮度越高;占空比越小,LED的亮度越低。
3.呼吸灯效果的实现是通过改变PWM的占空比来模拟人类呼吸的过程。
呼吸灯的亮度先逐渐增加到最大值,然后逐渐减小到最小值,再重复这个过程。
实现步骤下面是实现单片机呼吸灯的详细步骤:步骤一:硬件准备1.准备一个单片机开发板,如Arduino Uno。
2.准备一个LED,连接到开发板的一个IO口上。
3.连接一个适当的电阻,用于限流保护LED。
步骤二:软件编程1.在开发板上安装单片机开发环境,如Arduino IDE。
2.打开Arduino IDE,创建一个新的项目。
3.在项目中,使用PWM技术控制IO口输出的电平占空比。
具体代码如下:void setup() {pinMode(LED_PIN, OUTPUT);// 设置IO口为输出模式}void loop() {for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness++) {analogWrite(LED_PIN, brightness);// 通过改变PWM的占空比来控制LED的亮度delay(10);// 延时一段时间,使LED的亮度逐渐增加}for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness--) {analogWrite(LED_PIN, brightness);// 通过改变PWM的占空比来控制LED的亮度delay(10);// 延时一段时间,使LED的亮度逐渐减小}}步骤三:烧录程序1.将开发板连接到计算机上。
呼吸灯原理
呼吸灯原理
呼吸灯是一种常见的LED灯光效果,通常用于提供柔和的灯光效果,常见于节日装饰、夜间照明和氛围照明等场合。
呼吸灯的原理是通过控制LED灯的亮度逐渐变化,达到灯光呼吸的效果,让人感到温暖和舒适。
原理概述
呼吸灯的原理基于PWM(脉宽调制)技术和控制算法。
PWM技术是一种通过改变信号的占空比控制输出功率的方法,即通过控制信号的高电平时间和低电平时间的比例来控制LED的亮度。
控制算法则实现灯光的渐变效果,使LED灯的亮度呼吸起来。
实现步骤
呼吸灯的实现步骤如下:
1.初始化设置:设置LED灯的初始亮度和渐变时间。
2.增加亮度:逐渐增加LED灯的亮度,直到达到最大亮度。
3.保持最大亮度:保持LED灯的最大亮度一段时间。
4.减少亮度:逐渐减少LED灯的亮度,直到达到最小亮度。
5.保持最小亮度:保持LED灯的最小亮度一段时间。
6.循环调节:根据设定的参数,循环执行上述步骤,实现灯光呼吸的
效果。
应用场景
呼吸灯广泛应用于各种场合,如:
•节日灯饰:用于节日装饰,营造欢乐的节日氛围。
•夜间照明:作为小夜灯使用,提供柔和的照明效果。
•氛围照明:用于创造浪漫或安静的氛围,增加空间的温暖感。
总结
呼吸灯的原理基于PWM技术和控制算法,通过控制LED灯的亮度实现灯光的渐变效果。
呼吸灯不仅具有装饰效果,还可以提供舒适的照明,广泛应用于不同的场合。
通过对呼吸灯原理的理解和实现步骤的掌握,可以设计出更多具有创意和美感的LED灯光效果。
呼吸灯原理及制作案例
呼吸灯原理及制作案例 说到呼吸灯的设计,也许大家最先想到的就是苹果。
确实,从powerbook g3和ibook开始,苹果的笔记本电脑就开始加入了呼吸灯的设计,只要当用户合上笔记本的时候,位于笔记本前端的睡眠指示灯就会呈呼吸状的闪动,这样的设计第一次出现在大家面前的时候,人们更多的是赞叹苹果的无限创意。
很多人也都想自己做一个呼吸灯,起到装饰和工作状态指示效果。
下面,我们就介绍几种呼吸灯的电路。
1、了解呼吸特性和时间参数呼吸分为两个过程:吸气:指数曲线上升,该过程需要1.5S呼气:指数曲线下降,该过程需要1.5S.对成人而言,平均每分钟呼吸16~18次;对儿童而言,平均每分钟呼吸20次; 上面的参数是在均匀呼吸情况下的次数。
可以用来做休眠时候的指示用。
2、呼吸灯演示在优酷上有视频演示,地址:player.youku/player.php/sid/XNDM4MjM3ODA=/v.swf” 3、呼吸灯电路 元件名称:5mm LED 高亮蓝色灯1个LM1458N(或HA17458)双运放1个2N3904(8050,8550)NPN 三极管(TO92封装) 1 个22uF 100V /47uF 35v / 47uF 50V电容1个47K [1/4w]4个100K [1/4w]2个100 ohm 1个 说明:更改电容或者R3的大小可以改变呼吸频率。
经过实验,R3改为两个47K电阻串联起来效果比较好,呼吸的频率比较合适。
另外输入电压串上3个1N4007降一下压,这样效果会更好,呼吸灯会有短暂的熄灭时间。
