单片机PWM控制LED渐灭和渐亮

单片机控制LED渐灭渐亮的技术主要依赖于脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation），这是一种常见的模拟信号生成方法，通过改变周期内高电平的时间占比（占空比）来调整输出信号的平均电压。在这个设计中，使用AT89C2051单片机作为控制器，通过内部的定时器中断产生PWM波形。 在该系统中，定时器中断被用于生成最小时间单位T0，然后每m个T0组成一个子周期T10。在这个子周期中，前n个T0是LED导通时间（Ton=n*T0），而Toff=(m-n)*T0是LED关闭时间。通过调整n和m的比例，可以控制LED的亮度，即占空比。占空比越高，LED亮的时间越长，亮度也相对更亮。 接下来，每X个T10构成一个母周期T20，其中前y个T10是有效控制时间，用于控制LED的亮灭或子周期的占空比。通过调整x和y的比例，可以进一步细化亮度的控制。子周期的最小占空比宽度应大于LED的点亮时间，以确保LED有足够的余辉效应。同时，母周期的宽度应小于1/50秒，以提高刷新频率，使得人眼无法察觉到闪烁，从而提供更平滑的亮度变化体验。 电路设计中，5V电源供电，使用简易RC复位电路，P3.3引脚连接两个按键，分别用于减小和增大占空比，P3.7引脚通过三极管C106驱动LED，LED为5mm红色，并配备471欧姆限流电阻。通过按住按键，用户可以保持当前的亮度，或者通过按键组合来切换子周期和母周期的调节。 程序中，关键变量如子周期占空宽度（SSS，EQU 30H）、子周期宽度（T10，EQU 31H）等都被定义在内存特定地址，以便单片机读取和更新。程序流程包括初始化设置、PWM生成及亮度调节等步骤。在PWM子程序中，会检查子周期和母周期是否结束，并根据当前占空比进行亮度调整。当占空比为100%时，程序会做特殊处理，以确保在最高亮度下也能平滑过渡。 这个设计巧妙地利用了单片机的定时器中断功能，实现了精细的PWM控制，通过按键交互，用户可以方便地调整LED的亮度，实现渐亮渐灭的效果。这种技术广泛应用于各种LED照明设备和显示系统，以实现动态亮度控制和节能目的。