前言：
如果只用单片机做一个调光系统，pwm是可以实现的，但是如果有其它的功能（比如传感器要检测，显示屏显示数据等等功能）就不推荐了。其它函数一多，定时器的时间又比较短，以至于单片机大多数时间都用在定时中断函数里去了，处理其它函数的时间太少，其它函数执行太慢，效果不佳。如果定时器的时间太大，其它功能倒是有时间执行了，但是小灯的闪烁就会太严重，效果不佳。

PWM工作原理

1、PWM简介

PWM（pulse width modulation）是脉冲宽度调制的缩写，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术。应用领域包括：功率控制与变换，电动机控制，伺服控制，调光等等。

2、工作原理

pwm调光是通过调节占空比的方式调节灯光亮度的。它先要设定一个周期(比如10ms),然后在这个周期内调节高电平和低电平的时间。比如：
1、10ms内全是高电平，这个灯就是最亮；
2、如果5ms是高电平，5ms是低电平，这样其实是灯亮5ms，然后熄灭5ms，灯是在不断的闪烁的，但是由于灯频闪太快，人肉眼是分辨不过来，所以最后人观测灯的效果就是亮度减半了；
3、如果10ms内全是低电平，这个灯就是熄灭的状态。

如下图：所以我们可以设定一个临界值c，只需要调节这个c就可以调节周期内高低电平的时间了。

3、代码实现

先说一下最终实现的样子吧：

通过在串口中发送调光命令（数字+#的组合方式，数字范围0-100），比如我要调节灯的来高度为50，就通过串口发送“50#”的命令，然后灯的亮度就是最高亮度的一半，我通过串口发送“100#“，灯的亮度就是最亮。

所以接下来依次实现所有思路：

先引入一个小疑问：

有人问为什么我们要用定时器呢，这里用定时器来固定周期长度，用定时器确定时间，相对延时函数来说要准确些，当然不用定时器也能实现PWM调光，用延时函数实现的方法大致如下：

//这里周期为10us
int c=1;   //亮度为最亮的1/10
while(1)
{led=1;    delay_us(c);led=0;delay_us(10-c);
}

下面还是言归正传，回到这次话题上

1）定时器代码实现

 1、先对定时器进行初始化

void InitTimer0(void)
{TMOD |= 0x01;     //设置定时器0工作方式1TH0 = 0x0FF;          //设置时间为1usTL0 = 0x0FF;EA = 1;                 //开总中断ET0 = 1;             //开定时器0中断TR0 = 1;              //启动定时器0，开始计数
}

初始化中有一个小细节： 这里选择了定时器0，后面串口也要用到定时器，所以串口只能选择定时器1了，两边都会对TMOD这个寄存器初始化，所以对其赋值为了不影响另一个定时器的配置，我们这里没有采用TMOD = 0x01;的方式，而是采用TMOD |= 0x01;的方式。这样就可以防止影响高四位了（因为高四位对应定时器1）。

2、再写定时器中断函数代码

int time0Flag;   //time0Flag用于计数，判断当前多少us了
int num1;       //num1就是上图中的C，通过调节它，从而调节高低电平的占空比void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
{TH0 = 0x0FF;          //重新赋予计数初值，方便下次计数TL0 = 0x0FF;time0Flag++;         //记录计数时间为多少us，if(time0Flag>100)   //PWM占空比周期为100us，超过周期变量赋值为0，变为下一周期time0Flag=0;/*你会不会产生疑问？为什么把下面的这个判断功能放在定时器中断函数里，为什么不放在主函数里。放在主函数里没有放在这里执行的次数多，执行的次数多，pwm调光时灯的频闪就越小，看起越舒服。还好主函数里没有什么执行函数，你可以在主函数的while循环里执行一些其它函数，当函数多起来的时候，单品即的时间都基本用在处理定时中断函数去了，主函数里的函数就会得不到及时处理。把下面的功能放在主函数里和其它函数一起不断执行呢，你可以试一下，我试过了，哪个屏闪哦，没得说，灯简直不要太闪。那有没有既有效可以解决pwm调光的频闪，同时又可以在主函数里运行很多其它函数，目前我还没有找到解决办法，想来想去，可能唯一的办法就是多cpu并行执行的多线程了，pwm调光单独开一个线程,但单片机不允许呀，哈哈。所以就这样搞着玩一下吧。*/if(time0Flag<num1)led=0;        //led为单片机连接的灯的引脚elseled=1;
}

每次进入定时器，都判断当前时间是否达到num1，没有就让灯亮，达到了就让灯灭

PWM的周期要尽可能的小！，这样调节占空比，人肉眼才难发觉

假如你周期设为10s,然后调节占空比，实现高电平5s，低电平5s,然后不断这样亮灭亮灭。这个频率，你能接受？这样就不是调光了，就是闪光灯了。所以周期越小，然后调节高低电平时间，这样灯就会闪得越快，人肉眼就越难看出灯在闪烁，最终呈现的就是灯的亮度变化了

2）串口部分代码实现：

1、使用串口我们就要先对串口进行一系列的初始化，先列出串口的初始化代码

void UartInit()
{SCON=0X50;            //设置串口为工作方式1TMOD|=0X20;            //设置计数器1工作方式2//PCON=0X80;          //波特率加倍TH1=0xfd;               //计数器初始值设置，注意波特率是9600的TL1=0xfd;IP =0x10;               //将串口中断设置为高优先级,等同于语句于：PS=1;ES=1;                   //打开接收中断EA=1;                  //打开总中断TR1=1;                  //打开计数器
}

