单片机 pwm调光呼吸灯
PWM原理及应用 呼吸灯
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PWM(Pulse Width Modulation)是一种调制技术,通过调节信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率。
在电子电路和控制系统中有广泛的应用,其中之一就是呼吸灯效果的实现。
PWM原理:
PWM的原理是通过控制高电平(ON)和低电平(OFF)的时间比例来实现对输出信号的控制。
当调节脉冲的宽度时,我们可以改变信号的占空比(Duty Cycle),即高电平所占的时间与一个周期的比例。
占空比越大,输出信号的平均功率越高;占空比越小,输出信号的平均功率越低。
呼吸灯的应用:
呼吸灯效果是一种模拟人类呼吸的闪烁效果,常用于装饰、指示和环境氛围营造等场景。
通过使用PWM技术,可以实现呼吸灯效果。
1. 硬件实现:在硬件上,可以使用微控制器或单片机来生成PWM信号,并通过驱动电路驱动LED灯。
通过改变PWM信号的占空比,可以实现LED灯的亮度渐变效果,从而呈现出呼吸灯的效果。
2. 软件实现:在某些开发平台上,也可以通过编写代码来实现呼吸灯效果。
通过控制IO口的高低电平切换时间和占空比,可以模拟出PWM信号。
这种方法通常适用于一些简单的应用场景。
无论是硬件实现还是软件实现,关键在于控制PWM信号的频率和占空比。
频率决定了信号的周期,占空比决定了信号高电平和低电平的时间比例。
总结起来,PWM技术通过调节信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率。
在呼吸灯的应用中,通过改变PWM信号的占空比,可以实现LED灯的亮度渐变效果,从而呈现出呼吸灯的效果。
单片机实现呼吸灯效果的简单方法
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概述通本文基于e2s t u d i o开发环境,使用C P K-R A2L1评估板,配置定时器P W M输出,实现呼吸灯效果。
通过该项目可以学会如何使用开发环境新建项目、如何配置一个新的外设、如何调取外设驱动、如何基于F S P进行应用开发。
硬件准备首先需要准备一块评估板,这里我们使用瑞萨提供的R7F A2L1A B2D F M的评估板,芯片封装为P L Q P0064K B-C和内核C o r t e x-M23,最高运行主频为48M H z,具体如图所示。
该评估板支持U S B供电调试,非常适合客户项目前期的验证与开发。
开发板通过P501端口驱动一颗蓝色的L E D,原理如下图所示。
创建工程1、选择菜单的F i l e-N e w C/C++P r o j e c t,按照下图选择,然后点击下一步。
2、填写工程名称和工程的保存位置,请注意不要包含中文路径,点击N e x t。
3、F S P版本选择→器件选择→调试方式选择。
具体如下表,然后点击N e x t,下一个界面可以直接点击N e x t.4、选择工程模板,具体如下图,确认无误点击F i n i s h。
5、工程新建完成后,出现下图界面,此时可以确认一下自己配置的信息是否正确。
工程配置工程配置是项目的关键,涉及项目具体应用到的外设的配置,其中涉及B S P、C l o c k s、P i n s、I n t e r r u p t s、S t a c k s等的配置。
1、点击上一个界面的S t a c k s,增加本项目的T I M E R。
具体如下:2、点击新建的s t a c k,具体如下,弹出属性窗口。
注:若属性窗口无法弹出,可以从菜单W i n d o w-S h o w V i e w里面查找。
3、双击P r o p e r t i e s可全屏,双击可退出全屏。
属性的具体配置如下。
4、把管脚分配到P501,配置完成后,点击右上角的三角按钮(G e n e r a t e P r o j e c t C o n t e n t)。
stm32单片机呼吸灯的原理
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stm32单片机呼吸灯的原理1.引言呼吸灯是一种流行的L ED效果,在各种电子产品中得到广泛应用。
本文将介绍使用ST M32单片机实现呼吸灯效果的原理。
2. st m32单片机介绍S T M32是一款由意法半导体(ST Mi cr oe le c tr on ic s)公司推出的32位A RM Co rt ex-M系列单片机。
它具有高性能、低功耗和丰富的外设以及灵活的软件开发环境,被广泛应用于嵌入式系统中。
3.呼吸灯的工作原理呼吸灯效果的实现原理是通过改变LE D的亮度来模拟人类的呼吸过程,以此带来流畅而柔和的灯光变化。
3.1P W M控制S T M32单片机使用脉冲宽度调制(PW M)技术控制LE D的亮度。
PW M是一种周期性的信号,通过改变其占空比(高电平持续时间与周期之比)来调节输出电平。
3.2呼吸灯的算法呼吸灯算法的基本思想是,通过逐渐改变P WM的占空比,使L ED的亮度恢复到初始状态。
具体步骤如下:1.设置一个呼吸周期,将其分成若干小步长。
2.逐步增加PW M的占空比,使L ED逐渐变亮。
3.当P WM的占空比达到最大值时,开始逐步减小占空比,使L ED逐渐变暗。
4.当P WM的占空比减小到最小值时,重新开始呼吸周期。
3.3呼吸灯实现的关键函数在S TM32的开发环境中,可以使用以下关键函数来实现呼吸灯效果:v o id TI M_PW M_Co nfi g ur at io n(vo id){T I M_Ti me Ba se In itT y pe De fT IM_T im eBa s eS tr uc tu re;T I M_OC In it Ty pe Def T IM_O CI ni tS tr uct u re;//配置定时器基本参数T I M_Ti me Ba se St ruc t ur e.TI M_Pr es cal e r=72-1;//设置分频系数,定时器时钟为72MH zT I M_Ti me Ba se St r uc t ur e.TI M_Pe ri od=999;//设置周期为1000个单位T I M_Ti me Ba se St ruc t ur e.TI M_Co un ter M od e=TI M_Co un ter M od e_U p;//向上计数模式T I M_Ti me Ba se St ruc t ur