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请教怎样更函数改才能控制LED亮度

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ID:891876 发表于 2025-2-22 11:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
请教师傅们怎样更改才能控制亮度?谢谢
#define numLED 16 //灯的个数
unsigned char xdata buf_G[numLED] = {0};//颜色缓存
unsigned char xdata buf_R[numLED] = {0};
unsigned char xdata buf_B[numLED] = {0};
/*=================== 50us延时 =====================*/
  void Delay50us()  //@24MHz
{
        unsigned char i, j;
        _nop_();
        _nop_();
        i = 2;
        j = 15;
        do
        {
          while (--j);
        } while (--i);
}
/*=================== 1码,高电平850ns 低电平400ns 误差正负150ns =====================*/
void RGB_Set_Up() //1码,高电平850ns 低电平400ns 误差正负150ns
{
     WS2812 = 1;         
     _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
     _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
     WS2812 = 0;
}
/*=================== 0码,高电平400ns 低电平850ns 误差正负150ns =====================*/
void RGB_Set_Down()  //0码,高电平400ns 低电平850ns 误差正负150ns
{
        WS2812 = 1;
        _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();  
    WS2812 = 0;
}
/*=================== 发送24位数据 =====================*/
void Send_2812_24bits(unsigned char G8,unsigned char R8,unsigned char B8)//发送24位数据
{
    unsigned int n = 0;                  
    for(n=0;n<8;n++)    //发送G8位
       {
          G8<<=n;
          if(G8&0x80 == 0x80)RGB_Set_Up();                                                                                 
          else
                  {
                     RGB_Set_Down();
                  }                                                                                                        
       }                  
    for(n=0;n<8;n++)   //发送R8位
       {
          R8<<=n;
          if(R8&0x80 == 0x80)RGB_Set_Up();                     
          else
                  {
                     RGB_Set_Down();
                  }                                           
       }                        
    for(n=0;n<8;n++)  //发送B8位
       {
          B8<<=n;
          if(B8&0x80 == 0x80)RGB_Set_Up();     
          else
                  {
                     RGB_Set_Down();
                  }                                                                                                           
       }
}                 
/*=================== 颜色交换24位不拆分发 =====================*/
void SetPixelColor(unsigned char num,unsigned long c)//颜色交换24位不拆分发
{
     unsigned char i;
     for(i=0;i<numLED;i++)
       {
          buf_G[num]=(unsigned char)(c>>16);
          buf_R[num]=(unsigned char)(c>>8);
          buf_B[num]=(unsigned char)(c);
       }
     for(i=0;i<numLED;i++)
        {
           Send_2812_24bits(buf_G[i],buf_R[i],buf_B[i]);
        }
}
/*=================== 复位 =====================*/
void PixelUpdate() //ws2812复位
{
   Delay50us();
}
/*=================== 用一种颜色填充这些圆点 =====================*/
void colorWipe(unsigned long c, unsigned int wait)//用一种颜色填充这些圆点
{
  unsigned char i=0;
  for( i=0; i<numLED; i++)
     {
        SetPixelColor(i, c);
        PixelUpdate();
        delay_ms(wait);
     }
}

main()
{
    while(1)
         {
             colorWipe(0xffffff,10); //白色全亮
         }
}


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ID:891876 发表于 2025-2-22 16:17 | 显示全部楼层
这样改了下也不得行
/*=================== 颜色交换24位不拆分发 =====================*/
void SetPixelColor(unsigned char num,unsigned char g,unsigned char r,unsigned char b)//颜色交换24位不拆分发
{
     unsigned char i;
     for(i=0;i<numLED;i++)
       {
          buf_G[num]=(g);
          buf_R[num]=(r);
          buf_B[num]=(b);
       }
     for(i=0;i<numLED;i++)
        {
           Send_2812_24bits(buf_G[i],buf_R[i],buf_B[i]);
        }
}
/*=================== 复位 =====================*/
void PixelUpdate() //ws2812复位
{
   Delay50us();
}
/*=================== 用一种颜色填充这些圆点 =====================*/
void colorWipe(unsigned char g,unsigned char r, unsigned char b)//用一种颜色填充这些圆点
{
  unsigned char i=0;
  for( i=0; i<numLED; i++)
     {
        SetPixelColor(i,g,r,b);
        PixelUpdate();
     }
}