(只适合绿色和蓝色的LED灯,红色的LED因为发光电压比较低不会有熄灭时间,可以再串一些1N4007来达到效果) 另外LM1458是个双运放,用NE5532,CA1558等几乎都行,至于工作电压,把输入的100欧去掉,直接上7.2就没问题~ 一个台湾网友的呼吸灯电路 再来一个呼吸灯电路。
001_雾盈FPGA笔记之一呼吸灯简单实验(Verilog)
基于FPGA的呼吸灯简单实验程序(Verilog)2016-07-27雾盈1.呼吸灯呼吸灯最早是由苹果公司发明并应用于笔记本睡眠提示上,一经展出,立刻吸引众多科技厂商争相效仿。
将其广泛用于各种电子产品中,尤其是智能手机。
呼吸灯其实是微电脑控制下,由暗渐亮,然后再由亮渐暗,模仿人呼吸方式的LED灯2.呼吸灯原理LED的亮度与流过的电流成正比。
在一定的频率之下,如果占空比是0,则LED不亮;如果占空比是100%,则LED最亮;如果占空比刚好是50%,则LED亮度适中。
如果我们让占空比从0~100%变化,再从100%~0不断变化,就可以实现LED一呼一吸的效果。
其波形占空比示意图如下所示:3.呼吸灯程序设计思路(1)首先确定PWM的频率为1Khz(2)由频率算出周期T = 1/f = 1ms(3)根据每次呼1s,吸1s,算出计数值1s/1ms=1000(4)然后将1ms分成1000份,每一份是1us(5)写三个1us、1ms、1s的3个计数器count1、count2、Count3,最后count2和count3进行比较4.程序框图5.状态机设计可以将呼吸灯运行过程归为两个状态:S0:由灭渐亮;S1:由亮渐灭。
这里就会有两个问题需要我们解决,1.状态的翻转2.在一个状态里如何使pwm波的占空比实现逐增或逐减。
先说第一个问题,两个状态的翻转由下面的时序图可以看出来,两个状态的翻转只是由时间决定的,S0状态和S1状态分别持续1s, 可以将它看成周期为2s 的时钟信号,每当flag_1s 信号到来一次,状态就翻转一次。
然后再来说第二个问题,在一个状态下如何实现PWM 波占空比逐增逐减的过程。
以S0状态下,LED 由灭渐亮,PWM 波占空比由百分之百逐渐减小至零为例:我们发现让count2与count3比较,其结果clk_out 会出现这种占空比逐渐减小的结果。
此段代码如下:1TimeGenflag_1sstate于是,由反逻辑可以轻易知道在S1状态下,如何使其输出的clk_out占空比由小到大的方法,这样就可以实现LED 的由亮渐灭。
lm358呼吸灯实验报告
实验题目:LM358呼吸灯实验报告实验目的:通过使用LM358运算放大器构建呼吸灯电路,探究呼吸灯效果的原理和实现方法。
实验器材:- LM358运算放大器-电阻(多个不同阻值的电阻)-电容(适当大小的电容)-电源- LED灯-面包板或印刷电路板-连接线等实验步骤:1. 按照电路图连接电路。
将LM358放在面包板上,并连接电阻、电容、LED灯和电源等元件。
确保电路连接正确,并注意极性。
2. LM358是一个双运放芯片,其中一个运放被用作压控振荡器,另一个运放用于驱动LED灯。
请参考以下电路图进行连接:```Vcc Vout| |[R1] |---|+|| | |-||-------------|[C1]|GND```3. 调整电路中的电阻和电容值以获得期望的呼吸灯效果。
可以尝试不同的参数组合,以调整呼吸的速度和亮度变化。
4. 在完成电路连接后,打开电源并观察LED灯的呼吸灯效果。
注意观察灯光的亮度变化和呼吸速度。
5. 记录实验结果并进行分析。
包括所使用的电阻、电容值,呼吸灯效果的描述以及可能的优化方法等。
实验结果与讨论:根据实际搭建和调试的情况,记录下LM358呼吸灯电路的参数和效果。
可以描述LED灯的呼吸效果是逐渐由暗到亮,再逐渐由亮到暗,并记录下呼吸的速度和亮度变化范围。
同时,根据实验结果进行讨论和分析,如如何改变电阻和电容值来调整呼吸灯效果的速度和亮度变化。
结论:通过本次实验,成功使用LM358运算放大器搭建了一个呼吸灯电路,实现了灯光的呼吸效果。
实验结果表明,调整电阻和电容的大小可以影响呼吸灯的速度和亮度变化。
该实验展示了LM358在电子电路中的应用和呼吸灯效果的实现原理。
备注:在报告中应包含实验目的、实验步骤、实验结果与讨论以及结论部分,以确保清晰地传达实验的目的、方法和结果。
此处提供的内容仅供参考,根据具体实验情况进行适当调整和补充。
模拟呼吸灯实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握PWM(脉宽调制)技术在模拟呼吸灯中的应用原理。
2. 学习如何使用Arduino开发板和相关硬件实现呼吸灯效果。
3. 通过实验加深对PWM信号控制LED亮度的理解。
二、实验原理呼吸灯是通过控制LED的亮度来模拟呼吸效果的一种装置。