e.TI M_Cl oc kDi v is io n=TI M_CK D_D I V1;T I M_Ti me Ba se St ruc t ur e.TI M_Re pe tit i on Co un te r=0;T I M_Ti me Ba se In it(T IM2,&T IM_T im eBa s eS tr uc tu re);//配置定时器输出比较参数T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_OC Mo de=TI M_O CM od e_PW M1;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_Ou tp ut Sta t e=TI M_Ou tp ut Sta t e_En ab l e;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_Ou tp ut NSt a te=T IM_O ut pu tNS t at e_Di s ab le;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_Pu ls e=0;//初始占空比为0T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_OC Po l a rit y=T IM_O CP ol ar ity_Lo w;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_OC NP ol ari t y=TI M_OC NP ol ari t y_Hi g h;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_OC Id le Sta t e=TI M_OC Id le Sta t e_Se t;T I M_OC In it St ru ctu r e.TI M_OC NI dl eSt a te=T IM_O CI dl eSt a te_R e s e t;T I M_OC1I ni t(TI M2,&TI M_OC In it St ruc t ur e);//启动TI M2定时器T I M_Cm d(TI M2,E NAB L E);}4.程序代码实现以下为基于S TM32单片机的呼吸灯程序代码实现示例,使用标准外设库(St dP er ip hL ibr a ry):#i nc lu de"s tm32f10x.h"v o id de la y(ui nt32_t ms){m s*=1000;w h il e(ms--){a s m("n op");}}i n tm ai n(vo id){G P IO_I ni tT yp eD efG P IO_I ni tS tr uc tur e;//启用GP IO C的时钟R C C_AP B2Pe ri ph Clo c kC md(R CC_A PB2Pe r ip h_GP IO C,EN ABL E);//配置GP IO C的Pin13为推挽输出G P IO_I ni tS tr uc tur e.G PI O_Pi n=GP IO_P in_13;G P IO_I ni tS tr uc tur e.G PI O_Mo de=G PIO_Mo de_O ut_P P;G P IO_I ni tS tr uc tur e.G PI O_Sp ee d=GPI O_S pe ed_50M Hz;G P IO_I ni t(GP IO C,&G PI O_In it St ru ctu r e);//配置PW MT I M_PW M_Co nf ig ura t io n();w h il e(1){//呼吸灯效果f o r(in ti=0;i<1000;i++){T I M_Se tC om pa re1(T I M2,i);d e la y(10);}f o r(in ti=1000;i>=0;i--){T I M_Se tC om pa re1(T I M2,i);d e la y(10);}}}5.结论通过PW M技术和呼吸灯算法,我们可以使用ST M32单片机轻松实现呼吸灯效果。
单片机呼吸灯
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单⽚机呼吸灯
呼吸灯⼤家应该都知道,就是⼀盏灯慢慢的亮起来⼜慢慢的灭下去形成⼀个类似呼吸的效果。
现在⼤家的⼿机上应该都有这个灯。
那么呼吸灯到底是怎么实现的呢原理⼜是什么?
其实就是控制⼀盏灯的通电时间来决定的,慢慢亮起来的时候就让通电时间慢慢边长,反之灭下去的时候就变短,这个功能通常会使⽤PWM(脉冲调制)来实现。
但是对于我们初学者来说这东西太复杂了。
下⾯我将教⼤家⽤延时写⼀个超简单的呼吸灯程序
void delayed(unsigned int k)
{//延时函数
unsigned char i,j;
for (i = 0; i < k;i++)
for (j = 0; j < 50; j++);
}
int main()
{
unsigned int i;
while(1)
{
for (i = 0; i < 200; i++)
{
P0 = 0xfe;
delayed(i);//LED灯慢慢的亮起来
P0 = 1;
delayed(200 - i);
}
delayed(500);
for (i = 0; i < 200; i++)
{
P0 = 1;
delayed(i);//LED灯慢慢的灭
P0 = 0xfe;
delayed(200 - i);
}
delayed(500);
}。
stm32单片机设计实现呼吸灯效果知识应用
![stm32单片机设计实现呼吸灯效果知识应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3caa618488eb172ded630b1c59eef8c75fbf9595.png)
我们来探讨一下“STM32单片机设计实现呼吸灯效果”这一主题。
呼吸灯效果是指LED灯逐渐由暗到亮再由亮到暗的渐变效果,仿佛在呼吸一样,因此得名“呼吸灯”。
在嵌入式系统和物联网设备中,呼吸灯是一种常见的人机交互界面,其设计实现涉及到PWM调光技术和定时器中断控制等内容。
在STM32单片机中,实现呼吸灯效果最常用的方法是利用定时器和PWM模块。
我们需要配置定时器的计数周期和预分频系数,以确定呼吸灯的周期和频率。
