LED調光的基本原理

在我們的現在生活中，LED燈照明已經在到處都能看到。LED燈具有節能、耐用、可調光等特點，取代了過去落后的白熾燈。那么，為什么LED的燈光可調呢？

下面我就向大家介紹LED調光的基本原理-脈寬調制，也就PWM。

在我們的本節內容中，我還是利用之前的電路來展示PWM的基本工作原理。

一、STC15W408AS控制LED燈電路

在電路中,LED指示燈接在單片機的P3.2口上。

二、脈寬調制（PWM）基本原理

所謂脈寬調制，就是利用電路中的開關器件的通斷來進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等但寬度不一致的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或者所需要的波形。

從下圖中，我們可以看出，這里有三種不同的波形。這些波形具有重復性，也就是我們通常所說的周期。在專業術語中，一個周期所占用的時間，就叫做一個脈寬。其中，高電平所占整個脈寬的比例，就叫做占寬比。下圖中，就是占空比分別為75%、50%和20%的波形。

三、利用定時器來生成PWM波形的方法

我們在了解了PWM波形的基本概念后，就可以利用單片機的定時器來生成PWM波形。

如果要利用定時器來生成PWM，則首先要確定PWM波形的脈沖寬度（比如10MS），然后確定在這個脈沖中，高電平所占的時間寬度（比如2MS），則剩下的時間就是低電平時間（比如8MS），也就是占空比為20%，如上圖中的第三種波形。

現在假設我們使用的定時器是1MS中斷一次，那么要得到10MS的脈沖寬度，就需要計數10次，也就中斷10次?；懈唠娖接嫈?次，低電平計數6次。

也就是開始計數時讓輸出為高電平，當計數到4次后，再讓輸出變為低電平，直到計數到10次，再重復這個過程。

這樣，我們就得到了一系列寬度為10MS，占空比是是40%的脈沖。

四、利用定時器生成PWM波形相關代碼

int mPulseCnt=0;

// 1ms

void Timer0_ISR (void) interrupt 1

{

        mPulseCnt=mPulseCnt+1;

        if(mPulseCnt<=4)

        {

                PinLed_High();

        }else{

                PinLed_Low();

        }

        if(mPulseCnt==10)

        {

                mPulseCnt=0;

        }

}

五、利用定時器來生成PWM波形的完整代碼

#define FOSC 11059200L

#define T1MS (65536-FOSC/1000)      // 1 T模式

#define BIT0 0x01

#define BIT1 0x02

#define BIT2 0x04

#define BIT3 0x08

#define BIT4 0x10

#define BIT5 0x20

#define BIT6 0x40

#define BIT7 0x80

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define Pin_LED P32

#define Pin_LED_M1 P3M1

#define Pin_LED_M0 P3M0

#define Pin_LED_BIT BIT2

#define PinLed_High() Pin_LED=1

#define PinLed_Low() Pin_LED=0

#define BOOL unsigned char

#define UINT unsigned int



UINT mTimer500ms=0;

void PinLED_DirOut(void);

void Timer0_Init(void);



BOOL bLedon=FALSE;

int mPulseCnt=0;

void main(void)

{

        PinLED_DirOut();

        PinLed_High();

        Timer0_Init();

        while(TRUE)

        {

        }     

}

void PinLED_DirOut(void)

{

        Pin_LED_M1 &=~Pin_LED_BIT;

        Pin_LED_M0 |=Pin_LED_BIT;

}

void Timer0_Init(void)

{

        AUXR |= 0x80;                   //定時器0為1T模式

        TMOD = 0x00;                    //設置定時器為模式0(16位自動重裝載)

        TL0 = T1MS;                     //初始化計時值

        TH0 = T1MS > > 8;

        TR0 = 1;                        //定時器0開始計時

        ET0 = 1;                        //使能定時器0中斷

        EA = 1;

}

// 1ms

void Timer0_ISR (void) interrupt 1

{

        mPulseCnt=mPulseCnt+1;

        if(mPulseCnt<=4)

        {

                PinLed_High();                   

        }else{

                PinLed_Low();             

        }



        if(mPulseCnt==10)

        {

                mPulseCnt=0;

        }

}