51单片机PWM控制LED灯渐明渐暗实验

1.概述

这篇文章介绍单片机的PWM通过占空比控制LED灯的渐明渐暗效果，通过该实验掌握PWM的原理以及应用它做一些事情。

2.操作步骤

2.1.硬件电路

1.硬件准备

名称	型号	数量
单片机	STC12C2052	1
LED彩灯	无	2
晶振	12MHZ	1
电容	30pf	2
电阻	100欧姆	2
面包板	无	1
连接线	无	5

2.电路图原理图

这次实验使用了两个LED灯交替闪烁，因此按照11号引脚接LED灯的方式在9号引脚同样接入另一个LED灯即可。

2.2.程序代码

c 复制代码

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* 程序名： PWM控制两个LED灯亮度渐亮渐暗
* 编写人： bruce
* 硬件支持：TC12C2052　外部12MHZ晶振
* 日  期： 2023-11-14
* 修改日志： 通过控制PWM占空比调控LED灯亮和灭实现亮度渐变效果
/*************************************************************/

#include<STC12C2052AD.H>


/*********************************************************************************************
函数名：PWM初始化函数
调  用：PWM_init();
参  数：无
返回值：无
结  果：将PCA初始化为PWM模式，初始占空比为0
备  注：需要更多路PWM输出直接插入CCAPnH和CCAPnL即可
/**********************************************************************************************/
void PWM_init (void){
	CMOD=0x02; //设置PCA定时器
 	CL=0x00; 
 	CH=0x00;
	CCAPM0=0x42; //PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010）
 	CCAP0L=0x00; //设置PWM0初始值与CCAP0H相同
 	CCAP0H=0x00; // PWM0初始时为0

	CCAPM1=0x42; //PWM1设置PCA工作方式为PWM方式（使用时删除//）
	CCAP1L=0x00; //设置PWM1初始值与CCAP0H相同
 	CCAP1H=0x00; // PWM1初始时为0

	//CCAPM2=0x42; //PWM2设置PCA工作方式为PWM方式
	//CCAP2L=0x00; //设置PWM2初始值与CCAP0H相同
 	//CCAP2H=0x00; // PWM2初始时为0

	//CCAPM3=0x42; //PWM3设置PCA工作方式为PWM方式
	//CCAP3L=0x00; //设置PWM3初始值与CCAP0H相同
 	//CCAP3H=0x00; // PWM3初始时为0

 	CR=1; //启动PCA定时器
}


/*********************************************************************************************
函数名：PWM0占空比设置函数
调  用：PWM0_set();
参  数：0x00~0xFF（亦可用0~255）
返回值：无
结  果：设置PWM模式占空比，为0时全部高电平，为1时全部低电平
备  注：如果需要PWM1的设置函数，只要把CCAP0L和CCAP0H中的0改为1即可
/**********************************************************************************************/
void PWM0_set(unsigned char a){
	CCAP0L=a;
	CCAP0H=a;
}

/*********************************************************************************************
函数名：PWM1占空比设置函数
调  用：PWM1_set();
参  数：0x00~0xFF（亦可用0~255）
返回值：无
结  果：设置PWM模式占空比，为0时全部高电平，为1时全部低电平
/**********************************************************************************************/
void PWM1_set(unsigned char a){
	CCAP1L=a;
	CCAP1H=a;
}

/*********************************************************************************************
函数名：毫秒级CPU延时函数
调  用：DELAY_MS (?);
参  数：1~65535（参数不可为0）
返回值：无
结  果：占用CPU方式延时与参数数值相同的毫秒时间
备  注：应用于1T单片机时i<600，应用于12T单片机时i<125
/*********************************************************************************************/
void DELAY_MS (unsigned int a){
	unsigned int i;
	while( --a != 0){
		for(i = 0; i < 600; i++);
	}
}

void main(void){
	//PWM初始化
	PWM_init();
	
	while(1){
		unsigned char a;
		for(a=0x00;a<0xff;a++){
			//设置PWM0占空比
			PWM0_set(a);
			//设置PWM1占空比
			PWM1_set(~a);
			DELAY_MS(8);
		}
		for(a=0xff;a>0x00;a--){
			//设置PWM0占空比
			PWM0_set(a);
			//设置PWM1占空比
			PWM1_set(~a);
			DELAY_MS(8);
		}
	}

}

2.3.烧录程序

使用Keil工具编译程序，打开STC-ISP软件选择编译后的hex文件，设置外部晶振，下载程序。将程序烧录到单片机后，在给单片机冷启动(断掉5V电源在上电)使单片机切换为外部晶振，观察两个LED灯交替明暗变化。