利用PWM模块控制LED的亮度,根据呼吸灯的状态变化不断更新PWM占空比,从而实现呼吸灯的效果。
在具体的程序设计中,我们可以使用STM32提供的HAL库函数或者直接操作寄存器的方法来实现呼吸灯效果。
在HAL库函数的调用中,需要先初始化定时器和PWM模块,然后在定时器中断中更新PWM的占空比,从而实现呼吸灯效果。
而如果选择直接操作寄存器的方法,需要对寄存器进行设置和操作,相对更加灵活和高效。
除了硬件设计和软件编程,实现呼吸灯效果还需要考虑功耗和灯光效果的优化。
在实际应用中,我们可以通过调节呼吸灯的周期和频率,以及优化PWM输出的方式来达到节能和良好的视觉效果。
还可以考虑使用多个LED灯和不同颜色的混合,设计出更加丰富多彩的呼吸灯效果。
STM32单片机设计实现呼吸灯效果是一个涉及硬件设计和软件编程的综合应用,需要结合定时器、PWM模块和中断控制等知识,并注重功耗和灯光效果的优化。
通过深入理解和实践,我们可以设计出满足用户需求的呼吸灯效果,为嵌入式系统和物联网设备增添更加灵动的人机交互界面。
我的个人观点是,在实际应用中,呼吸灯效果是一种简洁而又美观的人机交互设计,能够为产品增添更加智能和生动的氛围。
掌握STM32单片机设计实现呼吸灯效果的知识和应用技巧对于嵌入式系统工程师和物联网设备开发者来说是非常重要的。
希望通过本文的介绍,读者能对这一主题有更加全面、深刻和灵活的理解。
我们来探讨一下“STM32单片机设计实现呼吸灯效果”这一主题。
23. PWM呼吸灯实验——【STM32开发板ARM】
![23. PWM呼吸灯实验——【STM32开发板ARM】](https://img.taocdn.com/s3/m/f488902ef705cc175427092f.png)
制,简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进 行控
制的一种非常有效的技术,其控制简单、灵活和动态响应好等优点 而成
为电力电子技术最广泛应用的控制方式,其应用领域包括测量,通 信,
功率控制与变换,电动机控制、伺服控制、调光、开关电源,甚至 某些
音频放大器,因此学习PWM具有十分重要的现实意义。
。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出
。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出,这些在定时器 中断
章节中已经介绍过。 PWM的输出其实就是对外输出脉宽可调(即占空比调节)的方波信 号
,信号频率是由自动重装寄存器 ARR 的值决定,占空比由比较寄存 器
(3)初始化PWM输出参数,包含PWM模式、输出极性,使能等
void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef*
PWM1和PWM2这两种模式用法差不多,区别之处就是输出电平的极性不 同。
PWM模式根据计数器CNT计数方式,可分为边沿对齐模式和中心对齐模 式。
‹# ›
普中STM32开发板带您进入ARM世界
(1)PWM边沿对齐模式 当 TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位为低时执行递增计数,计数器CNT从
0 计数到自动重载值(TIMx_ARR 寄存器的内容),然后重新从 0 开始 计数并生成计数器上溢事件。
51单片机PWM呼吸灯源程序
![51单片机PWM呼吸灯源程序](https://img.taocdn.com/s3/m/7afc6db6bceb19e8b8f6ba5e.png)
51单片机PWM-呼吸灯源程序/*************************************************** **************** @file : main.c* @xu ran* @date : 2014年5月23日20:55:19 - 2014年5月23日22:32:12* @version : V2.0* @brief : PWM脉冲宽度调制技术实现呼吸灯************************************************* **************** @attention* 实验平台 : 51hei开发板* 单片机 : STC89C52RC MCU 晶振 : 11.0592 MHZ************************************************* ****************/#include //使用STC89C52库/* 三八译码器74HC138 */sbit ADDR3 = P1^3;sbit ENLED = P1^4;sbit PWMOUT = P0^0; //LED0/* PWM占空比 */unsigned char code pwmTable[] = {3, 5, 8, 11, 13, 16, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 40, 45, 49,53, 55, 57, 61, 65, 67, 69, 72, 75, 79, 82, 86, 89, 91,93, 96, 99}; // dc%/* PWM的高电平和低电平的定时器的重载值 */ unsigned char Highthr0, Hightlr0;unsigned char Lowthr0, Lowtlr0;/* 定时器T1计数装载值 */unsigned char thr1, tlr1;/* PWM 频率计数值 */unsigned long tmp = 0;/******************local functiondefines**************************/void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc); void ConfigTimer1(unsigned int xms);/******************************************************************//*** @brief : 主函数* @param : 无* @retval : 无*/void main(void){P0 = 0xFF; //初始化P0数据口ADDR3 = 1;ENLED = 0; //选择LEDP1 = (P1 & 0xF8) | 0x06; //LEDS6PWMOUT = 1; //初始化为熄灭ConfigPWM(100, 2); //PWM频率为100HZ, 占空比为2% ConfigTimer1(50); //50ms调整一次占空比EA = 1; //开启总中断!while (1); //wait interrupt happen!