PWM技术是实现这一效果的关键,它通过改变信号的占空比来控制LED的亮度。
当占空比为0时,LED不亮;当占空比为100%时,LED最亮。
通过不断调整占空比,可以实现LED亮度的平滑变化,从而模拟呼吸效果。
三、实验设备1. Arduino开发板(例如Arduino Uno)2. LED灯3. 电阻(220Ω)4. 面包板5. 导线6. 代码编辑器(例如Arduino IDE)四、实验步骤1. 硬件连接:- 将LED灯的正极连接到Arduino开发板的数字输出引脚(例如引脚9)。
- 将LED灯的负极通过一个220Ω的电阻连接到Arduino开发板的GND引脚。
- 将面包板和导线用于搭建电路。
2. 代码编写:- 打开Arduino IDE。
- 编写以下代码:```cpp// 定义LED灯连接的引脚const int ledPin = 9;void setup() {// 设置引脚模式为输出pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop() {// 从暗到亮for (int i = 0; i <= 255; i++) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}// 从亮到暗for (int i = 255; i >= 0; i--) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}}```3. 编译并上传代码:- 在Arduino IDE中编译代码,确保没有错误。
四路呼吸灯
四路呼吸灯
一呼吸灯原理:
呼吸灯,顾名思义,灯光在电路的控制之下完成由亮到暗的逐渐变化,感觉像是在呼吸。
广泛被用于数码产品,电脑,音响,汽车等各个领域,起到很好的视觉装饰效果。
原理说明:
第一步:这时候C1相当于短路,LM358的输出为LM358的第5脚电压;
第二步:这个电压送到下面的LM358,下面的正反馈电路使下面的LM358输出为高电平;高电平电压为+VCC;
第三步:当下面的LM358输出为VCC电压时,电容C1两端就产生电压差,这时下面的LM358的输出经过RP可调电位器、C1、Q1,给C1充电;在给C1充电时,电流流过Q1,同时LED 灯也亮着,随着时间的增加,C1上的充电电流逐渐减小,对应的LED也逐渐变暗;
第四步:当C1电荷充满时,C1相当于开路,这时,上面的LM358变成一个比较器。
因为6脚输入的电压大于5脚的输入电压,这时LM358的7脚输出变为低电压0V;
第五步:当7脚输出为0V时,经过下面的LM358进行正反馈,是下面的LM358输出变为低电压0V;
第六步:C1通过电位器,和下面的LM358进行放电
第七步:当C1电压放电,致6脚的电压小于0.5VCC时,上面的LM358的7脚电压随C1的放电电压开始升高;
第八步:当LM358的7脚的电压升高,经过下面的LM358的正反馈,使下面的LM358的输出又变为VCC的电压;
第九步:下面LM358的电压变为VCC电压,这是又重复“第三步”及其后面的动作。
二原理图:
三;元器件清单。
呼吸灯程序
呼吸灯(简单易懂)如题呼吸灯就是让LED灯的闪烁像呼吸一样,时呼时吸,时亮时暗,利用LED的余辉和人眼的暂留效应,看上去和人的呼吸一样。
二、设计原理:用C语言编程实现PWM(脉宽调制)输出驱动LED,逐渐增加PWM的占空比从而实现LED模拟呼吸的过程,即渐亮再渐暗再渐亮再渐暗……如此往复,再利用LED的余辉和人眼的暂留效应,看上去就和人的呼吸一样。
三、整体方案设计8个LED按照顺序逐个实现呼吸效果。
加以其他闪烁花样增加更炫彩的效果。
四、实验元件及器材(1)元件:LED(发光二极管) 8个1KΩ电阻8个 1nf电容2个晶振1个AT89C51芯片 1个(2)器件:Atmega128开发板 1块计算机 1台五、硬件原理(1)主电路:8个LED分别连接A T89C51的P1口,使用共阳方式,并加以1kΩ的电阻接入电源。
#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,//头文件包含特殊功能寄存器的定义/*-------------------------IO口定义----------------------------*/ sbit LED0=P0^0;// 用sbit 关键字定义 LED到P0.0端口,LED是自己任意定义且容易记忆的符号sbit wei=P1^1;sbit duan=P1^0;sbit lcden=P1^7;sbit dianzhen=P1^3;sbit leden=P1^2;void Delay(unsigned int