1、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
2、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
3、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
4、。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 L
5、ED7=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 LEDDelay(CYCLE-PWM_L
6、OW); /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-*/