}/*** @brief : 配置PWM 调制PWM脉冲宽度* @param : PWM的脉冲宽度 PWM的占空比* @retval : 无*/void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc) {unsigned int high = 0, low = 0;tmp = (11059200/12/fr); //fr频率的计数值high = (tmp * dc) / 100; //高电平计数值low = tmp - high; //低电平计数值high = 65536 - high; //高电平的计数定时器装载初值low = 65536 - low; //低电平的计数定时器装载初值Highthr0 = (unsigned char)(high >;>; 8);Hightlr0 = (unsigned char)high; //高电平Lowthr0 = (unsigned char)(low >;>; 8);Lowtlr0 = (unsigned char)low; //低电平/* 配置Timer0 方式1 */TMOD &= 0xF0; //清零T0控制位TMOD |= 0x01; //方式1TH0 = Highthr0;TL0 = Hightlr0; //先装高电平TR0 = 1;ET0 = 1; //开启定时器T0中断}/*** @brief : 配置Timer1,用来调整PWM占空比* @param : 待定时的时间* @retval : 无*/void ConfigTimer1(unsigned int xms){unsigned long tmp;tmp = 11059200/12;tmp = (tmp * xms) / 1000; //定时xms时间需要的计数值tmp = 65536 - tmp; //需要装载的计数初值thr1 = (unsigned char)(tmp >;>; 8);tlr1 = (unsigned char)tmp;TMOD &= 0x0F; //清零T1控制位TMOD |= 0x10; //T1方式1TH1 = thr1;TL1 = tlr1; //装载初值TR1 = 1;ET1 = 1;}/*** @brief : 调整PWM的占空比 (高电平的脉冲宽度)* @param : 占空比 dc* @retval : 无*/void tiaoZhengPWM(unsigned char dc){unsigned int high = 0, low = 0;high = (tmp * dc) / 100; //高电平计数值low = tmp - high; //低电平计数值high = 65536 - high;low = 65536 - low; //计数装载初值Highthr0 = (unsigned char)(high >;>; 8);Hightlr0 = (unsigned char)high; //取高电平计数装载初值Lowthr0 = (unsigned char)(low >;>; 8);Lowtlr0 = (unsigned char)low; //取低电平计数装载初值}/*** @brief : 定时器T0中断服务改变PWM的状态* @param : 无* @retval : 无*/void Timer0_ISP() interrupt 1{if (PWMOUT) //由高电平切换到低电平{TH0 = Lowthr0;TL0 = Lowtlr0; //装载低电平计数初值PWMOUT = 0; //点亮LED}else{TH0 = Highthr0;TL0 = Hightlr0; //装载高电平计数值PWMOUT = 1; //熄灭LED}}/*** @brief : 定时器T1中断服务调整PWM的占空比* @param : 无* @retval : 无*/void Timer1_ISP() interrupt 3{static unsigned char index = 0;static bit bir = 0; //方向标志 (0 小->;大 1 大->;小)TH1 = thr1;TL1 = tlr1;tiaoZhengPWM(pwmTable[index]); //调整PWM占空比if (bir == 0){index++;//递增if (index >;= 31) //到31立刻改变PWM的控制方向,即占空比由大到小变化(LED 暗->;亮){bir = 1; //改变方向}}else{index--;if (index == 0) //到0时立刻改变PWM的方向,即占空比由小到大变化(LED 亮->;暗){bir = 0; //改变方向}}}/**********************************END OF FILE*************new line****************/。
单片机PWM技术实现呼吸灯和KTV等娱乐场所的灯光闪烁效果
![单片机PWM技术实现呼吸灯和KTV等娱乐场所的灯光闪烁效果](https://img.taocdn.com/s3/m/7aec9722f12d2af90242e63b.png)
单片机PWM技术实现呼吸灯和KTV等娱乐场所的灯光闪烁效果程序是在51hei单片机开发板上面做的,电路很简单,最小系统+P0的八个led即可.ADDR0和ENLED那是开发板上的led使能电路控制端,如果是你自己做的电路可以删掉这几个语句.