t); //函数声明/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/void main (void){unsigned int CYCLE=600,PWM_LOW=0;//定义周期并赋值lcden=0;P0=0x00;dianzhen=0;P0=0xff;wei=0;duan=0;while (1) //主循环{LED0=1;Delay(150000); //特意加延时,可以看到熄灭的过程for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)//PWM_LOW表示低电平时间{//,这个循环中低电平时长从1累加到CYCLE(周期)的值,即600次LED0=0; //点亮LEDDelay(PWM_LOW);//延时长度,600次循环中从1加至599LED0=1; //熄灭LEDDelay(CYCLE-PWM_LOW);//延时长度,600次循环中从599减至1}//LED0=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--){//与逐渐变亮相反的过程LED0=0;Delay(PWM_LOW);LED0=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}//主循环中添加其他需要一直工作的程序}}/*------------------------------------------------延时函数,含有输入参数unsigned int t,无返回值unsigned int 是定义无符号整形变量,其值的范围是0~65535------------------------------------------------*/void Delay(unsigned int t){while(t--) ;}原理:用定时器模拟PWM,改变其占空比,用以控制LED的亮度。
lm呼吸灯实验报告
lm呼吸灯实验报告LM 呼吸灯实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 LM 呼吸灯的工作原理、设计方法以及实现过程,通过实际操作和测试,观察呼吸灯的效果,分析其性能特点,并对可能出现的问题进行排查和解决。
二、实验原理LM 呼吸灯的实现基于电子电路中的脉冲宽度调制(PWM)技术。
PWM 是一种通过改变脉冲信号的占空比来控制输出电压平均值的方法。
在呼吸灯电路中,通过不断调整 PWM 信号的占空比,使 LED 灯的亮度逐渐增加和减小,从而模拟出呼吸的效果。
具体来说,当占空比逐渐增大时,LED 灯的平均电流增大,亮度逐渐增强;当占空比逐渐减小时,LED 灯的平均电流减小,亮度逐渐减弱。
通过合理设置占空比的变化速度和范围,可以实现柔和、自然的呼吸效果。
三、实验器材1、单片机开发板(如 Arduino、STM32 等)2、 LED 灯3、电阻4、杜邦线5、电源四、实验步骤1、电路连接将 LED 灯的阳极通过电阻连接到单片机的数字输出引脚,阴极接地。
电阻的作用是限制电流,防止 LED 灯因电流过大而损坏。
2、程序编写选择相应的单片机开发环境(如 Arduino IDE、Keil 等),编写控制 LED 灯亮度变化的程序。
程序中主要通过设置 PWM 输出引脚和占空比的变化函数来实现呼吸效果。
3、编译与下载对编写好的程序进行编译,确保没有语法错误。
将编译生成的二进制文件下载到单片机中。
4、观察与调试接通电源,观察 LED 灯的呼吸效果。
如果效果不理想,通过调整程序中的参数(如占空比变化速度、亮度范围等)进行调试,直到达到满意的效果。
五、实验结果与分析1、实验结果成功实现了 LM 呼吸灯的效果,LED 灯的亮度能够平滑地逐渐增强和减弱,模拟出了自然的呼吸过程。
2、结果分析呼吸灯的亮度变化速度和范围可以通过调整程序中的参数进行灵活控制。
当占空比变化速度较快时,呼吸效果显得急促;当占空比变化速度较慢时,呼吸效果更加舒缓。
呼吸灯的工作原理
呼吸灯的工作原理
呼吸灯的工作原理是通过控制LED灯的亮度实现呼吸灯的效果。
一般来说,LED灯的亮度是通过控制电流大小来实现的。
当电流增大时,LED灯亮度增加;当电流减小时,LED灯亮
度减小。
为了实现呼吸灯效果,需要以一定的频率不断改变LED灯的
亮度。
这可以通过PWM(脉冲宽度调制)来实现。
PWM是
一种调制技术,通过调整信号的脉冲宽度来控制平均电压大小,从而控制LED灯的亮度。
具体来说,呼吸灯的工作原理如下:
1. 通过控制器或微处理器产生一个可调节的PWM信号。
2. 将PWM信号通过驱动电路传递给LED灯。
3. 驱动电路根据PWM信号的脉冲宽度来控制LED灯的亮度。
