RGB三基色单片机按键调光.pdfVIP

《电子创新设计》课程作品报告

RGB三基色单片机按键调光

班级

学号

姓名

前言

现代生活中，无论是在繁华的步行街，还是我们美丽的校园中，都能看到巨

型显示频的身影，显示屏成为了现代信息传递的一个重要工具，当看到一个个美

丽的画面在播放时，我们不禁好奇是什么原理让这些得以实现，众所周知，彩色

LED显示屏，是以RGB三原色为基础。显示出了丰富多彩的颜色，但具体的原理

可能就没那么多人知道了，抱着学习的目的，以PWM为原理，我们制造了基于

单片机的，三个按键控制，三基色显全彩灯光合成电路，希望给大家对了解彩色

显示屏工作原理有所帮助。

一：PWM原理（脉冲宽度调制）

控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相

等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中

产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按

一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输

出频率。

例如，把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲

所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于∏/n，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平

直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等

幅而不等宽的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使

矩形脉冲和相应正弦部分面积（即冲量）相等，就得到一组脉冲序列，这就是PWM波

形。可以看出，各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理，PWM

波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。

在PWM波形中，各脉冲的幅值是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按同

一比例系数改变各脉冲的宽度即可，因此在交－直－交变频器中，PWM逆变电路输出

的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。

根据上述原理，在给出了正弦波频率，幅值和半个周期内的脉冲数后，PWM波形

各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断，

就可以得到所需要的PWM波形。

下图为变频器输出的PWM波的实时波形。

二：原理图

三：程序

#includereg52.h

#includeintrins.h

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

sbitred=P0^0;//红色LED输出口

sbitgreen=P0^1;//绿色LED输出口

sbitblue=P0^2;//蓝色LED输出口

sbitk1=P1^4;//红色LEDpwm控制

sbitk2=P1^5;//绿色LEDpwm控制

sbitk3=P1^6;//蓝色LEDpwm控制

ucharr_temp=1,g_temp=1,b_temp=1;//三色占空比数值缓存

ucharflag;//定时器T2定时次数标志

//延时函数，大约延时10ms.

voidDelay10ms()//@11.0592MHz

{

unsignedchari,j;

i=108;

j=145;

do

{

while(--j);

}while(--i);

}

//按键扫描程序

voidkey()

{

u