LED调光的基本原理

在我们的现在生活中，LED灯照明已经在到处都能看到。LED灯具有节能、耐用、可调光等特点，取代了过去落后的白炽灯。那么，为什么LED的灯光可调呢？

下面我就向大家介绍LED调光的基本原理-脉宽调制，也就PWM。

在我们的本节内容中，我还是利用之前的电路来展示PWM的基本工作原理。

一、STC15W408AS控制LED灯电路

在电路中,LED指示灯接在单片机的P3.2口上。

二、脉宽调制（PWM）基本原理

所谓脉宽调制，就是利用电路中的开关器件的通断来进行控制，使输出端得到一系列幅值相等但宽度不一致的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或者所需要的波形。

从下图中，我们可以看出，这里有三种不同的波形。这些波形具有重复性，也就是我们通常所说的周期。在专业术语中，一个周期所占用的时间，就叫做一个脉宽。其中，高电平所占整个脉宽的比例，就叫做占宽比。下图中，就是占空比分别为75%、50%和20%的波形。

三、利用定时器来生成PWM波形的方法

我们在了解了PWM波形的基本概念后，就可以利用单片机的定时器来生成PWM波形。

如果要利用定时器来生成PWM，则首先要确定PWM波形的脉冲宽度（比如10MS），然后确定在这个脉冲中，高电平所占的时间宽度（比如2MS），则剩下的时间就是低电平时间（比如8MS），也就是占空比为20%，如上图中的第三种波形。

现在假设我们使用的定时器是1MS中断一次，那么要得到10MS的脉冲宽度，就需要计数10次，也就中断10次。基中高电平计数4次，低电平计数6次。

也就是开始计数时让输出为高电平，当计数到4次后，再让输出变为低电平，直到计数到10次，再重复这个过程。

这样，我们就得到了一系列宽度为10MS，占空比是是40%的脉冲。

四、利用定时器生成PWM波形相关代码

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、利用定时器来生成PWM波形的完整代码

#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;                   //定时器0为1T模式

        TMOD = 0x00;                    //设置定时器为模式0(16位自动重装载)

        TL0 = T1MS;                     //初始化计时值

        TH0 = T1MS > > 8;

        TR0 = 1;                        //定时器0开始计时

        ET0 = 1;                        //使能定时器0中断

        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;

        }

}