main()
{
   
        EAXFR = 1;   
        CKCON = 0x00;
        WTST = 0x02;  
        P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;
                        
        while(1)
        {
       colorWipe(255,255,255);
        }
}
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ID:466250 发表于 2025-2-22 21:14 | 显示全部楼层
colorWipe(10,10,10);
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ID:624769 发表于 2025-2-23 01:35 | 显示全部楼层
main()
{
    while(1)
         {
             colorWipe(0xffffff,8); //白色全亮
             colorWipe(0x000000,8); //一半亮度
//             colorWipe(0x000000,16); //1/3亮度
//             colorWipe(0x000000,24); //1/4亮度
//             colorWipe(0x000000,4); //2/3亮度
//             colorWipe(0x000000,2); //4/5亮度
         }
}
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ID:866313 发表于 2025-2-27 03:22 | 显示全部楼层
以下内容由 DeepSeek R1 生成
为了控制LED的亮度,需要对代码进行以下修改。这里假设使用的是WS2812 LED灯带,亮度通过调整RGB各通道的PWM值实现:
#define numLED 16 //灯的个数
unsigned char xdata buf_G[numLED] = {0};//颜色缓存
unsigned char xdata buf_R[numLED] = {0};
unsigned char xdata buf_B[numLED] = {0};

// 新增亮度控制变量(0-255)
unsigned char brightness = 255; // 初始最大亮度

/*=================== 修正后的发送24位数据函数 =====================*/
void Send_2812_24bits(unsigned char G8, unsigned char R8, unsigned char B8)
{
     unsigned char n;
     // 绿色通道(应用亮度调节)
     for(n = 0; n < 8; n++) {
         if(G8 & 0x80) RGB_Set_Up();
         else RGB_Set_Down();
         G8 <<= 1;
     }
     // 红色通道(应用亮度调节)
     for(n = 0; n < 8; n++) {
         if(R8 & 0x80) RGB_Set_Up();
         else RGB_Set_Down();
         R8 <<= 1;
     }
     // 蓝色通道(应用亮度调节)
     for(n = 0; n < 8; n++) {
         if(B8 & 0x80) RGB_Set_Up();
         else RGB_Set_Down();
         B8 <<= 1;
     }
}

/*=================== 修正后的颜色设置函数 =====================*/
void SetPixelColor(unsigned char num, unsigned char g, unsigned char r, unsigned char b)
{
     if(num >= numLED) return;
     // 应用全局亮度调节
     buf_G[num] = (g * brightness) / 255;
     buf_R[num] = (r * brightness) / 255;
     buf_B[num] = (b * brightness) / 255;
}

/*=================== 统一刷新函数 =====================*/
void Show()
{
     unsigned char i;
     for(i = 0; i < numLED; i++) {
         Send_2812_24bits(buf_G, buf_R, buf_B);
     }
     PixelUpdate(); // 发送复位信号
}

/*=================== 颜色填充函数 =====================*/
void colorWipe(unsigned char g, unsigned char r, unsigned char b)
{
     unsigned char i;
     for(i = 0; i < numLED; i++) {
         SetPixelColor(i, g, r, b);
     }
     Show();
}

main()
{
     EAXFR = 1;   
     CKCON = 0x00;
     WTST = 0x02;  
     P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;

     while(1)
     {
         // 示例:50%亮度白色
         brightness = 128; // 0-255范围
         colorWipe(255, 255, 255);
         
         // 可以添加延时或其他亮度变化逻辑
         delay_ms(1000);
         
         // 示例:25%亮度红色
         brightness = 64;
         colorWipe(255, 0, 0);
         delay_ms(1000);
     }
}
主要修改点说明:
  • 亮度控制原理

  • 新增全局变量brightness(0-255)
  • 在设置颜色值时进行亮度计算:(颜色值 * brightness) / 255
  • 通过调整brightness的值即可全局控制亮度

  • 关键函数修正

  • Send_2812_24bits():修正位操作逻辑,确保数据正确发送
  • SetPixelColor():直接操作指定LED,不再循环错误覆盖
  • 新增Show()函数统一刷新所有LED

