【正文】 ay(unsigned char t)。 //賦初值 void Beep()。 //減少鍵 sbit BEEP =P2^3 。 /*********************************************************/ include include sbit K1 =P3^2 。 // 按 K2， PWM 值減小，則占空比增加 ,LED 燈漸亮。如下圖所示： 第 9 頁 共 14 頁 四、 系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)軟件設計 該系統(tǒng)控制程序主要包含系統(tǒng)初始化程序、實時時鐘芯片處理程序、鍵盤檢測與處理程序、鬧鐘中斷以及定時器產(chǎn)生 PWM 程序構成。 第 8 頁 共 14 頁 電流通斷的變化用 NMOS 管 K2717 實現(xiàn)，三極管 9014 提供驅動 K2717 的電流 ， PWM 由 輸出，低電平有效。 LED 驅動 LED 的亮度受電流控制，通過控制電流調(diào)節(jié) LED 燈的亮度。用 STC10F08XE 單片機構成最小應用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復位電路即可，如下圖所示。 STC10F08XE 是一款八位，片內(nèi)有 ROM/EPROM 的單片機，其硬 件結構具有功能部件種類全，功能強等特點。 三、 總體方案設計 基于 C51單片機和 PWM 調(diào)光的 LED臺燈以 STC10F08XE作為主控芯片，設置為手動控制，分為兩檔，輸出不同的 PWM 占空比對 LED 的電流進行控制，從而實現(xiàn)了對光度的手動調(diào)節(jié)。 為了反映出定時器中斷對脈沖變化的影響，在 口接一按鍵，按住 第 6 頁 共 14 頁 時 低電平，中斷次數(shù) 25 次， 125ms 脈沖變化一次，可看到波形占空比變化較慢，按鍵松開時 高電平，中斷 10 次，則波形占空比變化較快。 cc++，ee，當 cc=10H， ee=0 時再 cc， ee++。 以下是基本原理電路圖： 第 5 頁 共 14 頁 二、 程序設計思路 采用單片機定時器產(chǎn)生 PWM 波，然后控制 LED 燈的亮度。 這次設計利用 51 單片機產(chǎn)生占空比可變的矩形波，當產(chǎn)生此矩形波的I/O 通過濾波電路再與 LED 燈相連接后，由于輸出矩形波占空比不斷變化，那么一個周期內(nèi)有一部分時間 LED 導通，一部分時間截止，從整體來看有一個平均電壓，因為 PWM 信號頻率周期很高，我們無法通過肉眼來觀察到每一個周期 LED 燈亮滅的變化過程，所以通過平均電壓的方式來決定 LED燈的亮的程度。它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作 PWM 波形，通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。 隨著電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PWM 技術，其中包括：相電壓控制PWM、脈寬 PWM 法、隨機 PWM、 SPWM 法、線電壓控制 PWM 等 。 脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導通時間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用 微處理器 的數(shù)字信號對 模擬電路 進行控制的一種非常有效的技術。 MCS51 系列單片機主要包括 803 8051 和 8751等通用產(chǎn)品。 MCS51 單片機是美國 INTEL 公司于 1980 年推出的產(chǎn)品，與 MCS 48 單片機相比，它的結構更先進，功能更強，在原來的基礎上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達 111 條。概括的講，一塊芯片就成了一臺計算機。不但如此，他還能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性、易用性及節(jié)能性等主要性能指標，在給我們的生活帶來舒適和方便的同時，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。 現(xiàn)在，這種單片機的使用領域已十分廣泛。它的這些優(yōu)點為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。它的出現(xiàn)是近代計算機技術發(fā)展史上的一個里程碑，因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里，起著有如人腦的作用。還有一類大多數(shù)人不怎么熟悉的計算機，這就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器） 。 石家莊郵電職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 論 文 題 目： 基于 STC10F08 實驗平臺的燈具調(diào)光器設計 院（系）： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 導 師： 完成時間： 年 月 日 第 1 頁 共 14 頁 目 錄 前 言 ............................................................................................... 2 一、 項目概述和原理 ..................................................................... 3 單片機基礎知識 ................................................................. 3 PWM 簡介 .............................................................................. 3 PWM 控制 LED亮暗原理 ....................................................... 4 二、 程序設計思路 ........................................................................ 5 三、 總體方案設計 ........................................................................ 