或者不用管他,不会影响程序的运行./*************************************************** ************************************************* *********** @file:main.c* @author :xr* @date:2014年4月15日20:34:05 - 2014年4月15日22:28:08* @version: V1.2.3* @brief :PWM技术实现呼吸灯和KTV等娱乐场所的灯光闪烁效果单片机STC89C52RC MCU 晶振 11.0592MHZ************************************************* ************************************************* ***********/#include ;//74HC138sbit ADDR0 = P1^0;sbit ADDR1 = P1^1;sbit ADDR2 = P1^2;sbit ADDR3 = P1^3;sbit ENLED = P1^4;//sbit PWMOUT = P0^0;//PWM输出#define PWMOUT P0//8个LED小灯同时呼吸//灯光控制编码(调整PWM的占空比)unsigned char code PWM_Table[] = {1, 3, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50,53, 56, 59, 62, 65, 68, 71, 74, 77, 80, 83, 86, 89, 92, 95, 98, 99}; //34个占空比unsigned char heighHR0, heighLR0;//PWM高电平计数初值的高字节和低字节unsigned char lowHR0, lowLR0;//PWM低电平计数初值的高字节和低字节unsigned char thr1, tlr1;//T1计数初值高字节和低字节unsigned long PWMCounter = 0;//PWM设定频率后的对应的所需计数值 UL型void Initial();void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc); void ConfigTimer1(unsigned int xms);void main(void){Initial();/**********呼吸灯效果***************/ ConfigPWM(100, 5);//设定PWM的脉冲宽度为100hz,即10ms,占空比为5%,当PWM的脉冲宽度小于100HZ时,形成的是闪烁的灯光效果ConfigTimer1(50); //定时50ms调整PWM占空比/*PWM技术实现KTV等娱乐场所的灯光闪烁效果*/ /***************灯光闪烁****************//*ConfigPWM(10, 5); //PWM脉冲宽度为10HZ,即1ms, 占空比5%ConfigTimer1(50); //定时20ms调整PWM占空比*/while (1);}/*初始化*/void Initial(){ADDR3 = 1;ENLED = 0;//选择LEDADDR2 = 1;ADDR1 = 1;ADDR0 = 0;//选择LEDS6,即流水灯}/*使用定时器T0配置PWM*/void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc) //参数:fr PWM配置的频率,当是100时,即是100HZ,周期是10ms,dc为占空比{unsigned long tmp;unsigned int heigh, low;//分别存放高电平计数值和低电平计数值tmp = 11059200/12;//一个机器周期的计数频率PWMCounter = tmp / fr;//一个机器周期计数频率是多少个fr计数频率,即fr频率需要的计数值heigh = (PWMCounter * dc) / 100;//高电平所需计数值1/fr周期内高电平计数值low= PWMCounter - heigh;//低电平所需计数值 1/fr 周期内低电平计数值heigh = 65536-heigh;//高电平时定时器需要装入的初值low= 65536-low;//低电平时定时器需要装入的初值heighHR0 = (unsigned char)(heigh >;>; 8); heighLR0 = (unsigned char)heigh;lowHR0= (unsigned char)(low >;>; 8);lowLR0= (unsigned char)low;TMOD &= 0xF0;//清零T0控制位TMOD |= 0x01;//Timer0方式1,16位可设定定时模式TH0 = heighHR0;TL0 = heighLR0;//装入高电平时的初值PWMOUT = 0xFF;//开始PWM输出高电平TR0 = 1;//启动定时器T0ET0 = 1;//开启T0中断EA = 1;//开总中断}/*配置定时器Timer1,用于定时xms调整PWM的占空比*/void ConfigTimer1(unsigned int xms){unsigned long tmp;tmp = 11059200/12;//一个机器周期的计数频率tmp = (tmp * xms) /1000;//定时xms需要的计数频率(即计数次数)tmp = 65536-tmp;//定时xms需要装入的计数初值thr1 = (unsigned char)(tmp >;>; 8);//取高八位tlr1 = (unsigned char)tmp;TMOD &= 0x0F;//清零T1控制位TMOD |= 0x10;//定时器T1方式1,16位可设定时器TH1 = thr1;TL1 = tlr1;TR1 = 1;//启动timer1ET1 = 1;//开启定时器T1中断EA = 1;//开启总中断}/*调整PWM占空比*/void AdjustPWMdc(unsigned char dc){unsigned int heigh, low;heigh = (PWMCounter * dc) / 100; //PWM脉冲中高脉冲所需计数值low= PWMCounter - heigh;//PWM脉冲中低脉冲所需的计数值heigh = 65536-heigh;//高脉冲装入计数的初值low= 65536-low; //低脉冲装入计数的初值/*调整PWM高低脉冲计数初值,来调整PWM的占空比*/heighHR0 = (unsigned char)(heigh >;>; 8); heighLR0 = (unsigned char)heigh;lowHR0= (unsigned char)(low >;>; 8);lowLR0= (unsigned char)low;}/*定时器Timer0中断服务*/void Timer0_ISP() interrupt 1{//在中断中对PWM的输出电平进行判断,若当前输出是高电平,则开始装入低电平的计数初值,PWM输出低电平if (PWMOUT){//Timer0装入PWM一个周期中低脉冲的计数初值TH0 = lowHR0;TL0 = lowLR0;PWMOUT = 