  • 使用建议

  • 调用colorWipe(255,255,255)时,实际亮度由brightness参数决定
  • 可通过渐变算法实现呼吸灯效果
  • 每个颜色通道可单独控制亮度

  • 注意事项

  • 确保延时函数精度(WS2812对时序敏感)
  • 颜色值范围保持0-255
  • 复位信号(Delay50us)需保证至少50μs低电平

可通过以下方式动态调整亮度:
// 呼吸灯效果示例
for(int i=0; i<256; i++){
     brightness = i;
     colorWipe(255,255,255);
     delay_ms(10);
}
for(int i=255; i>=0; i--){
     brightness = i;
     colorWipe(255,255,255);
     delay_ms(10);
}
根据后续需求,我们可以进一步完善代码结构和功能扩展。以下是优化后的代码框架和功能增强说明:
// 硬件配置 & 宏定义
#define numLED 16       // 最大LED数量
#define BRIGHTNESS_MAX 255 // 最大亮度值
#define DELAY_RESET_US 50  // 复位信号延时(us)

// 全局缓存 & 状态控制
unsigned char xdata buf_G[numLED] = {0}; // 绿色通道缓存
unsigned char xdata buf_R[numLED] = {0}; // 红色通道缓存
unsigned char xdata buf_B[numLED] = {0}; // 蓝色通道缓存
unsigned char global_brightness = BRIGHTNESS_MAX; // 全局亮度(0-255)
bit refresh_flag = 1;                     // 刷新标志位

// 硬件接口定义
sbit WS2812 = P3^4;      // 数据引脚定义

/*===================== 精密延时函数 ======================*/
// @24MHz时钟
void Delay50us() {
     // 保持原有精确延时实现
     unsigned char i, j;
     _nop_(); _nop_();
     i = 2;
     j = 15;
     do { while (--j); } while (--i);
}

void delay_ms(unsigned int ms) {
     // 需根据实际需求实现毫秒级延时
     unsigned int i, j;
     for(i=0; i<ms; i++)
         for(j=0; j<114; j++);
}

/*===================== 硬件层驱动 =======================*/
// 时序生成函数保持不变
void RGB_Set_Up() { /* 原有实现 */ }
void RGB_Set_Down() { /* 原有实现 */ }

/*===================== 数据发送优化 ======================*/
void Send_2812_24bits(unsigned char g, unsigned char r, unsigned char b)
{
     unsigned char mask;
     // 绿色通道(优化后的位操作)
     for(mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
         (g & mask) ? RGB_Set_Up() : RGB_Set_Down();
     }
     // 红色通道
     for(mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
         (r & mask) ? RGB_Set_Up() : RGB_Set_Down();
     }
     // 蓝色通道
     for(mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
         (b & mask) ? RGB_Set_Up() : RGB_Set_Down();
     }
}

/*===================== 亮度管理模块 ======================*/
// 设置全局亮度(0-255)
void SetGlobalBrightness(unsigned char brightness)
{
     global_brightness = (brightness > BRIGHTNESS_MAX) ? BRIGHTNESS_MAX : brightness;
     refresh_flag = 1; // 标记需要刷新
}

// 设置单灯亮度(带Gamma校正)
void SetPixelBrightness(unsigned char index, unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b)
{
     if(index >= numLED) return;
     
     // Gamma校正表(2.8修正值)
     static const unsigned char gamma_table[] = {
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2,
         2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5,
         // ... 完整256项Gamma表数据需补充
     };
     
     // 应用Gamma校正和全局亮度
     buf_R[index] = gamma_table[(r * global_brightness) >> 8];
     buf_G[index] = gamma_table[(g * global_brightness) >> 8];
     buf_B[index] = gamma_table[(b * global_brightness) >> 8];
     refresh_flag = 1;
}

/*===================== 显示刷新控制 ======================*/
void RefreshLEDs()
{
     if(!refresh_flag) return;
     
     unsigned char i;
     for(i = 0; i < numLED; i++) {
         Send_2812_24bits(buf_G, buf_R, buf_B);
     }
     Delay50us();      // 发送复位信号
     refresh_flag = 0; // 清除刷新标志
}