6 主控電路： ......................................................................... 7 LED 驅動 .............................................................................. 7 手動控制 ............................................................................. 8 四、系統(tǒng)軟件設計 .......................................................................... 9 系統(tǒng)軟件設計 ..................................................................... 9 控制程序代碼 ..................................................................... 9 五、 總結 ...................................................................................... 12 第 2 頁 共 14 頁 前 言 二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦通常是指個人計算機，簡稱 PC 機。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路即可進行簡單運算和控制。 單片機具有體積小、功能強、應用面廣等優(yōu)點，目前正以前所未見的速度取代著傳統(tǒng)電子線路構成的經(jīng)典系統(tǒng)，蠶食著傳統(tǒng)數(shù)字電路與模擬電路固有的領地。同時，學習使用單片機了解計算機原理與結構的最佳選擇。彩電、冰箱、空調(diào)、錄像機、 VCD、遙控器、游戲機、電飯煲等無處不見單片機的影子，單片機早已深深地融入我們每個人的生活之中。 第 3 頁 共 14 頁 一、 項目概述和原理 單片機基礎知識 單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。按用途大體上可分為兩類，一種是通用型單片機，另一種是專用型單片機。 MCS51 單片機可以算是相當成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在， MCS51 系列或其兼容的單片機仍是應用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學校的培訓教材仍與 MSC51 單片機作為代表進行理論基礎學習。 PWM 簡介 脈沖寬度調(diào)制 (PWM)，是英文 “Pulse Width Modu lation” 的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中 。 PWM 第 4 頁 共 14 頁 控制技術 以其控制簡單 、 靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為 電力電子技術 最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。 PWM 控制 LED亮暗原理 對于控制 LED 燈由亮到暗或由暗到亮，采用的是脈寬 PWM 法?？梢酝ㄟ^調(diào)整 PWM 的周期、 PWM 的占空比而達到控制充電電流的目的。隨著波形占空比的不斷變化， LED 燈也會有著由暗到亮或由亮到暗的不斷變化。首先對定 0賦初值，使之中斷（定時） 5ms，再讓其中斷 10 次（次數(shù)可設定，只是輸出波占空比變化快慢不同而已），再定義兩個變量 cc=0， ee=10H（ 不同的值會有不同的周期，即 PWM 波的周期，周期不能太大，否則會閃爍）。在主程序中令 口當 cc 從 0到 10H 的時間為高電平，而 ee 從 10H 到 0 的時間為低電平，由于定時器的中斷， cc 不斷增加， ee 不斷減少，則高電平時間越來越長，低電平時間越來越短（總周期不變）。 以下是實驗仿真電路圖： 兩個三極管有驅動作用，電感和電容起濾波作用，保證 LED 不至于太過閃爍而看不清亮度變化。原理框圖如下： 手動控制 單片機 LED PWM 第 7 頁 共 14 頁 主控電路： 主控電路采用 STC10F08XE 作為主 MCU。這種芯片構成的最小系統(tǒng)簡單、實用﹑可靠。本設計所選用的晶振為 12MHZ，晶振電容為 30PF。利用公式 ITI ONL t? 可知，利用調(diào)整 PWM 不同的占空比 就可以控制電流的大小。如下圖所示： 手動控制 手動控制分為兩檔，對應與 KEY1 與 KEY2 兩個按鍵（ KEY KEY4 無實際功能）。 控制程序代碼 /*******************************************************************/ // 利用定 時器控制產(chǎn)生占空比可變的 PWM 波 // 按 K1， PWM 值增加，則占空比減小 ,LED 燈漸暗。 // 當 PWM 值增加到最大值或減小到最小值時，蜂鳴器將報警。 //增 加鍵 sbit K2 =P3^3 。 //蜂鳴器 unsigned char PWM=0x7f 。 void delayms(unsigned char ms)。 /*********************************************************/ void main() { P1=0xff。 TH0=0xfc 。 //頻率調(diào)節(jié) 第 10 頁 共 14 頁 TH1=PWM 。 EA=1。 ET1=1。 while(1) { do{ if(PWM!=0xff) {PWM++ 。} else Beep() 。 do{ if(PWM!=0x02) {PWM 。} else Beep() 。 } } /*********************************************************/ // 定時器 0 中斷服務程序 . /*********************************************************/ void timer0() interrupt 1 { TR1=0 。 TL0=0x66 。 TR1=1 。 //啟動輸出 } /*********************************************************/ // 定時器 1 中斷服務程序