当脉冲宽度较宽时,电流较大,灯亮度较高;当脉冲宽度较窄时,电流较小,灯亮度较低。
4. 通过不断改变PWM信号的脉冲宽度和频率,LED灯的亮度呈现出类似呼吸的效果,从暗到亮再到暗的循环。
需要注意的是,呼吸灯的实现还可能涉及其他技术,比如使用电容器来实现灯光的渐变效果或过渡效果。
但基本的原理是通过PWM调节LED灯的亮度来实现呼吸灯效果。
呼吸灯的实验报告
一、实验目的1. 了解呼吸灯电路的工作原理;2. 学会使用电子元件搭建呼吸灯电路;3. 掌握呼吸灯电路的调试方法;4. 提高动手能力和电路设计能力。
二、实验原理呼吸灯电路主要由以下几个部分组成:LED灯、电阻、电容、二极管、三极管和稳压电路。
其工作原理如下:1. 当电源接通时,电容充电,电路中的电流逐渐增大,LED灯亮度也随之增强;2. 当电容充满电后,二极管导通,电容放电,电路中的电流逐渐减小,LED灯亮度也随之减弱;3. 重复上述过程,LED灯的亮度便呈现出呼吸灯的效果。
三、实验器材1. 电源:5V直流电源;2. LED灯:红、绿、蓝各1个;3. 电阻:220Ω、100Ω、10Ω各1个;4. 电容:10μF、100μF各1个;5. 二极管:1N4148 1个;6. 三极管:8050 1个;7. 稳压电路:7805 1个;8. 线路板:1块;9. 剪刀、电烙铁、焊锡、万用表等工具。
四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,注意元件的安装顺序;2. 将LED灯的正极分别连接到220Ω电阻的一端,另一端连接到三极管的集电极;3. 将三极管的发射极连接到100Ω电阻的一端,另一端连接到稳压电路的输出端;4. 将100μF电容的正极连接到三极管的发射极,负极连接到地;5. 将10μF电容的正极连接到稳压电路的输出端,负极连接到地;6. 将二极管的正极连接到10μF电容的负极,负极连接到地;7. 将稳压电路的输入端连接到5V直流电源的正极,输出端连接到地;8. 使用万用表检测电路各部分的电压,确保电路连接正确;9. 通电测试,观察LED灯的呼吸灯效果。
五、实验结果与分析1. 实验成功搭建了呼吸灯电路,LED灯呈现出呼吸灯效果;2. 通过调整电阻和电容的值,可以改变呼吸灯的亮度和呼吸速度;3. 实验过程中,注意电路连接的准确性,避免短路或过载现象。
六、实验总结本次实验成功完成了呼吸灯电路的设计与制作,掌握了呼吸灯电路的工作原理和调试方法。
51单片机呼吸灯实验报告
呼吸灯1 功能与技术分析呼吸灯就是让LED灯的闪烁像呼吸一样,时呼时吸,时亮时暗,利用LED的余辉和人眼的暂留效应,看上去和人的呼吸一样。
可以展示出各种酷炫的图像。
1.1 呼吸灯的实现效果使用调制的方法,灯在高速闪烁时人眼是看不出来的,每个循环给闪烁的熄灭时间加1,灯就会慢慢变暗,在设置熄灭时间加到一定程度就开始减一,就会渐渐变亮了。
使得LED灯按照顺序逐渐改变亮度。
1.2 功能分析灯光在微电脑控制之下完成由亮到暗的绝剑变化,感觉就像是在呼吸。
广泛应用与数码产品,起到装饰和指示工作效果。
目前被广泛用于手机之上,并成为各大品牌新款手机的卖点之一。
1.3 技术分析用C语言编程实现PWM(脉宽调制)输出驱动LED,逐渐增加PWM的占空比从而实现LED模拟呼吸的过程,即渐亮再渐暗再渐亮再渐暗……如此往复,再利用LED的余辉和人眼的暂留效应,看上去就和人的呼吸一样。
2 硬件基础与设计整个系统的搭建,由以下元器件组成:1、12MHz晶振一个;2、stc89c51单片机一个;3、30pf无极性电容2个;4,、按钮一个;5、10K电阻一个;6、10uf有极性电容一个;7、洞洞板一个;8、LED灯若干。
2.1 基于51单片机的最小系统的设计STC89C51RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片,最高工作时钟频率为80MHz,片内含8K Bytes 的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,具有在系统可编程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,省去了购买通用编程器,而且速度更快。
STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机,是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机,全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。
pwm呼吸灯工作原理
pwm呼吸灯工作原理1. 引言PWM呼吸灯是一种常见的LED灯效,具有呼吸般的渐变效果,被广泛应用于家居照明、汽车内饰、舞台灯光等领域。