0x00;//PWM输出低电平}else //否则装入高电平的计数初值,输出高电平{//Timer0装入PWM一个周期中高脉冲的计数初值TH0 = heighHR0;TL0 = heighLR0;PWMOUT = 0xFF;//PWM输出高脉冲}}/*定时器Timer1中断服务*/void Timer1_ISP() interrupt 3{//注意:index和dir在每次进入中断后都要使用上一次的值,因此必须定义为静态类型static unsigned char index = 0;//占空比索引static bit dir = 0;//方向位,0灯光由亮->;暗 1灯光由暗->;亮TH1 = thr1;TL1 = tlr1;AdjustPWMdc(PWM_Table[index]);//调用调整PWM占空比函数,调整PWM占空比 if (dir == 0){index++;//索引++if (index >;= 33)//34个占空比{index = 33;dir = 1;//改变方向}}else{index--; //索引--if (index == 0){index = 0;dir = 0;//改变方向}}}。
51单片机PWM的控制(呼吸灯)
![51单片机PWM的控制(呼吸灯)](https://img.taocdn.com/s3/m/b064577df6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d83.png)
51单片机PWM的控制(呼吸灯)一、PWMPulse Width Modulation脉冲宽度调制,简称PWM。
PWM(脉冲宽度调制)对模拟信号电平进行数字编码的方法,计算机只能输出0或5V的数字电压值而不能输出模拟电压,而我们如果想获得一个模拟电压值,则需通过使用高分辨率计数器,改变方波的占空比来对一个模拟信号的电平进行编码。
仍输出数字信号,因为满幅值的直流供电只有5V(1)和0V(0)两种。
电压是以一种连接(1)或断开(0)的重复脉冲序列被夹到模拟负载上去的,连接即是直流供电输出,断开即是直流供电断开。
通过对连接和断开时间的控制,只要带宽足够,可以输出任意不大于最大电压值的模拟电压。
输出电压=(接通时间/脉冲时间)*最大电压值•1•2二、51单片机的Timer作者用的单片机是STC89C52,其内部有3个16位Timer,分别为T/C0,T/C1,T/C2,通过配置相关寄存器即可实现Timer的功能控制。
控制PWM需要用到定时器来生成不同占空比的波形,采用定时器中断的方式。
相关寄存器:1.IE寄存器位名称功能0 EX0 外部中断0的中断允许位1 ET0 Timer0的溢出中断允许位2 EX1 外部中断1的中断允许位3 ET1 Timer1的溢出中断允许位位 名称功能 4 ES 串行口中断允许位5 ET2 Timer6 - -7 EA 中断允许总控制位2. TCON 寄存器位 名称 功能0 IT0 外部中断0的触发方式选择位。
功能和IE1类似1 IE0 外部中断0的中断请求标志位。
功能和IE1类似2 IT1 外部中断1的触发方式选择位。
当IT1=1时,为下降沿触发方式,也就是从高到低的跳变会触发外部中断1。
当IT1=0时,为低电平触发,也就是单片机检测到该引脚电平为低时,会触发外部中断13 IE1 外部中断1的中断请求标志位。
当IE1=1的时候,表示外部中断1被触发,正在请求单片机处理中断事件。
STM8S003F3通过PWM波实现三基色呼吸灯
![STM8S003F3通过PWM波实现三基色呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/7a492f4f69dc5022abea00b7.png)
STM8S003F3通过PWM波实现三基色呼吸灯前段时间使用STM8S003F3实现了一个三基色灯的各种效果,故写一篇文章作为一个记录.1 综述我们知道,要是的LED灯亮直接通电即可。
而要改变灯的亮度,我们有两种方法:改变电流和PWM调光。
我们首先想到的就是改变它的驱动电流,因为LED的亮度是几乎和它的电流直接成正比关系。
然而用调正向电流的方法来调节亮度会产生一个问题:在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温,这样就会会产生色偏.因为目前白光LED都是用蓝光LED加黄色荧光粉而产生,当正向电流减小时,蓝光LED亮度增加而黄色荧光粉的厚度并没有按比例减薄,从而使其光谱的主波长增长。
这个问题对于一般的照明是没有问题的,因为色温的变化量毕竟不是很大。
但是对电源来说当电流过小时会产生闪烁,除非电源的恒流范围很宽,完全可以从0到最大。
这样才没有问题。
简而言之,电流调光有色温变化和电源电流过小产生闪烁的问题。
曾经做过一个项目,用于某设备上需要非常非常平稳的调光,显然电流调光是无法实现.同时像本文介绍的三基色调光有颜色要求的显然也不行。
因此我们使用PWM调光。
既然PWM调光可以避免上面的两个问题,为什么不直接都用PWM调光呢?因为我们毕竟是做产品,要考虑成本问题。
使用PWM调光至少需要一颗能支持PWM的芯片(当然还有外围电路,但是电流调光也是有电路的。
我们也应该知道PWM信号也可以由脉冲发生器提供),另外它需要编写程序。
所以只有在需要的场合才使用PWM调光(使用PWM调光需要注意的问题是频率不能太低或者太高,推荐150-400Hz之间。
).PWM的优点如下:● PWM调光就不会产生色偏,因为它总是工作在0或者最大两种状态.● PWM的占空比很好控制,而且精度高●对电源没有影响,因为不会改变电源的工作条件,只是给电源开或者关。
2 PWM波调光的原理脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及LED照明等许多领域中。
PWM原理及应用 呼吸灯
![PWM原理及应用 呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/23b1fb52fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fe3.png)
PWM原理及应用呼吸灯1. 引言在电子设备和嵌入式系统中,PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)广泛应用于控制和调节信号。
它通过改变脉冲信号的脉宽来控制输出信号的平均电压值,从而实现对各种设备的精确控制。
其中一种常见的应用就是呼吸灯,它能够模拟人类的呼吸过程,给人一种柔和而温馨的感觉。
