51单片机(呼吸灯)C语言版

基于单片机与PWM的呼吸灯设计 实训指导教师： 班 级： 设 计 人姓名： 设 计 日 期： 设 计 地 点： 完 成 时 间： 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 1K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5、 硬件原理（1） 主电路:8个LED分别连接AT89C51的P1口，使用共阳方式，并加以1k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。6、 软件设计及系统仿真调试（1） 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。（2） 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#include /*-定义单片机引脚-*/sbit LED0=P10;sbit LED1=P11;sbit LED2=P12;sbit LED3=P13;sbit LED4=P14;sbit LED5=P15;sbit LED6=P16;sbit LED7=P17;void Delay(unsigned int t); /函数声明unsigned int z,y;void main (void)/主函数unsigned int CYCLE=500,PWM_LOW=0;/定义周期并赋值while (1) /主循环/*-整排LED灯呼吸-*/P1=0x00;Delay(500); /加延时，可以看到熄灭的过程（下面程序同理）for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) /与逐渐变亮相反的过程 P1=0x00;/点亮LED Delay(PWM_LOW); P1=0xff;/熄灭LED 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/*-第一颗LED灯呼吸-*/LED0=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED0=0; Delay(PWM_LOW); LED0=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第二颗LED灯呼吸-*/LED1=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED1=0;Delay(PWM_LOW);LED1=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);/*-第三颗LED灯呼吸-*/LED2=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED2=0; Delay(PWM_LOW); LED2=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第四颗LED灯呼吸-*/LED3=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED3=0; Delay(PWM_LOW); LED3=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第五颗LED灯呼吸-*/LED4=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED4=0; Delay(PWM_LOW); LED4=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第六颗LED灯呼吸-*/LED5=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED5=0; Delay(PWM_LOW); LED5=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第七颗LED灯呼吸-*/LED6=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED6=0; Delay(PWM_LOW); LED6=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); /*-第八颗LED灯呼吸-*/LED7=1;Delay(500); for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW-) LED7=0; Delay(PWM_LOW); LED7=1; Delay(CYCLE-PWM_LOW); P1=0x00;for(z=500;z0;z-)for(y=110;y0;y-);P1=0xff;for(z=500;z0;z-)for(y=110;y0;y-);P1=0x00;for(z=500;z0;z-)for(y=110;y0;y-);P1=0xff;for(z=500;z0;z-)for(y=110;y0;y-);void Delay(unsigned int t) while(-t);