高级流水灯水滴效果Word文档格式.docx
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高级流水灯水滴效果Word文档格式.docx
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my_type.h"
hw_config.h"
voidmain(void)
{
u8i=0;
//使能独立LED的供电,即LEDS6输出低电平
LEDEN=0;
ADDR0=0;
ADDR1=1;
ADDR2=1;
ADDR3=1;
//第一个LED亮
P0=0xFE;
while
(1)
{
for(i=0;
i<
250;
i++)
if(i<
10)
P0&
=0xFD;
//第二个灯亮
}
else
P0|=0x02;
//第二个灯灭
}
L1(22-32):
这段代码实现P0.1输出占空比为96%的方波,而P0.0恒为低。
P0.1输出如图3所示(受纸张限制,图中高低电平长度比例和实际有偏差)。
120611_2.png)图3
下载验证:
从开发板上可以看到运行效果,D1比D2亮。
(这里说明一点:
当P0输出低电平时,LED亮,所以,PWM的占空比越小越亮)。
3.2产生8个亮度级别
3.1节的例子证实了我们的设想,PWM可控制LED的亮度,下面我们设计几组占空比不同的PWM,看看对LED亮度的控制效果。
代码如下:
程序清单L2:
不同占空比对LED亮度的控制
#include<
//亮度级别表
codeu8LightLevel[8]={0,1,2,4,8,16,32,64};
u8j=0;
u8k=0;
u8temp=0;
//开始全灭
P0=0xFF;
while
(1)//P0端口输出8组占空比不同的PWM
64;
for(j=0;
j<
8;
j++)
if(LightLevel[j]<
=i)
temp|=(1<
<
j);
temp&
=~(1<
P0=temp;
L2(29-45).此段程序是让P0口输出8组占空比不同的PWM,如图4:
120611_3.png)图4
从开发板上可以看到运行效果,从D1到D8的亮度逐渐增大。
3.3水滴下落效果
根据PWM可控制LED亮度的原理,我们用8个LED实现水滴下落的效果。
第一步,水滴逐渐变大,用D1从暗变亮模拟;
第二步,水滴下落,带有拖尾效果,LED逐个亮,移动速度加快,且越靠前的LED亮度越大。
程序清单L3水滴流水灯
//水滴时间,实现加速效果
codeu8LightTime[16]={16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
u8i,j,k;
u8temp,count;
u8state;
while
(1)//开始全灭
//---------------水滴逐渐变大(第一个LED亮度逐渐变大)---------
i++)//一个亮度级别发送64个脉冲
//以i为亮度级别,随着i的增大,占空比增大
for(k=0;
k<
k++)
if(k>
i)
//----------------------水滴降落过程---------------------
for(state=0;
state<
16;
state++)//每一状态维持LightTime[state]个脉冲
for(count=0;
count<
=LightTime[state];
count++)
{//temp记录8个LED的状态,0代表亮,1代表灭
temp=0x00;
//一个脉冲长度j从0到63
j++)
//根据亮度表,依次确定8个LED当前状态,亮或灭
k++)//以j为亮度级别,每个LED亮度不一样
if(LightLevel[k]==j)
temp|=(1<
k);
if(state<
=7)
P0=~((~temp)>
>
(7-state));
P0=~((~temp)<
(state-7));
L2(31-46).实现水滴变大效果,这段代码的作用可用图形表达,如图5:
120611_4.png)图5
控制D1由暗变亮,用了64个亮度级别,每个级别发送64个脉冲。
L2(49-81).实现水滴下落。
代码就不逐行解释了,大家可根据注释自己分析,主要说一下实现的方法。
定义LED有8个亮度级别,若用开发板上的8个LED表示,如图6:
120611_5.png)图6
图中的红色面积代表亮度程度。
实现流水效果的方法就是:
让所有的亮度依次经过在所有LED,如图7:
120611_6.png)图7
状态的持续时间从0-15逐渐减小,以模拟水滴加速。
下载到开发板上,可以看到水滴下落效果。
3.4定时器产生PWM
前面3个例子中,我们用循环语句虽然能产生占空比不同的PWM,但PWM的周期不好控制,对此,我们学习如何用定时器产生特定周期PWM。
关于8051定时器的使用方法,大家可以参考例说51单片机的4章和5章。
我们用定时器0产生PWM,代码如下:
程序清单L4定时器0产生PWM
codeu8LightLevel[8]={1,2,4,8,16,28,50,64};
//函数声明
voidtimer0_init(void);
voidmain(void)//使能独立LED的供电,即LEDS6输出低电平
timer0_init();
while
(1){}}
/**********************************************************
函数名称:
timer0_init功能:
初始化定时器0
**********************************************************/
voidtimer0_init(void)
TMOD=0x01;
//运行模式1
TH0=0xFF;
//10us中断
TL0=0xFA;
EA=1;
//开启中断
ET0=1;
TR0=1;
//启动定时器
/************************************************************
timer0_overflow功能:
定时器0溢出中断
