51单片机呼吸灯实验报告.docx

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1、51单片机呼吸灯实验报告呼吸灯1功能与技术分析呼吸灯就是让LED灯的闪烁像呼吸一样，时呼时吸，时亮时暗，利用 LED的余辉和人眼的暂留效应，看上去和人的呼吸一样。可以展示出各种 酷炫的图像。1. 1呼吸灯的实现效果使用调制的方法，灯在高速闪烁时人眼是看不出来的，每个循环给闪 烁的熄灭时间加1,灯就会慢慢变暗，在设置熄灭时间加到一定程度就开 场减一，就会渐渐变亮了。使得LED灯按照顺序逐渐改变亮度。1.2功能分析灯光在微电脑控制之下完成由亮到暗的绝剑变化，感觉就像是在呼吸。 广泛应用与数码产品，起到装饰和指示工作效果。目前被广泛用于手机之 上，并成为各大品牌新款手机的卖点之一。1.3技术分析用C

2、语言编程实现PWM（脉宽调制）输出驱动LED,逐渐增加PWM的占 空比从而实现LED模拟呼吸的过程，即渐亮再渐暗再渐亮再渐暗如此 往复，再利用LED的余辉和人眼的暂留效应，看上去就和人的呼吸一样。硬件根底与设计整个系统的搭建，由以下元器件组成：1、12MHz晶振一个;2、stc89c51单片机一个；3、30pf无极性电容2个;4,、按钮一个；5、10K电阻一个;6、10uf有极性电容一个；7、洞洞板一个；8、LED灯假设干。2. 1基于51单片机的最小系统的设计组成局部包括：1、一个八位中央处理器CPU；2、一个片内震荡电路，时钟电路产生时钟信号，频率越高，速度越 快；3、128B的RAM。5

3、1中共有256BRAM单元，后面128B是存放器；4、4KB 的 ROM；5、2个16位定时器/计数器;6、32条可编程的I/O线，4个8位并行I/O端口 PO、Pl、P2、P3；7、一个全双工串行口；8、5个中断源，两个外部中断源、两个定时器/计数器、中断源、一 个串行中断源。2.2时钟电路系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。 stc89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚 *TAL1和*TAL2分别是放大器的输入端和输出端。放大器与作为反响元件 的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容 C3和C4构成并联谐振电路，接在

4、放大器的反响回路中。对外接电容的值 虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的上下、震荡器的 稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器 的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为30 uF。2 . 3复位电路复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通 过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的 输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采用 上电自动复位和按钮复位两种方式。3 .4电源电路STC89c51的工作电压为5v,本任务中采用USB转串口供电，方便。 其中有两个引脚是数据通信的。

5、2. 5呼吸灯采用普通蓝色雾状LED小灯泡，电压范围2.7V4V之间。电流约为 20mAo为保护LED灯,每个LED灯均串联了一个10K的电阻。用USB转串口线把电脑的USB 和单片机的串口连接;USB的r*d接 单片机的t*d, USB的t*d接单片机的r*d。3软件根底与设计3. 1Keil uVision4集成开发环境的认识2021年2月发布Keil uVision4, Keil uVision4引入灵活的窗口管 理系统，使开发人员能够使用多台监视器，并提供了视觉上的外表对窗口 位置的完全控制的任何地方。新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更 有效地组织多个窗口，提供一个整洁，高效的环境

6、来开发应用程序。新版 本支持更多最新的ARM芯片，还添加了一些其他新功能。2021年3月ARM公司发布最新集成开发环境RealView MDK开发工具 中集成了最新版本的Keil uVision4,其编译器、调试工具实现与ARM器 件的最完美匹配。Keil uVision4的主要特点如下:最新的Keil uVision4 IDE,旨在提高开发人员的生产力，实现更快, 更有效的程序开发。uVision4引入了灵活的窗口管理系统，能够拖放到视图内的任何地方，包括支持多显示器窗口 OuVision4在u Vision3 IDE的根底上,增加了更多群众化的功能。 多显示器和灵活的窗口管理系统 系统浏览

7、器窗口的显示设备外设存放器信息 调试复原视图创立并保存多个调试窗口布局 多工程工作区简化与众多的项3. 2Keil uVision4工程的创立与其他软件开发类似，在呼吸灯工程开发中，首先在Keil uVision4 集成开发环境中创立一个工程。新建一个工程，选择对应的cup型号，本例程中选择AT89c51。然后 在新建一个文件，保存格式为.c格式。如下列图：工程新建好以后可以编写相应的代码程序。3.3程序的编写3. 3. 1延时函数呼吸灯的形成原理是呼吸灯开的时候，以非常快的速度开-关-开-关, 并逐渐加大开的时间比率，减小关的时间比率。呼吸灯关的时候，以非常 快的速度开-关-开-关，并逐渐加大关的时间比率，减小开的时间比率。 涉及到开关的时间，就需要一个延时函数。void Delay(unsigned int t)