/*===================== 高级效果函数 ======================*/
// 呼吸灯效果(带平滑过渡)
void BreathingEffect(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned int cycle)
{
     static unsigned int step = 0;
     unsigned char brightness;
     
     // 正弦波亮度变化(0-255)
     brightness = BRIGHTNESS_MAX/2 * (1 + sin(2*3.14159*step/cycle));
     SetGlobalBrightness(brightness);
     
     // 全灯设置颜色
     for(unsigned char i=0; i<numLED; i++) {
         SetPixelBrightness(i, r, g, b);
     }
     RefreshLEDs();
     
     step = (step < cycle) ? step+1 : 0;
}

// 梯度亮度设置(示例)
void GradientBrightnessDemo()
{
     static unsigned char base = 0;
     for(unsigned char i=0; i<numLED; i++) {
         // 创建彩虹渐变效果
         unsigned char pos = (i + base) % numLED;
         SetPixelBrightness(i,
             abs(pos - numLED/3)*3,
             abs(pos - 2*numLED/3)*3,
             pos*3
         );
     }
     base++;
     RefreshLEDs();
     delay_ms(50);
}

/*===================== 主程序框架 ======================*/
void main()
{
     // 系统初始化
     EAXFR = 1;        // 扩展RAM使能
     CKCON = 0x00;     // 时钟设置
     WTST = 0x02;      // 等待状态配置
     P3M0 = 0x00;      // 端口模式设置
     P3M1 = 0x00;
     
     // 初始颜色设置
     for(unsigned char i=0; i<numLED; i++) {
         SetPixelBrightness(i, 255, 255, 255); // 初始白色
     }
     RefreshLEDs();
     
     while(1) {
         // 效果演示选择
         BreathingEffect(255, 255, 255, 200); // 白色呼吸灯
         // GradientBrightnessDemo();          // 渐变效果
     }
}
主要改进点说明:
  • 分层架构设计
    • 硬件驱动层:专注于时序生成
    • 亮度管理模块:集成Gamma校正
    • 效果函数层:实现复杂光效
    • 主控逻辑:协调各模块工作

  • 高级功能增强

// Gamma校正示例(需补全256项)
static const unsigned char gamma_table[] = {
     0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
     10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 19, 21, 22, 24, 26, 28,
     // ... 完整Gamma表数据
};
  • 动态效果实现
    • 呼吸灯使用正弦波算法
    • 梯度亮度采用相对位置计算
    • 支持多种效果无缝切换

  • 性能优化
    • 引入刷新标志位,避免冗余刷新
    • 使用移位运算替代浮点计算
    • 采用查表法加速Gamma校正

  • 扩展接口

// 设置独立亮度通道(示例)
void SetIndividualBrightness(
     unsigned char index,
     unsigned char r_bright,
     unsigned char g_bright,
     unsigned char b_bright)
{
     if(index >= numLED) return;
     
     // 各通道独立亮度控制
     buf_R[index] = (buf_R[index] * r_bright) >> 8;
     buf_G[index] = (buf_G[index] * g_bright) >> 8;
     buf_B[index] = (buf_B[index] * b_bright) >> 8;
     refresh_flag = 1;
}
实际应用建议:
  • 时序校准工具:

void TimingCalibration()
{
     while(1) {
         WS2812 = 1;
         Delay50us(); // 实际需调整延时观察效果
         WS2812 = 0;
         Delay50us();
     }
}
  • 颜色空间转换(HSV支持):

void HSVtoRGB(unsigned char h, unsigned char s, unsigned char v,
              unsigned char *r, unsigned char *g, unsigned char *b)
{
     // 实现HSV到RGB的转换算法
     // 可添加亮度参数集成
}
调试技巧:
  • 使用逻辑分析仪验证时序
  • 分段测试颜色通道
  • 渐进式亮度调试(从25%、50%、75%到100%)
  • 添加状态指示灯辅助调试

通过这种结构化的设计,可以方便地扩展更多灯光效果,同时保持代码的可维护性。实际应用中可根据具体需求删减或增强相应模块。

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ID:975305 发表于 2025-2-27 11:01 | 显示全部楼层
修改说明
添加全局亮度变量:引入一个全局变量brightness,范围0-255(0为全灭,255为全亮)。

修正SetPixelColor函数:在设置颜色时应用亮度系数,确保每次设置颜色时根据当前亮度调整。

更新颜色时重新应用亮度:当亮度改变时,重新设置所有LED的颜色以应用新亮度。

#define numLED 16 // 灯的个数
unsigned char xdata buf_G[numLED] = {0}; // 颜色缓存
unsigned char xdata buf_R[numLED] = {0};
unsigned char xdata buf_B[numLED] = {0};
unsigned char brightness = 255; // 全局亮度控制变量,0-255

/*=================== 50us延时 =====================*/
void Delay50us() { //@24MHz
    unsigned char i, j;
    _nop_();
    _nop_();
    i = 2;
    j = 15;
    do {
        while (--j);
    } while (--i);
}

/*=================== 1码,高电平850ns 低电平400ns =====================*/
void RGB_Set_Up() {
    WS2812 = 1;         
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
    WS2812 = 0;
}

/*=================== 0码,高电平400ns 低电平850ns =====================*/
void RGB_Set_Down() {
    WS2812 = 1;
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();  
    WS2812 = 0;
}

/*=================== 发送24位数据 =====================*/
void Send_2812_24bits(unsigned char G8, unsigned char R8, unsigned char B8) {
    unsigned int n;
    for(n=0; n<8; n++) { // 发送G
        if(G8 & 0x80) RGB_Set_Up();
        else RGB_Set_Down();
        G8 <<= 1;
    }
    for(n=0; n<8; n++) { // 发送R
        if(R8 & 0x80) RGB_Set_Up();
        else RGB_Set_Down();
        R8 <<= 1;
    }
    for(n=0; n<8; n++) { // 发送B
        if(B8 & 0x80) RGB_Set_Up();
        else RGB_Set_Down();
        B8 <<= 1;
    }
}

/*=================== 设置单个LED颜色(应用亮度) =====================*/
void SetPixelColor(unsigned char num, unsigned long c) {
    if(num >= numLED) return;
    unsigned char g = (c >> 16) & 0xFF;
    unsigned char r = (c >> 8) & 0xFF;
    unsigned char b = c & 0xFF;
   
    // 应用亮度系数
    buf_G[num] = (g * brightness) >> 8;
    buf_R[num] = (r * brightness) >> 8;
    buf_B[num] = (b * brightness) >> 8;
}

/*=================== 更新所有LED颜色到硬件 =====================*/
void PixelUpdate() {
    for(unsigned char i=0; i<numLED; i++) {
        Send_2812_24bits(buf_G[i], buf_R[i], buf_B[i]);
    }
    Delay50us(); // 复位信号
}

/*=================== 填充颜色并更新亮度 =====================*/
void colorWipe(unsigned long c, unsigned int wait) {
    for(unsigned char i=0; i<numLED; i++) {
        SetPixelColor(i, c);
        PixelUpdate();
        delay_ms(wait);
    }
}

main() {
    while(1) {
        // 示例:设置不同亮度
        brightness = 255; // 全亮
        colorWipe(0xFFFFFF, 10);
        delay_ms(1000);
        
        brightness = 128; // 50%亮度
        colorWipe(0xFFFFFF, 10);
        delay_ms(1000);
    }
}
亮度变量:brightness的值(0-255)控制整体亮度,通过全局变量调整。
颜色应用亮度:在SetPixelColor中,颜色分量(G, R, B)会乘以brightness后右移8位(相当于除以256),实现快速亮度缩放。
动态亮度调整:修改brightness后重新调用colorWipe,所有LED颜色会根据新亮度重新计算并更新。
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ID:620461 发表于 2025-3-6 09:25 | 显示全部楼层
可以一个周期内交替的形式显示黑色和需要的颜色,就可以室内亮度的变化,周期要短,单位周期内黑色占比越大亮度就越黑,占比越小亮度就越亮,占比为0的时候就是最亮的。
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ID:891876 发表于 2025-3-7 17:36 | 显示全部楼层
慧原马迪 发表于 2025-2-27 11:01
修改说明
添加全局亮度变量:引入一个全局变量brightness,范围0-255(0为全灭,255为全亮)。

感谢修改程序,已经可以调节亮度了!
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