PWM －－呼吸灯

呼吸灯最早见于苹果的电脑，近年来，在各种手机上也频频出现。

呼吸灯是很简单的东西，用一片555，搭成一个多谐振荡器，再用RC电路滤成锯齿波，再驱动LED就可以了。

LED在锯齿波的控制下，逐渐的由亮到暗、再由暗到明的周期性变化，看起来就好像是在呼吸。

555电路，调整起来比较困难，不如使用单片机来制成呼吸灯，可控性较强。

用单片机来制作呼吸灯，电路很简单，也不过就是在单片机的引脚上，连接一个LED和一个电阻而已。

只是呼吸灯需要用PWM波形来驱动，编程时，稍稍麻烦一点。

在上一篇博文中，做而论道已经介绍了使用按键来调整占空比的参数，进而控制LED亮度的方法。

现在，不再用人工调整了，而是让单片机周期性、自动的调整占空比参数，这就可以使LED的亮度出现周期性的变化。

这种方法，做而论道在几年前就用实际的硬件电路实现了。

近来，在网上看见有人提问，但是也没有看到正面回答。再广泛的查了查，一直也没有看到有像样的程序。

其实，呼吸灯，算不上什么难题，用PROTEUS仿真，也能弄出来，程序也是很简单的，比流水灯，也多不上十余句。

先看看下面的电路与波形，在图中，暂时把LED断开了，在限流电阻的位置上，用一个大电容接地。

这时，电容、电阻，就构成了一个积分电路，它可以对单片机输出的矩形波进行滤波。

看看图中的波形，是不是滤成了一个近似的正弦波？

调整一下分辨率，这下看清了吧。

矩形波的占空比不变，滤波后的电压就是恒定值，占空比增大，电压就上升，反之就下降。

把LED接通后，LED中的电流，就是近似正弦函数的规律，LED亮度变化，就像是在呼吸。

调整一下电阻、电容的数值，LED外接的电源，也可以用6V试试，看看效果如何。

制作实际的电路，图中的大电容可以省略，利用人眼视觉的暂留效应，就相当于进行了积分滤波，就能看到呼吸灯的现象。

制成硬件电路后，其效果要比软件仿真要稳定的多。

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;驱动呼吸灯的程序，用汇编语言编程。全部程序如下：

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N_T0DATA30H;T0的中断次数

N_20msDATA31H

P_WTDATA32H;脉冲宽度Pulsewidth

HX_LEDBITP1.0;输出接口

HX_DIRBIT20H.0;亮度递增、递减的状态位

ORG0000H

JMPSTART

ORG000BH

JMPT0_INT

ORG0030H

START:

MOVTH0,#220;1250us@11.0592MHz,T0定时方式0

SETBTR0

MOVIE,#82H

MOVN_20ms,#10

MOVN_T0,#16

MOVP_WT,#1

SJMP$;此处可以写任意的主程序

;-----------------------------------------

T0_INT:;1.25ms中断一次

MOVTH0,#220;220:1250us@11.0592MHz

PUSHPSW

PUSHACC

;-----------------------下面输出PWM波形---

DJNZN_T0,T0_1;中断次数减一

MOVN_T0,#16;为0就重设,T=16*1.25ms=20ms

CLRHX_LED;每到20ms就输出0

DECN_20ms

JMPT0_2

T0_1:

MOVA,N_T0;当前中断次数1~16

DECA

CJNEA,P_WT,$+3;减去脉宽度值0~15

JNCT0_2;大于等于就不用变

SETBHX_LED;小于就输出1

;-----------------------下面修改脉宽参数--

T0_2:

MOVA,N_20ms

JNZT0_END;不到0.2s不用修改

MOVN_20ms,#10;10*20ms=200ms

JNBHX_DIR,JIA;转去递增

;----------------------

DJNZP_WT,T0_END;P_WT减,非零退出

JMPTURN;为零就去改为递增

;----------------------

JIA:

INCP_WT;P_WT加

MOVA,P_WT

CJNEA,#15,T0_END;不到15就退出

TURN:

CPLHX_DIR;到了0或15就改变方向

;---定时修改脉宽，只不过上面这十条指令而已。执行起来，也不过就是十几个微秒。

;---这十条就是呼吸灯所需要用的程序，是不是很简单？

;----------------------

T0_END:;退出定时中断

POPACC

POPPSW

RETI

;-----------------------------------------

END

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