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第 14 课，模拟 PWM 输出控制灯的 10 个亮度级别 LED 一般是恒流操作的，如何改变 LED 的亮度呢？答案就是 PWM 控制。在一定的 频率的方波中，调整高电平和低电平的占空比，即可实现。比如我们用低电平点亮一个 LED 灯，我们假设把一个频率周期分为 10 个时间等份，如果方波中的高低电平占空比是 9：1， 这是就是一个比较暗的亮度，如果方波中高低电平占空比是 10：0，这时，全部是高电平， 灯是灭的。如果占空比是 5：5，就是一个中间亮度，如果高低比是 1：9，是一个比较亮的 亮度，如果高低是 0：10，这时全部是低电平，就是最亮的。 实际上应用中，电视屏幕墙中的几十百万 LED 象素都是这样控制的，而且每一个象素 都有红绿蓝 3 个 LED，每个 LED 可以变化的亮度是几百到几万或者更多的级别，以实现真 彩色的显示。还有在您的手机中，背光灯的亮度如果是可以变化的，也应该是这种工作方式。 目前的城市彩灯也有很多都使用了 LED，需要控制亮度是也是 PWM 控制。 下面来分析我们的例程，在这个例程中，我们将定时器 2 溢出定为 1/1200 秒。每 10 次脉冲输出一个 120HZ 频率。这每 10 次脉冲再用来控制高低电平的 10 个比值。这样，在 每个 1/120 秒的方波周期中，我们都可以改变方波的输出占空比，从而控制 LED 灯的 10 个 级别的亮度。 为什么输出方波的频率要 120HZ 这么高？因为如果频率太低，人眼就会看到闪烁感 觉。一般起码要在 60HZ 以上才感觉好点，120HZ 就基本上看不到闪烁，只能看到亮度的变 化了。 下面请看程序，程序中有比较多的注释： ――――――――――――――――――――――― #define uchar unsigned char //定义一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #include reg52.h //包括一个 52 标准内核的头文件 sbit P10 = P1^0; //要控制的 LED 灯 sbit K1= P3^2; //按键 K1 uchar scale;//用于保存占空比的输出 0 的时间份额,总共 10 份 char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的 //模拟 PWM 输出控制灯的 10 个亮度级别 void main(void) // 主程序 { uint n; RCAP2H =0xF3; //赋 T2 的预置值，溢出 1 次是 1/1200 秒钟 RCAP2L =0x98; TR2=1; //启动定时器 ET2=1; //打开定时器 2 中断 EA=1; //打开总中断 while(1) //程序循环 { ;//主程序在这里就不断自循环，实际应用中，这里是做主要工作 for(n=0;n50000;n++); //每过一会儿就自动加一个档次的亮度 scale++; if(scale==10)scale=0; } } //1/1200 秒定时器 2 中断 timer2() interrupt 5 { static uchar tt; //tt 用来保存当前时间在一秒中的比例位置 TF2=0; tt++; if(tt==10) //每 1/120 秒整开始输出低电平 { tt=0; if(scale!=0) //这里加这一句是为了消除灭灯状态产生的鬼影 P10=0; } if(scale==tt) //按照当前占空比切换输出高电平