标题: 基于单片机与PWM的呼吸灯设计报告下载 [打印本页]

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作者: lsj.    时间: 2018-4-3 14:48
标题: 基于单片机与PWM的呼吸灯设计报告下载

基于单片机与PWM的呼吸灯设计

摘要

本设计是基于单片机的原理与接口设计，采用单片机I/O口，加以C语言编程实现LED渐亮再渐暗类似人的呼吸一样的效果。

关  键  词

AT89C51,PWM(脉宽调制)

一、设计要求：

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

• 硬件原理
  

• 主电路:8个LED分别连接AT89C51的P1口，使用共阳方式，并加以1kΩ的电阻接入电源。
  

（2）时钟电路：外部时钟方式是使用外部振荡脉冲信号。

• 软件设计及系统仿真调试
  

• 调试方法：利用keil软件进行C语言程序编写及调试，再利用Proteus仿真软件进行仿真实验。
• 调试过程所遇问题：
  

1、由于呼吸灯的程序在仿真软件Proteus中实现的效果不明显，很难辨别LED是否具有呼吸的效果。所以边用keil调试程序边用STC烧写软件直接写入开发板，从而很明显看出LED是否具有呼吸效果；

2、程序运行时，出现LED闪烁过快，由于人眼的暂留效应看似LED全部一直亮着，经调试，修改延时时间，实现呼吸效果。

七、结论与心得

在本次设计中，C语言程序在开发板中得以实现应有的功能。在调试过程中，发现很多问题都是由于不细心导致的，因此在以后的设计方案中，要集中精力，莫粗心大意。再者就是知识量的不足，虽然是一个小小的设计方案，但是查阅了很多相关资料，在日后，要多充足自己的知识量，保证C程序的编写质量。

参考文献

[1]郭天祥，《新概念51单片机C语言教程》，电子工业出版社，2009年1月

[2]徐爱钧，《单片机高级语言C51应用程序设计》，电子工业出版社，2000年5月

附件A：呼吸灯设计电路图

附件B:C语言程序清单

1. #include<reg51.h>
   
2. /*-----------定义单片机引脚-----*/
   
3. sbit LED0=P1^0;
   
4. sbit LED1=P1^1;
   
5. sbit LED2=P1^2;
   
6. sbit LED3=P1^3;
   
7. sbit LED4=P1^4;
   
8. sbit LED5=P1^5;
   
9. sbit LED6=P1^6;
   
10. sbit LED7=P1^7;
    
11. 
    
12. void Delay(unsigned int t); //函数声明
    
13. unsigned int z,y;
    
14. void main (void)//主函数
    
15. {
    
16.               unsigned int CYCLE=500,PWM_LOW=0;//定义周期并赋值
    
17.               while (1)         //主循环
    
18.               {
    
19. 
    
20. /*--------整排LED灯呼吸---------*/
    
21.                             P1=0x00;
    
22.                             Delay(500);                                                                                                                 //加延时，可以看到熄灭的过程（下面程序同理）
    
23.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)                 //PWM_LOW表示低
    
24.                                           {
    
25.                                                         P1=0x00;                                                               
    
26.                                                         Delay(PWM_LOW);
    
27.                                                         P1=0xff;
    
28.                                                         Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
29.                                           }
    
30.                             P1=0xff;                                                                                                                                          
    
31.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)               //与逐渐变亮相反的过程
    
32.                                           {
    
33.                                                            P1=0x00;                                                                                                  //点亮LED
    
34.                                                            Delay(PWM_LOW);
    
35.                                                            P1=0xff;                                                                                                  //熄灭LED
    
36.                                                           Delay(CYCLE-PWM_LOW);                                                        //主循环中添加其他需要一直工作的程序，延时长度，600次循环中从599减至1
    
37.                                           }
    
38. 
    
39. 
    
40. /*--------第一颗LED灯呼吸---------*/
    
41.                             LED0=1;
    
42.                             Delay(500);        
    
43.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)               
    
44.                                           {
    
45.                                                         LED0=0;                                                                                          
    
46.                                                         Delay(PWM_LOW);
    
47.                                                         LED0=1;                                                                                          
    
48.                                                         Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
49.                                           }
    
50.                             LED0=0;                                                                                                                                          
    
51.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)   
    
52.                                           {
    
53.                                                            LED0=0;
    
54.                                                            Delay(PWM_LOW);
    
55.                                                            LED0=1;
    
56.                                                           Delay(CYCLE-PWM_LOW);                                            
    
57.                                           }
    
58. 
    
