请教怎样更函数改才能控制LED亮度 -

标题: 请教怎样更函数改才能控制LED亮度 [打印本页]

作者: 芙蓉焊料 时间: 2025-2-22 11:29
标题: 请教怎样更函数改才能控制LED亮度
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
      }
}

作者: 芙蓉焊料 时间: 2025-2-22 16:17
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);
}
}

作者: 蓝蓝小星星 时间: 2025-2-22 21:14
colorWipe(10,10,10);

作者: 188610329 时间: 2025-2-23 01:35
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
      }
}

作者: cedtek 时间: 2025-2-27 03:22

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。

作者: 慧原马迪 时间: 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）。

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。
作者: 烧不尽的野火 时间: 2025-3-6 09:25
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。
作者: 芙蓉焊料 时间: 2025-3-7 17:36

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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