单片机编程控制LED脉宽通常涉及使用定时器产生PWM信号,通过调整定时器的计数器和占空比来实现对LED亮度或闪烁频率的控制。以下是几种常见单片机(如51系列、Arduino等)控制LED脉宽的方法:
51系列单片机
使用定时器0模拟PWM
初始化定时器0
```c
void initTimer0() {
TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1
TH0 = 0x00; // 高位初始值
TL0 = 0xFF; // 低位初始值
TR0 = 1;// 启动定时器
}
```
产生PWM信号
```c
void setPWM(unsigned char dutyCycle) {
// dutyCycle的范围是0-255
// 通过调整TH0和TL0的值来设置占空比
TH0 = (unsigned char)(dutyCycle >> 8);
TL0 = dutyCycle;
}
```
在主循环中调整占空比
```c
void main() {
initTimer0();
while (1) {
// 根据按键状态调整占空比
if (key1 == 0) {
dutyCycle++;
} else if (key2 == 0) {
dutyCycle--;
}
setPWM(dutyCycle);
// 其他任务
}
}
```
Arduino
使用硬件PWM
Arduino单片机通常有硬件PWM功能,可以直接使用。
初始化PWM
```cpp
void setup() {
pinMode(9, OUTPUT); // 将数字引脚9配置为输出
analogWrite(9, 255); // 设置占空比为最大值
}
```
调整占空比
```cpp
void loop() {
// 根据按键状态调整占空比
if (digitalRead(A0) == HIGH) {
analogWrite(9, 255); // 全占空比
} else {
analogWrite(9, 0); // 无占空比
}
// 其他任务
}
```
其他单片机
对于其他单片机(如STM32、ESP8266等),可以使用相应的PWM库或函数来实现LED脉宽控制。
示例:STM32F4
初始化PWM
```c
void pwm_init(void) {
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM2EN; // 启用TIM2时钟
TIM2->PSC = 72000000 / 4800000 - 1; // 设置预分频器
TIM2->CR1 = TIM_CR1_CEN; // 使能定时器
TIM2->CCER = TIM_CCER_CC1E; // 使能通道1
TIM2->CCR1 = 48000000 / 4800000; // 设置计数器初始值
}
```
产生PWM信号
```c
void pwm_set_duty(uint16_t duty) {
TIM2->CCR1 = duty;
}
```
在主循环中调整占空比
```c
void main(void) {
pwm_init();
while (1) {
// 根据按键状态调整占空比
if (digitalRead(GPIOB, 0) == HIGH) {
pwm_set_duty(65535); // 全占空比
} else {
pwm_set_duty(0); // 无占空比
}
// 其他任务
}
}
```
总结
不同单片机的编程方法略有不同,但核心思想是通过配置定时器或PWM库来产生不同占空比的PWM信号,从而控制LED的亮度或闪烁频率。建议根据具体使用的单片机型号和开发环境选择合适的编程方法。