一、引言

实际应用中往往需要来自控制器的MCU低压信号(+3.3V或+5V)来控制汽车常用电压(+12V)驱动某些功能的电路，特殊场合还需要可变占空比的PWM信号来控制电机转速或氛围灯的亮暗等驱动电路，这样不仅实现了弱电信号控制驱动电路的目的，同时弱电信号的MCU和驱动电路又是隔离的，互不干扰，保证MCU的正常工作不受驱动电路的影响。

二、电路原理介绍

1、氛围灯熄灭原理

当MCU的信号为低(本例接地)时，Q2(NPN)不导通，可以理解为断路，此时Q1(P-MOSFET)的Ugs≈0V，未实现导通的条件Ugs<0，MOS管不导通，所以氛围灯不亮。

2、氛围灯点亮原理

当MCU的信号为高(本例接+5V)时，Q2(NPN)导通，可以理解为短路，此时Q1(P-MOSFET)的Ugs ≈ - 6V，实现导通的条件Ugs<0，MOS管导通，所以氛围灯点亮。

3、可变占空比PWM信号调节氛围灯亮暗

以一定频率(本例PWM控制信号周期为10ms)的PWM信号代替图中的控制信号，理论上占空比和氛围灯的亮暗是成正比趋势的。占空比越大，氛围灯越亮，反之亦然。这样就可以实现控制PWM信号的占空比来调节氛围灯的亮暗变化，如果灯源是RGB三色的，那理论上就可以实现汽车氛围灯的无极变色以及呼吸变色等功能了，变色氛围灯在新能源汽车上已经变为很常见的配置，这一配置为新能源汽车增色不少，已经不再是豪华车的专属。

三、AT89C51双定时器产生占空比可变的PWM信号

这一块儿内容，请参阅我的另一篇文章，详细介绍了可变占空比的PWM信号的形成过程。链接如下：

(4条消息) Proteus仿真C51利用双定时器输出占空比可变的PWM_宝玉飞的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/tj_nonstoper/article/details/124391404?spm=1001.2014.3001.5501下面是带C51 MCU的电路原理图：

四、Proteus仿真动态视频记录

下面动态视频中发光二极管随着PWM信号占空比变化而变化，变化快慢以及平滑度，取决于占空比信号的变化快慢，完全受控；我们可以在中控大屏设置调节区域，通过CAN信号和氛围灯控制器通讯来实现对氛围灯的亮暗以及色调等的控制，甚至把氛围灯和空调温度的冷暖色调、音乐节奏等联系起来，给创意造型师留有很大的发挥空间。

五、C51调试程序代码

/* Main.c file generated by liyufei* UART AT89C51 Frequency 12MHz * PWM drives Atmosphere lamp of Automobile * Created:   Saturday April 24, 2022* Processor: AT89C51* Compiler:  Keil μVision5* Version:   v1.0*/#include <reg52.h>
#include <stdio.h>#define up 1
#define down 0 // 类型重定义，便于移植
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint; uchar i, Count = 10;
uchar cnt_H = 1;  //PWM周期10ms(100Hz),cnt_H为高电平计数
uchar cnt_L = 9;  //PWM周期10ms(100Hz),cnt_H为高电平计数uchar half = up;sbit pulse = P3^4;/* main 主函数*/
void main()
{pulse = 1;TMOD  = 0x11; //Timer0 方式一16位,高电平定时；Timer1方式一16位定时，低电平定时；ET0   = 0;       ET1   = 0; TF0   = 0;TF1   = 0;   while(1){for(i = 0; i < Count; i++){TH0   = (uint)(65536-cnt_H*100)/256;TL0   = (uint)(65536-cnt_H*100)%256; TR0   = 1;while(!TF0); TR0   = 0;       pulse = ~pulse; TF0   = 0;    TH1   = (uint)(65536-cnt_L*100)/256;TL1   = (uint)(65536-cnt_L*100)%256;TR1   = 1;while(!TF1);TR1   = 0;        TF1   = 0; pulse = ~pulse; }if(i == Count){if(half == up){switch(cnt_H){case   1: cnt_H =  3; cnt_L =  97; break; case   3: cnt_H =  5; cnt_L =  95; break;        case   5: cnt_H = 10; cnt_L =  90; break; case  10: cnt_H = 15; cnt_L =  85; break; case  15: cnt_H = 20; cnt_L =  80; break; case  20: cnt_H = 25; cnt_L =  75; break; case  25: cnt_H = 30; cnt_L =  70; break; case  30: cnt_H = 35; cnt_L =  65; break; case  35: cnt_H = 40; cnt_L =  60; break; case  40: cnt_H = 45; cnt_L =  55; break; case  45: cnt_H = 50; cnt_L =  50; break;         case  50: cnt_H = 60; cnt_L =  40; break;case  60: cnt_H = 70; cnt_L =  30; break;case  70: cnt_H = 85; cnt_L =  15; break;case  85: cnt_H = 99; cnt_L =   1; half = down;break;   default: break;} }if(half == down){switch(cnt_H){case  99:  cnt_H =  85; cnt_L =  15; break;  case  85:  cnt_H =  70; cnt_L =  30; break; case  70:  cnt_H =  60; cnt_L =  40; break;  case  60:  cnt_H =  50; cnt_L =  50; break;  case  50:  cnt_H =  45; cnt_L =  55; break;    case  45:  cnt_H =  40; cnt_L =  60; break;  case  40:  cnt_H =  35; cnt_L =  75; break;        case  35:  cnt_H =  30; cnt_L =  70; break;case  30:  cnt_H =  25; cnt_L =  75; break;  case  25:  cnt_H =  20; cnt_L =  80; break;  case  20:  cnt_H =  15; cnt_L =  85; break; case  15:  cnt_H =  10; cnt_L =  90; break; case  10:  cnt_H =   5; cnt_L =  95; break;  case   5:  cnt_H =   3; cnt_L =  97; break; case   3:  cnt_H =   1; cnt_L =  99; half = up; break;  default:   break;    }}i = 0; }       }
}

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