59. 
    
60. /*--------第二颗LED灯呼吸----------*/
    
61.                             LED1=1;
    
62.                             Delay(500);      
    
63.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)   
    
64.                                           {
    
65.                                                            LED1=0;
    
66.                                                            Delay(PWM_LOW);
    
67.                                                            LED1=1;      
    
68.                                                           Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
69.                                           }
    
70.                             LED1=0;
    
71.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
    
72.                                           {
    
73.                                                         LED1=0;
    
74.                                                         Delay(PWM_LOW);
    
75.                                                         LED1=1;
    
76.                                                         Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
77.                                           }
    
78. 
    
79. 
    
80. /*--------第三颗LED灯呼吸----------*/
    
81.                             LED2=1;
    
82.                             Delay(500);
    
83.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
    
84.                                           {
    
85.                                                            LED2=0;      
    
86.                                                            Delay(PWM_LOW);
    
87.                                                         LED2=1;   
    
88.                                                         Delay(CYCLE-PWM_LOW);                  
    
89.                                           }
    
90.                             LED2=0;
    
91.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
    
92.                                           {
    
93.                                                            LED2=0;
    
94.                                                            Delay(PWM_LOW);
    
95.                                                            LED2=1;
    
96.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
    
97.                                              }
    
98. 
    
99. /*--------第四颗LED灯呼吸----------*/
    
100.                             LED3=1;
     
101.                             Delay(500);
     
102.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
     
103.                                           {
     
104.                                                           LED3=0;      
     
105.                                                         Delay(PWM_LOW);
     
106.                                                         LED3=1;
     
107.                                               Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
108.                                           }
     
109.                             LED3=0;
     
110.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
     
111.                                           {
     
112.                                                            LED3=0;
     
113.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
114.                                                            LED3=1;
     
115.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
116.                                 }
     
117. 
     
118. /*--------第五颗LED灯呼吸----------*/
     
119.                             LED4=1;
     
120.                             Delay(500);   
     
121.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
     
122.                                           {
     
123.                                                            LED4=0;      
     
124.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
125.                                                            LED4=1;      
     
126.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
127.                                 }
     
128.                             LED4=0;
     
129.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
     
130.                                           {
     
131.                                                            LED4=0;
     
132.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
133.                                                            LED4=1;
     
134.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
135.                                 }
     
136. 
     
137. /*--------第六颗LED灯呼吸----------*/
     
138.                             LED5=1;
     
139.                             Delay(500);     
     
140.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
     
141.                                           {
     
142.                                                            LED5=0;     
     
143.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
144.                                                            LED5=1;      
     
145.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
146.                                 }
     
147.                             LED5=0;
     
148.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
     
149.                                           {
     
150.                                                            LED5=0;
     
151.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
152.                                                            LED5=1;
     
153.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
154.                                 }
     
155. 
     
156. /*--------第七颗LED灯呼吸----------*/
     
157.                             LED6=1;
     
158.                             Delay(500);     
     
159.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
     
160.                                           {
     
161.                                                            LED6=0;  
     
162.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
163.                                                            LED6=1;      
     
164.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
165.                                 }
     
166.                             LED6=0;
     
167.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
     
168.                                           {
     
169.                                                            LED6=0;
     
170.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
171.                                                            LED6=1;
     
172.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
173.                                 }
     
174. 
     
175. /*--------第八颗LED灯呼吸----------*/
     
176.                             LED7=1;
     
177.                             Delay(500);   
     
178.                             for(PWM_LOW=1;PWM_LOW<CYCLE;PWM_LOW++)
     
179.                                           {
     
180.                                                            LED7=0;   
     
181.                                                            Delay(PWM_LOW);
     
182.                                                            LED7=1;
     
183.                                                 Delay(CYCLE-PWM_LOW);
     
184.                                 }
     
185.                             LED7=0;
     
186.                             for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW>0;PWM_LOW--)
     
187.                                           {
     
188. ……………………
     
189. 
     
190. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
     

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作者: Kiralfred    时间: 2018-4-11 17:29
用不了，没啥用，连线之后一点反应都没

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