本文将详细介绍PWM呼吸灯的工作原理。
2. PWM技术概述PWM(Pulse Width Modulation)即脉宽调制技术,是一种通过改变信号占空比来控制电路输出的方法。
在PWM信号中,周期为固定值,而占空比则可以根据需要进行调整。
占空比越大,则输出电压越高;反之,则输出电压越低。
3. PWM呼吸灯原理PWM呼吸灯的原理就是利用PWM技术来控制LED的亮度变化。
具体实现方法如下:(1)生成PWM信号:通过微控制器或其他适配器生成一个固定频率的PWM信号。
(2)设置初始占空比:将初始占空比设置为0,此时LED处于关闭状态。
(3)递增占空比:将占空比逐渐增加直到达到100%,此时LED处于最亮状态。
(4)递减占空比:将占空比逐渐减少直到达到0%,此时LED处于关闭状态。
(5)重复以上过程:不断重复递增和递减占空比的过程,从而实现呼吸灯的效果。
4. 实现PWM信号要实现PWM信号,需要一个可调节占空比的定时器。
常见的定时器有计数器、比较器、捕获器等。
这里以计数器为例进行说明。
(1)设置计数器:将计数值设置为固定值,如1000。
(2)设置预分频器:将输入时钟分频,以降低计数速度。
例如,将输入时钟分频为100,则每个计数周期需要10毫秒。
(3)设置占空比:将占空比转换为对应的计数值。
例如,50%的占空比对应着500个计数周期。
(4)启动定时器:启动定时器开始工作,并输出PWM信号。
5. PWM呼吸灯电路设计PWM呼吸灯电路一般由微控制器、晶振、三极管、电阻和LED等组成。
其中,三极管用于控制LED亮度变化,电阻则用于限流保护。
6. 总结本文介绍了PWM呼吸灯的工作原理及实现方法,并讲解了PWM信号生成和呼吸灯电路设计等方面知识。
掌握这些知识可以帮助读者更好地理解PWM呼吸灯的工作原理,为实际应用提供参考。
呼吸灯电路原理报告
呼吸灯电路原理报告引言呼吸灯是一种常见的电子元件实验项目,广泛应用于LED灯的控制。
本报告将介绍呼吸灯电路的原理和实现方法。
电路原理呼吸灯电路的核心原理是利用脉宽调制(PWM)技术来控制LED灯的亮度。
通过不断改变LED灯的亮度,可以实现呼吸般的效果。
基本原理呼吸灯电路基于以下两个基本原理:1.脉宽调制(PWM):脉宽调制技术是一种将模拟信号转化为数字信号的方法。
通过改变数字信号的高电平时间(即脉冲宽度),可以控制输出信号的平均值,从而改变LED灯的亮度。
2.电容充放电:利用电容器的充放电特性,可以实现呼吸灯电路的效果。
通过改变电容器的充电时间和放电时间,可以控制LED灯的亮度变化。
电路图下面是一种常见的呼吸灯电路的示意图:+5V|R|| |-----+---+------|------+-------> LED| | |C | || | || | |----- || |----- || | || | |GND GND GND实现步骤以下是实现呼吸灯电路的步骤:1.连接电路元件:按照电路图连接电路元件。
将电阻(R)连接到+5V电源,将电容器(C)连接到电阻和LED之间,将LED连接到电容器的正极。
2.编程准备:根据硬件平台的要求,选择合适的编程语言和开发环境。
3.初始化引脚:在程序中初始化用于控制LED灯的引脚。
根据电路图,将LED灯所在的引脚设为输出模式。
4.设置脉宽调制:使用合适的脉宽调制函数,设置PWM输出的频率和占空比。
占空比决定了LED灯的亮度。
5.实现呼吸灯效果:在一个循环中,不断改变PWM的占空比,从而实现呼吸灯效果。
可以通过逐渐增大或逐渐减小占空比的方式实现呼吸效果。
6.程序运行:编译和下载程序到硬件平台,运行程序。
LED灯应该开始呼吸般地变亮和变暗。
结论通过脉宽调制技术和电容充放电原理,我们可以实现呼吸灯电路。
这种电路可以控制LED灯的亮度,使其呼吸般地变亮和变暗。
呼吸灯电路广泛应用于LED灯的控制,是一个简单而有趣的电子元件实验项目。
呼吸灯实验报告
一、实验目的1. 了解呼吸灯的工作原理和制作方法。
2. 掌握使用Arduino开发板、LED灯、电阻、电容等电子元件搭建呼吸灯电路的技能。
3. 通过调整电阻和电容的大小,研究呼吸灯的速度和亮度变化。
二、实验原理呼吸灯是一种利用PWM(脉宽调制)技术控制LED灯亮度的电路。
PWM技术通过改变信号的占空比来控制LED灯的亮度,占空比越高,LED灯越亮;占空比越低,LED灯越暗。
呼吸灯电路主要由Arduino开发板、LED灯、电阻、电容等元件组成。
三、实验器材1. Arduino开发板:1块2. LED灯:1个3. 电阻:2个(10kΩ、220Ω)4. 电容:1个(100μF)5. 面包板:1块6. 导线:适量四、实验步骤1. 搭建电路:将Arduino开发板、LED灯、电阻、电容等元件按照图1所示连接好。
