2020年07月13日 | 51单片机入门经验分享9-定时器模拟实现PWM呼吸灯效果

众所周知，PWM的应用是及其广泛的，现在很多高速的单片机内部都集成了硬件PWM，使用起来也很简单，配置好频率和装入计数值就可以工作了，但是在一些低成本的场合，我们选择的单片机没有硬件PWM功能模块，但是我们还存在这个需求怎么办呢？这个时候，我们需要用PWM来模拟实现他，但实现PWM必须要了解PWM的原理，这里我们先了解下。

PWM全称是脉冲宽度调制解调，比如1个小灯，按照500MS亮一次，500MS灭一次，周期是1S，频率是1HZ,在这里，1个周期说明白了就是2个方波，有高电平和低电平组成，在周期固定的情况下，我们通过不断的调整高电平所占的整个周期比例，即所谓的占空比，就可以实现小灯”不是那么亮“的效果，如果连续起来，就可以实现呼吸灯的效果了，先来用定时器0实现小灯500MS闪烁的效果，通过DEBUG来看下波形。我们把下面的代码拷贝进去，看下现象

单片机源码：

/********************************************************

*描述：工程模板,点亮led        500MS闪烁 12MHZ

********************************************************/

#include "stc15w.h"

/*******************************************************************************

* 文件名：位定义

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

bit flag500ms = 0;//500ms标志位

sbit LED0 = P1^0;//

sbit DATA0 = P2^0;//

/*******************************************************************************

* 文件名：数据类型定义

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

typedef unsigned char uint8;

typedef unsigned int  uint16;

typedef unsigned long uint32;

/*******************************************************************************

* 文件名：函数前置声明

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Bsp_Power_Init(void);

void Timer0Init(void);

/*******************************************************************************

* 文件名：主循环入口

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void main(void)

{

        Bsp_Power_Init();//LED端口初始化

        Timer0Init();

        LED0 = 1;

        while(1)

        {

                if(flag500ms)

                {

                        flag500ms = 0;

                        DATA0 = ~DATA0;//

                }

        }

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void Bsp_Power_Init()

* 描  述: 数码管上电显示

* 功  能：编程模块化

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Bsp_Power_Init(void)

{

        P0M1 = 0xFC;

        P0M0 = 0X03;

        P0 = 0X00;

        P1M1 = 0xE0;

        P1M0 = 0X1F;

        P1 = 0X00;

        //P2口开漏输出

        P2M1 = 0XFF;

        P2M0 = 0XFF;

        P2 = 0Xff;

//        //P54,P55口为推挽输出

        P5M1 = 0X00;

        P5M0 = 0X00;

        P5 = 0xFF;

        //P37,P36,3.2,P3.3 P3.4口为推挽输出

        P3M1 = 0X00;

        P3M0 = 0XFC;

        P3 = 0X23;

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void Bsp_Power_Init()

* 描  述: 数码管上电显示

* 功  能：编程模块化

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Timer0Init(void)                //1毫秒@12MHZ

{

        AUXR &= 0x7f;                    //定时器时钟12T模式

        TMOD &= 0xF0;                    //设置定时器模式

        TMOD |= 0x01;                    //设置定时器模式

        TL0 = (65535 - 1000) % 256;                //设置定时初值

        TH0 = (65535 - 1000) / 256;                //设置定时初值

        ET0 = 1;

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

        EA = 1;

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void TIME0_INTER(void) interrupt 1

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void TIME0_INTER(void) interrupt 1

{

        static uint16 tmr500ms = 0;

        TL0 = (65535 - 1000) % 256;                //设置定时初值1ms

    TH0 = (65535 - 1000) / 256;                //设置定时初值

        tmr500ms++;

        if(tmr500ms >= 500)

        {

                tmr500ms = 0;

                flag500ms  = 1;

        }

}

从DEBUG可以看到，是500MS变化一次，说明我们的设置是对的，但是在这里还是说明一点，我们用的而是STC15W系列的芯片，但是定时器我配置成了12T模式，和STC89C52是一样使用的。既然我们实现了这个500MS高电平，500MS低电平的效果，我们再来实现下200MS亮，800MS灭的效果吧，程序代码如下：

/********************************************************

*描述：工程模板,点亮led        500MS闪烁 12MHZ

********************************************************/

#include "stc15w.h"

/*******************************************************************************

* 文件名：位定义

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

sbit LED0 = P1^0;//

sbit DATA0 = P2^0;//

/*******************************************************************************

* 文件名：数据类型定义

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

typedef unsigned char uint8;

typedef unsigned int  uint16;

typedef unsigned long uint32;

/*******************************************************************************

* 文件名：函数前置声明

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Bsp_Power_Init(void);

void Timer0Init(void);

/*******************************************************************************

* 文件名：主循环入口

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void main(void)

{

        Bsp_Power_Init();//LED端口初始化

        Timer0Init();

        LED0 = 1;

        while(1);

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void Bsp_Power_Init()

* 描  述: 数码管上电显示

* 功  能：编程模块化

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Bsp_Power_Init(void)

{

        P0M1 = 0xFC;

        P0M0 = 0X03;

        P0 = 0X00;

        P1M1 = 0xE0;

        P1M0 = 0X1F;

        P1 = 0X00;

        //P2口开漏输出

        P2M1 = 0XFF;

        P2M0 = 0XFF;

        P2 = 0Xff;

//        //P54,P55口为推挽输出

        P5M1 = 0X00;

        P5M0 = 0X00;

        P5 = 0xFF;

        //P37,P36,3.2,P3.3 P3.4口为推挽输出

        P3M1 = 0X00;

        P3M0 = 0XFC;

        P3 = 0X23;

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void Bsp_Power_Init()

* 描  述: 数码管上电显示

* 功  能：编程模块化

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void Timer0Init(void)                //1毫秒@12MHZ

{

        AUXR &= 0x7f;                    //定时器时钟12T模式

        TMOD &= 0xF0;                    //设置定时器模式

        TMOD |= 0x01;                    //设置定时器模式

        TL0 = (65535 - 1000) % 256;                //设置定时初值

        TH0 = (65535 - 1000) / 256;                //设置定时初值

        ET0 = 1;

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

        EA = 1;

}

/*******************************************************************************

* 文件名：void TIME0_INTER(void) interrupt 1

* 描  述:

* 功  能：

* 作  者：大核桃

* 版本号：1.0.1(2017.05.23)

*******************************************************************************/

void TIME0_INTER(void) interrupt 1

{

        static uint16 tmr200ms = 0;

        static bit a = 0;//翻转状态变量

        if(a)

        {

                TL0 = (65535 - 1000) % 256;                //设置定时初值1ms