本文将介绍PWM的原理以及其在呼吸灯中的应用。
2. PWM原理PWM的原理是通过控制脉冲信号的占空比(即高电平和低电平的时间比)来控制输出信号的电压值。
一般来说,PWM信号的周期是固定的,而占空比可以任意调节。
通过改变占空比,可以实现输出信号的精确控制。
以呼吸灯为例,当占空比较大时,LED灯会亮起,而当占空比较小时,LED灯会变暗甚至熄灭。
通过不断改变占空比,PWM信号可以模拟出呼吸的效果。
3. 呼吸灯的实现在实际应用中,呼吸灯一般由以下几个步骤实现:3.1 初始化设置首先,需要将LED引脚配置为输出模式,并设置一个初始的占空比。
一般来说,初始占空比可以设置为较小的值,例如10%。
3.2 运行循环接下来,进入一个无限循环中。
在每次循环中,需要逐步增加或减小占空比,以实现呼吸灯的效果。
可以通过改变占空比的增量和时间间隔来调节呼吸的速度和幅度。
3.3 边界检测在改变占空比之前,需要检测当前的占空比是否已经接近边界。
如果已经接近边界,则需要改变增量的符号,以使占空比继续增加或减小。
3.4 更新LED状态在每次循环结束时,需要根据当前的占空比来更新LED的状态。
当占空比较大时,LED应该亮起;当占空比较小时,LED应该变暗或熄灭。
3.5 延时为了控制呼吸的速度,可以在每次循环结束时添加一个适当的延时。
延时的时间可以根据实际需求进行调整。
4. 示例代码以下是一个使用Arduino开发板实现呼吸灯效果的示例代码:const int ledPin = 9;int currentBrightness = 0;int brightnessIncrement = 5;void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop() {currentBrightness += brightnessIncrement;if (currentBrightness >= 255 || currentBrightness <= 0) {brightnessIncrement = -brightnessIncrement;}analogWrite(ledPin, currentBrightness);delay(20);}5. 总结PWM是一种广泛应用于电子设备和嵌入式系统中的技术,它通过改变脉冲信号的占空比来控制输出信号的电压值。
stc15f2k60s2pwm呼吸灯实验程序
![stc15f2k60s2pwm呼吸灯实验程序](https://img.taocdn.com/s3/m/9427ed61561252d380eb6edc.png)
EA=1; //允许总中断
P1=0xff; //初始化P1,输出端口
P0=0xff; //初始化P0
while(1) //PWM周期100,高电平100- PWM_T,低电平PWM_T,低电平工作
{
for(n=0;n<200;n++); //延时,取值0-65535,数字越大变化越慢
sbit P65 = P6^5;
sbit P66 = P6^6;
sbit P67 = P6^7;
sfr P7 = 0xF8; //0000,0000端口7
sbit P70 = P7^0;
sbit P71 = P7^1;
sbit P72 = P7^2;
sbit P73 = P7^3;
sbit P74 = P7^4;
sfr DPH = 0x83; //0000,0000数据指针高字节
//I/O口特殊功能寄存器
sfr P0 = 0x80; //1111,1111端口0
sbit P00 = P0^0;
sbit P01 = P0^1;
sbit P02 = P0^2;
sbit P03 = P0^3;
sbit P04 = P0^4;
sfr P1ASF = 0x9D; //0000,0000端口1模拟功能配置寄存器
sfr P_SW2 = 0xBA; //xxxx,x000外设端口切换寄存器
//中断特殊功能寄存器
sfr IE = 0xA8; //0000,0000中断控制寄存器
sbit EA = IE^7;
sbit ELVD = IE^6;
timer0() interrupt 1 using 2
任务5.5--PWM和呼吸灯
![任务5.5--PWM和呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/7258bfcd88eb172ded630b1c59eef8c75fbf952c.png)
任务5.5 呼吸灯5.5.1 任务要求很多手机上有这样一个功能,当手机里有未处理的通知,如未接来电、未查收的短信时等,屏幕上的小灯会渐亮渐灭,像呼吸那样有节奏,起到了一个提示的作用,故又称为“呼吸灯”。
本节的任务是:单片机控制开发板上的1个LED,让LED从熄灭状态,慢慢变亮,直到最大亮度,时间为2秒;然后再慢慢变暗,直到熄灭,时间也为2秒。
5.2.2 知识准备1、PWM的引入和定义在第二单元的发光二极管闪烁任务中,我们做过这样的实验:当闪烁频率比较快时(超过25HZ),由于人的眼睛的“视觉暂留效应”,发光二极管看起来一直被点亮。
另外点亮和熄灭的时间不一样时,发光二极管的亮度也不一样。
在一个周期内(点亮时间+熄灭时间),点亮的时间约长,则发光二极管的亮度就会越高。
这个案例实际上是PWM(脉冲宽度调制)在LED调光中的应用。
PWM是一个连续的脉冲波,在一个周期中,其高电平的和低电平的比例是不同的。
一个典型的PWM的波形如图5.5.1所示。
图5.5.1 典型的PWM波图5.5.1中,T是PWM波的周期,Ton是高电平的宽度,VCC是高电平值。
当该PWM 波通过积分器(低通滤波器)后,可以得到平均的输出电压V=Vcc*Ton/T。
式中,Ton/T 称为PWM波的占空比。
调节Ton的宽度,可以改变PWM的占空比,从而得到不同的平均电压输出。
PWM的实质是利用数字信号控制模拟电路,广泛应用在测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
灯光控制、直流电机调速、开关电源、逆变器、变频器等产品都有PWM 的身影。
2、PWM的实现和应用注意(1)PWM的程序实现大多数单片机具有硬件PWM模块,在使用的时候,只需要简单的配置就可以了。