2. 编写程序:在Arduino IDE中编写以下代码,实现呼吸灯效果。
```cppint ledPin = 9; // 定义LED灯连接的引脚int delayTime = 100; // 定义呼吸灯变化的时间间隔void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); // 设置引脚模式为输出}void loop() {for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness += 5) {analogWrite(ledPin, brightness); // 设置PWM占空比,调整LED灯亮度delay(delayTime); // 等待一段时间}for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness -= 5) {analogWrite(ledPin, brightness); // 设置PWM占空比,调整LED灯亮度delay(delayTime); // 等待一段时间}}```3. 编译程序:将编写好的程序编译并上传到Arduino开发板。
呼吸灯程序
呼吸灯程序呼吸灯程序是一种以呼吸般的节奏改变灯光亮度的编程技术。
这种程序通常用于嵌入式系统、Arduino 或其他微控制器项目中,用来给人眼带来动态的、渐变的灯光效果。
这篇文档将介绍呼吸灯程序的原理和实现方法,以及一些实际应用案例。
一、原理呼吸灯程序的原理是通过改变灯光的亮度来达到模拟呼吸的效果。
它基于 PWM(脉冲宽度调制)技术,通过改变调制信号的占空比来控制灯光的亮度。
PWM 技术可以在微控制器的输出引脚上产生一系列的脉冲,通过改变脉冲的高电平持续时间和低电平持续时间的比例来控制电平平均值,从而改变灯光的亮度。
呼吸灯程序具有以下特点:1. 亮度变化呈现渐变效果,模拟呼吸的过程。
2. 控制信号以固定的频率进行调制,呼吸的节奏有规律。
3. 通过改变调制信号的占空比来改变灯光的亮度。
二、实现方法呼吸灯程序可以通过编写相应的软件代码来实现。
以下是一个简单的示例代码:```c#include <Arduino.h>const int ledPin = 9;const int fadeDelay = 10; // 呼吸灯周期的延迟时间void setup(){pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop(){// 增加亮度for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness++) {analogWrite(ledPin, brightness);delay(fadeDelay);}// 降低亮度for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness--) {analogWrite(ledPin, brightness);delay(fadeDelay);}}```上述代码使用 Arduino 编程语言,通过`analogWrite()`函数控制引脚输出的 PWM 信号来改变灯光的亮度。
呼吸灯实验报告
呼吸灯实验报告呼吸灯实验报告引言:呼吸灯是一种常见的电子装置,它能够模拟人类的呼吸节奏,给人一种温暖而舒适的感觉。
在本次实验中,我们将探索呼吸灯的工作原理、构造和应用,并通过实际搭建一个呼吸灯电路来验证其效果。
一、呼吸灯的工作原理呼吸灯的工作原理基于PWM(脉宽调制)技术。
PWM技术是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电路输出的技术。
在呼吸灯中,通过改变LED灯的亮度来模拟人类的呼吸节奏。
二、呼吸灯的构造呼吸灯主要由以下几个部分构成:电源、微控制器、LED灯和电阻。
电源提供电流给呼吸灯电路,微控制器控制LED灯的亮度变化,LED灯则负责发光,电阻用于限制电流。
三、呼吸灯的应用1. 装饰灯:呼吸灯的柔和的光线可以为室内环境增添温馨和浪漫的氛围,常被用于家庭装饰、商业场所和婚庆等场合。
2. 健康照护:呼吸灯的柔和光线可以帮助人们放松身心,缓解压力,对于失眠、焦虑和抑郁症等问题有一定的辅助疗效。
3. 儿童安抚:呼吸灯的呼吸效果可以模拟婴儿在母亲子宫中的安全感,对于儿童的安抚和入睡有一定的帮助。
四、呼吸灯的实验搭建1. 实验材料:面包板、LED灯、电阻、导线、Arduino开发板。
2. 实验步骤:a. 将LED灯和电阻连接到面包板上,连接方式为正极连接到Arduino的数字引脚,负极连接到电阻,电阻再连接到Arduino的GND引脚。