************************************************************/
voidtimer0_overflow(void)interruptTIMER0_OVERFLOW
u8i,temp=0;
staticu8count=0;
count++;
count%=64;
if(LightLevel[i]<
=count)
i);
TR0=0;
//重新赋值
TL0=0xF7;
L4(32).初始化定时器0,没10us产生一次中断。
L4(55-65).控制输出8组不同占空比的PWM。
这段代码功能和程序清单2中的功能一致。
下载到开发板上,可以看到D1到D8亮度逐渐增大。
3.5亮度不同的点阵
学习了用定时器产生PWM,我们可以控制更多的LED,比如LED点阵的亮度。
下面的例子实现LED点阵每行的亮度都不同。
程序清单5亮度不同的点阵
codeu8LightLevel[8]={1,2,4,8,16,32,50,64};
//函数声明
voidmain(void)
//使能控制点阵的译码器
ADDR3=0;
while
(1){}}
/*****************************************************************
*****************************************************************/
//中断时间10us
TL0=0xF7;
EA=1;
u8i;
u8p1_value=0;
staticu8state=0;
//点阵状态(扫描行数)
if(count==64)
state++;
state%=8;
count=0;
if(count<
LightLevel[state])
P0=0x00;
else{P0=0xFF;
p1_value=P1&
0xf8;
p1_value|=state;
P1=p1_value;
L5(28).初始化定时器,每10us中断一次。
L5(51-57).每中断64次,点阵扫描移动到下一行,用state记录当前行数。
L5(59-66).扫描每一行输出的PWM都不一样,使用的方式和处理独立LED一致。
L5(68-70).输出点阵对应的位码。
下载到开发板上,可以看到运行效果,点阵第一行最暗,越往下越亮。
3.6点阵模拟音乐频谱分析效果
在很多音乐播放软件上,都有频谱分析的图形,如图8:
120611_7.png)图8
我们用也可以模拟相似的图形,代码如下:
程序清单6:
点阵模拟音乐频谱分析
//频谱波形表
codeu8Wave[16][8]=
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xBB,0xFE,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFB,0xAE,0xFA,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xEB,0xBE,0xEA,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFE,0xFB,0xAF,0xFE,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xFE,0xFB,0xBE,0xEA,0xBA,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xFE,0xBB,0xEE,0xBA,0xBA,0xAA,0xAA},
{0xFE,0xBB,0xEE,0xBA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xBA,0xEF,0xBE,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xEE,0xBB,0xFE,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xEE,0xBB,0xFE,0xEA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xFE,0xEB,0xBE,0xFE,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xEE,0xBB,0xFF,0xAE,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xFE,0xAF,0xFB,0xEE,0xAA,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFE,0xBB,0xEF,0xBA,0xAA,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xAB,0xFF,0xEE,0xAA},
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xEB,0xBE,0xAA}
};
//亮度级别表
//使能控制点阵的译码器
staticu8wave_state=0;
//波形状态
staticu16wave_count=0;
//每中断1000次,改变波形状态
wave_count++;
if(wave_count==1000)
wave_count=0;
//每中断64次,改变扫描的行
wave_state++;
wave_state%=16;
//输出位码
P0=Wave[wave_state][state];
//定时器重新赋值
L6(6).波形表,共16个状态,每个状态下有8个数据,即一个点阵界面。
扫描点阵时循环发送,实现动态效果。
L6(77-83).每中断1000次,更换一个状态。
L6(86-101).和L5的功能一致,只是点阵段码输出的数据变成了波形表。
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