STC89C52单片机没有硬件PWM,下面是根据PWM的原理,通过定时器控制I/O生成PWM 的程序,内容简单,没有模块化,程序如下:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit PWMOut=P1^0; //PWM输出端口#define PWMHigh PWMOut=1#define PWMLow PWMOut=0#define PWMPeriod 100 //PWM周期#define PWMDuty 20 //占空比/************************************************************************** *函数名称:Timer0Init()*功能:定时器0初始化*入口参数:无*出口参数:无*说明:100us定时**************************************************************************/ void Timer0Init(){TMOD=0x02; //GATE=0,C/T=0,M1M0=10;TH0=156;TL0=156; //设置初值,EA=ET0=1 //开中断TR0=1; //开启定时器}/************************************************************************** *函数名称:main()*功能:主函数*入口参数:无*出口参数:无*说明:无**************************************************************************/void main(void){Timer1Init(); //定时器初始化while(1){程序解释:①程序结构简单,主函数仅需要完成定时器0的初始化,PWM的生成在定时器0的中断服务函数中生成。
51单片机呼吸灯实验报告
![51单片机呼吸灯实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/aa5c3367cc7931b765ce159e.png)
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。
STMSF通过PWM波实现三基色呼吸灯
![STMSF通过PWM波实现三基色呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/841a89e5f424ccbff121dd36a32d7375a417c617.png)
STMSF通过PWM波实现三基色呼吸灯PWM(Pulse Width Modulation)是一种调制信号的技术,用于对模拟信号进行数字化处理。
通过改变信号的占空比,可以控制信号的平均功率,达到模拟信号的效果。
三基色呼吸灯是一种常见的LED灯效,通过控制红、绿、蓝三种颜色的灯珠的亮度变化,实现颜色的渐变效果。
下面将介绍如何使用STMSF通过PWM波实现三基色呼吸灯。
步骤一:硬件准备首先,准备一个STMSF开发板和三种不同颜色的LED灯珠(红色、绿色和蓝色)。
连接红色LED灯珠到STMSF的一个PWM输出引脚,绿色LED 灯珠到另一个PWM输出引脚,蓝色LED灯珠到第三个PWM输出引脚。
步骤二:软件编程接下来,需要编写软件程序来控制PWM输出引脚的亮度变化。
使用STMSF的开发环境,打开一个新的工程。
首先,需要初始化PWM输出引脚。
根据具体开发环境的API接口,调用相应的函数来初始化PWM输出引脚。
然后,编写一个循环程序,用于实现呼吸灯效果。
在循环中,需要调整PWM输出引脚的占空比,从而改变LED灯珠的亮度。
首先,将占空比从0逐渐增加,从而让LED灯珠逐渐亮起。
当占空比达到最大值时,再逐渐减小占空比,让LED灯珠逐渐变暗。
为了实现呼吸灯效果,可以通过设定一个时间间隔,在每次循环中逐渐增加或减小占空比的值。
这样在较短的时间内,LED灯珠的亮度就可以呈现出呼吸灯效果。
步骤三:调试与测试可以通过调整程序中的时间间隔,和占空比的最大值、最小值来改变呼吸灯效果的速度和幅度。
最后,进行测试和调试,确保呼吸灯效果正常工作。
总结:通过PWM波实现三基色呼吸灯的原理很简单,即改变PWM信号的占空比,从而改变LED灯珠的亮度。
具体实现的步骤包括硬件的连接和软件的编程,通过调试和测试来确保呼吸灯效果的正常工作。
这种技术可以应用于各种LED灯效的设计中,给人们带来更多的视觉享受。
利用PWM脉宽调制实现呼吸灯
![利用PWM脉宽调制实现呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/00e2ae35cdbff121dd36a32d7375a417866fc104.png)
利⽤PWM脉宽调制实现呼吸灯1.设计⽬标完成⼀个呼吸灯,从亮到灭的时间为2秒,从灭到亮的时间为2秒,以此不断往复。
2.设计步骤2.1设计分析利⽤PWM(脉冲宽度调制)实现led灯亮度的变化,只需要改变占空⽐就可以实现,具体操作是将2秒分为1000份,每份即2/1000(2ms),也就是说⼀个pwm周期为2ms。
在这样⼀个2ms周期内,改变占空⽐,且随着周期数变化,占空⽐也在变化,就可以显⽰出亮度变化的过程。
⽐如在第⼀个2s内,这个2秒内led灯的亮度是越来越暗的,所以具体操作为:把每个周期(2ms)再分成1000份,即⼀份为2us(这个2us称之为pwm的最⼩分辨率),在第⼀个2ms内⾼电平为1000个2us;在第⼆个2ms内低电平的个数为1个2us,⾼电平的个数为999个2us;第三个2ms内低电平的个数为2个2us,⾼电平的个数为998个2us;以此类推,最后⼀个2ms,低电平的个数为1000个2us。
从⽽实现,每2ms亮度变化⼀次,⼀个2s内亮度变化了⼀千次,在⾁眼看来,这个亮度的变化过程是⾮常平滑的。
反过来,亮度增加过程也是⼀样的,只要按2ms增⼤占空⽐即可实现。
2.2设计波形图由图可知,⼀共需要三个计数器:T20us_count、T2us_count、T2ms_count。
分别⽤于计算20ns,2us,2ms的个数。
当T20us_count等于99时,代表计时2us(20ns*100)已到;当T2us_count等于999、T20us_count等于99时,代表2ms(2us*1000)已到;同理,当T2ms_count等于999、T2us_count等于999、T20us_count等于99时,代表2s(2ms*1000)已到。
观察波形图,在第⼀个2ms内,led_pwm都为⾼电平。
在第⼆个2ms内,led_pwm在T2us_count为0时为低电平,⼤于等于0时为⾼电平。
在第三个2ms,T2ms_count等于2,则在T2us_count等于0、1时,led_pwm为低电平,⼤于1时为⾼电平。