b. 将Arduino开发板连接到电脑,并打开Arduino IDE软件。
c. 编写代码,使用PWM技术控制LED灯的亮度变化,模拟呼吸效果。
d. 上传代码到Arduino开发板,观察LED灯的亮度变化,验证呼吸灯的效果。
五、实验结果与分析在实验中,我们成功地搭建了一个呼吸灯电路,并通过控制代码实现了呼吸效果。
LED灯的亮度随着时间的推移逐渐增加,再逐渐减小,循环往复,给人一种呼吸的感觉。
这种渐变的光线可以有效地调节环境氛围,给人带来一种舒适和放松的感觉。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了呼吸灯的工作原理、构造和应用。
ne呼吸灯实验报告
ne呼吸灯实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 ne 呼吸灯的工作原理,通过实际操作和调试,实现呼吸灯效果,并对其性能和特点进行评估。
二、实验原理ne 呼吸灯的工作原理基于脉宽调制(PWM)技术。
PWM 是一种通过快速切换电源的通断来控制输出电压平均值的方法。
在呼吸灯中,通过不断改变 PWM 信号的占空比,从而实现灯光亮度的逐渐变化,产生类似于呼吸的效果。
具体来说,当占空比逐渐增大时,灯光亮度逐渐增强;当占空比逐渐减小时,灯光亮度逐渐减弱。
通过合理设置占空比的变化速率和范围,可以实现平滑、自然的呼吸效果。
三、实验材料与设备1、 Arduino 开发板2、电阻(若干)3、 LED 灯(颜色自选)4、杜邦线5、面包板6、电脑(用于编写和上传代码)四、实验步骤1、硬件连接将 LED 灯的阳极通过电阻连接到 Arduino 开发板的数字引脚(例如引脚 9)。
将 LED 灯的阴极连接到 GND 引脚。
2、代码编写打开 Arduino IDE 开发环境。
编写以下代码:```cppint ledPin = 9; //定义 LED 连接的引脚int fadeValue = 0; //用于存储亮度值int increment = 5; //亮度变化的步长void setup(){pinMode(ledPin, OUTPUT);//设置引脚为输出模式}void loop(){analogWrite(ledPin, fadeValue);//输出 PWM 信号控制 LED 亮度fadeValue += increment; //改变亮度值if (fadeValue <= 0 || fadeValue >= 255) {increment = increment; //改变亮度变化方向}delay(30);//控制变化速度}```3、代码上传将 Arduino 开发板通过 USB 数据线连接到电脑。
在 Arduino IDE 中选择正确的开发板和端口。
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呼吸灯原理及制作案例
说到呼吸灯的设计,也许大家最先想到的就是苹果。
确实,从powerbook g3和ibook开始,苹果的笔记本电脑就开始加入了呼吸灯的设计,只要当用户合上笔记本的时候,位于笔记本前端的睡眠指示灯就会呈呼吸状的闪动,这样的设计第一次出现在大家面前的时候,人们更多的是赞叹苹果的无限创意。
很多人也都想自己做一个呼吸灯,起到装饰和工作状态指示效果。
下面,我们就介绍几种呼吸灯的电路。
1、了解呼吸特性和时间参数
呼吸分为两个过程:
吸气:指数曲线上升,该过程需要1.5S
呼气:指数曲线下降,该过程需要1.5S.
对成人而言,平均每分钟呼吸16~18次;
对儿童而言,平均每分钟呼吸20次;
上面的参数是在均匀呼吸情况下的次数。
可以用来做休眠时候的指示用。
2、呼吸灯演示
3、呼吸灯电路
元件名称
5mm LED 高亮蓝色灯 1个
LM1458N(或HA17458)双运放 1个
2N3904(8050,8550) NPN 三极管(TO92封装) 1 个 22uF 100V /47uF 35v / 47uF 50V电容 1个
47K [1/4w] 4个
100K [1/4w] 2个
100 ohm 1个
说明:
更改电容或者R3的大小可以改变呼吸频率。
经过实验,R3改为两个47K电阻串联起来效果比较好,呼吸的频率比较合适。
另外输入电压串上3个1N4007降一下压,这样效果会更好,呼吸灯会有短暂的熄灭时间。
(只适合绿色和蓝色的LED灯,红色的LED因为发光电压比较低不会有熄灭时间,可以再串一些1N4007来达到效果)
另外LM1458是个双运放,用NE5532,CA1558等几乎都行,至于工作电压,把输入的100欧去掉,直接上7.2就没问题~
一个台湾网友的呼吸灯电路
再来一个呼吸灯电路。