前言
在學習的PWM子產品的過程中,見到論壇中關于PIC單片機的呼吸燈的文章很少,然後就自己試着做了一下這實驗。因為最近在學PIC 16F877A的CCP子產品,就想着PIC單片機有着內建的硬體PWM子產品,那麼好的功能,不能浪費了。于是寫下這篇文章希望可以幫助到一些跟我一樣的萌新。
一、如何實作呼吸燈
(1)呼吸燈的原理,通俗的說就是利用PWM波的占空比的變化,讓其輸出的電壓的有效值變化使得LED燈的亮度發送變化(燈泡的亮度是由有效值來确定的),然後通過延時讓消除由PWM波占空比帶來的閃爍影響。(關于如何産生一個PWM波可以看下這篇文章:https://blog.csdn.net/cxj7878789/article/details/108165096)
(2)j簡單的介紹下使用的軟體。
程式設計軟體:MPLAC X IDE
仿真軟體:PRTEUS 8.9
(3)j簡單的介紹下使用的寄存器。
1)T2CON寄存器。
在CCP_PWM子產品中要使用到定時器T2,來産生PWM的周期和脈沖寬度.
設定成T2CON=0X04 //初始化定時器T2,預分頻設定為1:1
2)CCP1CON寄存器。
這個寄存器是用來設定PWM波10位分辨率的低2位和開啟PWM模式用的。
設定成 CCP1CON=0X3C。 //初始化CCP_PWM讓10位分辨率的低兩位為11,開啟PWM模式
3)PR2寄存器
這個寄存器是用來設定PWM波的周期的。
設定成 PR2=99。這樣帶入公式中得到的PWM波的周期為:100ns。
4)CCPR1L寄存器。
這個寄存器是用來改變占空比的。(故初始的PWM波的10位分辨率是CCPR1L:CCP1CON<5;4>=0B0000 0000 11)
5)方向寄存器TRISC
這個寄存器是用來設定PORTC口的輸入/輸出的。
可以直接設定成TRISC=0X00;
也可以按照下圖的步驟來設定。(個人習慣我是按照下圖來産生PWM波的)
6)法一:采用軟體延時法的源代碼
#include <xc.h>
void init_pwm();
void delayms(unsigned char x);
void light_control();
unsigned char flag=0;
unsigned int temp=0;
void main(void) {
TRISD=0X00;
PORTD=0X00;
init_pwm();
while(1)
{
light_control();
}
return;
}
void delayms(unsigned char x)
{
unsigned int a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=110;b>0;b--);
}
void init_pwm()
{
T2CON=0X04; //初始化定時器T2,預分頻設定為1:1
CCP1CON=0X3C;//初始化CCP_PWM讓10位分辨率的低兩位為11,開啟PWM模式
CCPR1L=0X00; //初始化這個寄存器為0x00,是為在後面的程式中通過改變CCPR1L來改變占空比以改變電壓的有效值,進而改變LED燈的亮度
PR2=99;
TRISC=0XFF;
TMR2IF=0;
while(!TMR2IF);
TRISC=0;
}
void light_control()
{
delayms(1);
if(flag==0)
{
CCPR1L++;
}
else
{
CCPR1L--;
}
temp=CCPR1L;
if(temp==0X64)
flag=1;
if(temp==0X00)
flag=0;
}
7)法二:采用定時器延時的方法的源代碼。
// PIC16F877A Configuration Bit Settings
// 'C' source line config statements
// CONFIG
#pragma config FOSC = XT // Oscillator Selection bits (XT oscillator)
#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = ON // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)
#pragma config BOREN = ON // Brown-out Reset Enable bit (BOR enabled)
#pragma config LVP = OFF // Low-Voltage (Single-Supply) In-Circuit Serial Programming Enable bit (RB3 is digital I/O, HV on MCLR must be used for programming)
#pragma config CPD = OFF // Data EEPROM Memory Code Protection bit (Data EEPROM code protection off)
#pragma config WRT = OFF // Flash Program Memory Write Enable bits (Write protection off; all program memory may be written to by EECON control)
#pragma config CP = OFF // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)
// #pragma config statements should precede project file includes.
// Use project enums instead of #define for ON and OFF.
這上面的是 MPLAB X IDE的配置位,可能因為軟體的不同會出現不同的情況。
#include <xc.h>
void init_pwm();
void delayms(unsigned char x);
void light_control();
unsigned char i=0;
unsigned int num=0;
void main(void) {
init_pwm();
while(1)
{
if(num==5)
{
light_control();
num=0;
}
}
return;
}
void delayms(unsigned char x)
{
unsigned int a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=110;b>0;b--);
}
void init_pwm()
{
ADCON1=0X07;
INTCON=0XE0;
OPTION_REG=0X80;
TMR0=0X06;
T2CON=0X04; //初始化定時器T2,預分頻設定為1:1
CCP1CON=0X3C;//初始化CCP_PWM讓10位分辨率的低兩位為11,開啟PWM模式
CCPR1L=0X00; //初始化這個寄存器為0x00,是為在後面的程式中通過改變CCPR1L來改變占空比以改變電壓的有效值,進而改變LED燈的亮度
PR2=99;
TRISC=0XFF;
TMR2IF=0;
while(!TMR2IF);
TMR2IF=0;
TRISC=0;
}
void light_control()
{
if(i==0)
CCPR1L++;
if(i==1)
CCPR1L--;
if(CCPR1L==0X63)
//特别注意:在設定這個CCPR1L的上限值時,一定要根據PR2來計算出PWM的周期後在設定,例如:我是用的PR2=99,得到的是PWM的周期為100ns,所有帶入脈沖寬度公式得到是(CCPR1L:CCP1CON<5:4>)=400=0B0001 1001 00 00。
所有CCPR1L=0110 0100=0X64,因為開始設定CCP1CON=0X3C,低兩位為11,是以為了友善設定成,CCPR1L=0x63
(CCPR1L:CCP1CON<5:4>)=0001 1000 11 11=399,誤差不大,可以接受。
i=1;SU
if(CCPR1L==0X00)
i=0;
}
void interrupt T0()
{
if(T0IF==1)
{
T0IF=0;
num++;
}
}
二、proteus電路的搭建
(1)元器件的選擇
(2)電路的搭建
實驗效果
實驗效果本來用視訊來展現是最好的,但是本人不太會上傳視訊。抱歉。。。。
所有隻能用截圖來展現了: