51单片机(呼吸灯)C语言版

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1KΩ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台五、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1kΩ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。六、软件设计及系统仿真调试（1）调试方法：利用keil软件进行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。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#includereg51.h/*-----------定义单片机引脚-----*/sbitLED0=P1^0;sbitLED1=P1^1;sbitLED2=P1^2;sbitLED3=P1^3;sbitLED4=P1^4;sbitLED5=P1^5;sbitLED6=P1^6;sbitLED7=P1^7;voidDelay(unsignedintt);//函数声明unsignedintz,y;voidmain(void)//主函数{unsignedintCYCLE=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_LOWCYCLE;PWM_LOW++)//PWM_LOW表示低{P1=0x00;Delay(PWM_LOW);P1=0xff;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}P1=0xff;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--)//与逐渐变亮相反的过程{P1=0x00;//点亮LEDDelay(PWM_LOW);P1=0xff;//熄灭LEDDelay(CYCLE-PWM_LOW);//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_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED0=0;Delay(PWM_LOW);LED0=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED0=0;for(PWM_LOW=CYCLE-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_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED1=0;Delay(PWM_LOW);LED1=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED1=0;for(PWM_LOW=CYCLE-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_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED2=0;Delay(PWM_LOW);LED2=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED2=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED2=0;Delay(PWM_LOW);LED2=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}/*--------第四颗LED灯呼吸----------*/LED3=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED3=0;Delay(PWM_LOW);LED3=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED3=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED3=0;Delay(PWM_LOW);LED3=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}/*--------第五颗LED灯呼吸----------*/LED4=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED4=0;Delay(PWM_LOW);LED4=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED4=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED4=0;Delay(PWM_LOW);LED4=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}/*--------第六颗LED灯呼吸----------*/LED5=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED5=0;Delay(PWM_LOW);LED5=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED5=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED5=0;Delay(PWM_LOW);LED5=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}/*--------第七颗LED灯呼吸----------*/LED6=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED6=0;Delay(PWM_LOW);LED6=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED6=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED6=0;Delay(PWM_LOW);LED6=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}/*--------第八颗LED灯呼吸----------*/LED7=1;Delay(500);for(PWM_LOW=1;PWM_LOWCYCLE;PWM_LOW++){LED7=0;Delay(PWM_LOW);LED7=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}LED7=0;for(PWM_LOW=CYCLE-1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){LED7=0;Delay(PWM_LOW);LED7=1;Delay(CYCLE-PWM_LOW);}P1=0x00;for(z=500;z0;z--)for(y=110;y0;y--);P1=0xff;for(z=500;z0;z--)for(y=110;y0;y--);P1=0x00;for(z=500;z0;z--)for(y=110;y0;y--);P1=0xff;for(z=500;z0;z--)for(y=110;y0;y--);}}voidDelay(unsignedintt){while(--t);}