呼吸灯的实现_led灯组实现呼吸灯效果

背景

最近做的项目中，有要求要实现LED灯光强弱变化控制的，之前有了解过呼吸灯的概念，也知道通过PWM来控制，但也只是停留在概念上面，以前也没有真正去做过这方面的，所以就在网上再搜罗了一番，感觉还是有些云里雾里的，最后只好自己静下心来，从原理上弄懂先。

原理

了解到要想改变LED亮度改变LED的电流，就需要，一则改变限流电阻，二则改变供电电压值。
前者一般电阻都是选定，无法再做实时更改，就算可以实时（如数字电位器）在此也是大材小用。
后者则是一个良好的选择，电压怎么变，如下：

• 该图展示了方波（PWM）与其电压有效值或者平均值的关系。
  • ｔ／Ｔ的值可以改变输出的电压有效值或者平均值，ｔ则是高电平时间，Ｔ则是方波（PWM）的周期值。
    我们只要固定方波周期值，固定高电平时间，即固定了占空比，也就固定了输出电压值。
    

实践

• 例程代码：

//灯亮度控制
void Light_LuxAssign(unsigned char Lux_Strenth)//亮度配置(实设置高电平时长)
{
	static unsigned char breath_rt;         //呼吸计时器
	static const unsigned char breath_Ta=20;这里就先固定一下周期值(周期值不能超过22ms.否则会有闪烁现象，视觉暂留)
	static unsigned char breath_Ton; //高电平时间
	breath_Ton=Lux_Strenth;//注意Lux_Strenth不能超过周期值breath_Ta
	if(breath_Ta<breath_rt)//计时器累加到一个周期
	{
		breath_rt=0; //计时器归零	
	}		
	else 
	{
		breath_rt++;//计时器继续累加
	}
	(breath_Ton>breath_rt)?(LED7_O(1)):(LED7_O(0));//灯亮灭时间控制
}
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这段函数功能是实现输入一个固定的高电平时间值（即固定占空比），然后LED就实现了LED的亮度控制。

• 按此思路，然后就来呼吸灯的实现步骤：

  • 实现呼吸灯的效果，即运行过程中，就需要实现占空比（高电平时长）如同呼吸一样消长。因为如上言，改变占空比，即改变LED两端的电压有效值，也就改变了驱动LED的有效电流值，从而实现LED暗亮的渐变效果。即动态占空比的实现

• 实现代码如下：

void Breath_Light(unsigned char breath_speed,unsigned char breath_Ta)// 呼吸速率(us)|呼吸时间(us)
{
	#define BREATH_TASK_TIME 200 //时基200us

	static unsigned char breath_dir;//呼吸方向（呼气/吸气）
	static unsigned char breath_rt;//呼吸计时器
	static unsigned char breath_speed_cnt;//呼吸速率累加器
	static unsigned char breath_Ton;//高电平时间
	
	if(!breath_dir)
	{
		if(breath_Ta<breath_rt)//计时器累加到一个周期
		{
			breath_rt=0; //计时器归零
			if(0==breath_speed_cnt++%breath_speed)	
			{
				breath_speed_cnt=0;
		 　 	breath_Ton++;//占空比加大
			}				
		}		
		else  //
		{
			breath_rt++;//计时器继续累加
		}
		if(breath_Ton>=breath_Ta)
		{		
			breath_dir=1;
			breath_Ton=breath_Ta;
		}	
		(breath_Ton>breath_rt)?(LED7_O(1)):(LED7_O(0));	//Ton导通时间区	
	}
	else
	{
		if(breath_Ta<breath_rt)//计时器累加到一个周期
		{
			breath_rt=0; //计时器归零
			if(0==breath_speed_cnt++%breath_speed)	
			{
				breath_speed_cnt=0;
				breath_Ton--;//占空比减小
			}		
		}		
		else  //
		{
			breath_rt++;//计时器继续累加
		}
		if(0>=breath_Ton)
		{		
			breath_dir=0;
			breath_Ton=0;
		}
		(breath_Ton>breath_rt)?(LED7_O(1)):(LED7_O(0));		
	}
}
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• 上面函数是在定时器(定时时基为200us)中运行的.

• 定时器中断如下：

void TIM1_ISR() interrupt 3 
{
//	Breath_Light(5,100);//呼吸灯
	Light_LuxAssign(20);//暗弱控制
}
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