注意：IP寄存器平时我们很少用到，这里这条语句”IP =0x10;“不能少，去掉后串口中断不能正常工作，因为串口中断的优先级比定时器0的优先级低，因而在你想要从串口中接收、发送数据时，往往得不到处理，因为都处理定时中断函数去了，如果没有这条语句，加之你定时中断的时间很短的话，那么很有可能不会进入串口中断，每次都会优先执行定时中断0。所以我们人为的将串口中断的优先级设置为高优先级，让串口中断优先处理。那会不会有人问，这样的话那不就换成定时中断函数得不到处理了？不会的，因为从串口中接收、发送数据不可能每时每刻都在进行，用到它的时候很少，它没有中断的大部分时间，都可以去处理定时中断函数了。

2、然后就是串口中断函数的实现

//串口发送字符
void SendChar(char Char)
{SBUF=Char;while(!TI);TI=0;
}
//串口发送字符串
void SendString(char *p)
{while(*p!='\0'){SendChar(*p);p++;}
}int uartFlag=0;           //全局变量，接收串口命令中数组内的标号
char receiveData[8]={'\0'};  //全局变量，用于接收串口数据,表示命令最多有*个字符,对方的控制命令以#号结束//串口中断函数
void Uart() interrupt 4
{if(RI)     //如果是串口接收到一帧数据，就会产生中断，RI标志变为1{char sf,i,len;RI = 0;          //手动将标志置0，方便下次判断sf=SBUF;if(sf!='#')      //对方发送的命令都以'#'作为结束符，如果本次接受的字符不是'#'，则保存命令中的字符到数组       {receiveData[uartFlag++]=sf;     //保存缓存中的数据}else     //表示接收到一条命令了{           receiveData[uartFlag]='\0';      //命令最后加上'\0'，便于字符串比较（strcmp函数）uartFlag=0;                                     //表示本次数据接收完毕，置0，便于接收下条命令SendString(receiveData);num1=0;            //每次接收到调光的命令后都要将它置0len=strlen(receiveData);                for(i=0;i<len;i++)    //将命令中的字符数组，解析、组合成对应的数字,方便定时器中断函数中进行比较{num1+=((receiveData[i]-'0') * pow(10,len-1-i));}}}
}

结束了！！，上面的代码就是所有，看了实在还是不会，下面放上完整的项目代码：

【[完整代码地址]】(https://download.csdn.net/download/qq_41873236/18303870)

单片机——PWM调光工作原理相关推荐

基于51单片机pwm调光护眼台灯智能检测光强光控灯设计proteus仿真原理图PCB
功能: 0.本系统采用STC89C52作为单片机 1.LCD1602液晶实时显示当前时间/模式/亮度等级 2.按'切换'键可切换四种不同的模式 a) 自动开关,自动调节亮度 b) 手动开关,自动调节亮 ...
一款大功率6A 深度PWM调光的降压恒流驱动工作原理
产品描述 APS54083 是一款 PWM 工作模式,高效率.外围简单.外置功率 MOS 管,适用于 5-220 V 输入高精度降压 LED 恒流驱动芯片.输出功率150W 电流 6A. ...
基于8086单片机的PWM调光（带汇编）
之前网上并没有详细的基于8086的PWM调光设计,做完课程设计,给大家分享一下使用DAC8032提供电压的设计思路. 1. 总体设计在这次设计中,使用了PWM脉宽调制输出方式,即通过对一系列脉冲的宽 ...
PT4115使用STM32单片机引脚PWM调光
PT4115使用STM32单片机引脚PWM调光与上位机使用modbus与上位机使用modbus通信,能够实现0~100%亮度调节,现存问题:上电时LED灯亮一下,可能怀疑是PWM初始化太慢,直接将引 ...
基于8086单片机的PWM调光（8255带汇编）
之前网上并没有详细的基于8086的PWM调光设计,做完课程设计,给大家分享一下使用8255实现四个等级调光的设计思路. 1.总体设计通过8255查询ADC0808的EOC口判断A/D转化是否完成,转 ...
单片机知识：了解PWM调光
了解PWM 一.难受的频闪二.显示器发展历程三.PWM是什么? 四.小实验自己制作PWM调光更多内容... 我们不是针对谁,无论是LCD,是OLED,还是灯管,任何使用低频PWM调光的显示和照明 ...
PWM调光方法在LED亮度调节中的应用
LED 是一种固态电光源, 是一种半导体照明器件,其电学特性具有很强的离散性.它具有体积小.机械强度大.功耗低.寿命长, 便于调节控制及无污染等特征,有极大发展前景的新型光源产品.LED 调光方法的实 ...
单片机自动调光C语言,51单片机触控调光程序C语言
/********************************************************************************************* 程序名: ...
OC7141 PWM 调光的线性降压 LED 恒流驱动器
OC7141概述 OC7141 是一种带 PWM 调光功能的线性降压 LED 恒流驱动器,仅需外接一个电阻和一个 NMOS 管就可以构成一个完整的LED 恒流驱动电路,调节该外接电阻就可以调节 ...

单片机——PWM调光工作原理

目录