為產生調節 LED 燈光亮度的PWM 信號,定時器T0 設置為工作方式0,即13 位計數器定時,最多裝載數值為213=8192 個。因為系統晶振采用12MHz,賦值使TH0=(8192-400)/ 32 與 TL0=(8192-400)%32,即可實現400μ S 的定時中斷。10 次中斷(即4mS)作為一個周期,通過調節每個周期內單片機P1.1(該控制口名稱定義為LED_PWM)輸出的占空比來產生PWM 脈沖信號,以控制PT4115 恒流驅動芯片實現LED 燈的10 級亮度調節。
程序設置對T0 中斷次數(即定義為T0_num)進行計數,以便判斷一個周期到否;同時判斷比較高電平脈沖個數(即定義為scale 值,由調光鍵S6 按下次數設置)用于實現不同亮度等級的調節。在定時器T0 中斷服務程序中,首先T0 重新裝入定時為400μ S 的初值;定時器中斷次數T0_num 加1,判斷一個方波周期到否,若到達,令T0_num 歸零,并將P1.1口輸出電平置高(即LED_PWM=1);如果一個方波周期還沒到,則與亮度等級scale 值作比較,判斷高電平脈沖個數scale 到否,若到達,令P1.1 口輸出電平置低(即LED_PWM=0),否則繼續保持P1.1 口輸出高電平(即LED_PWM=1);而后中斷返回,等待下一次定時中斷。
這樣,P1.1 口就產生了所需的PWM 調光信號。定時器生成PWM 流程圖如圖13所示。
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圖13 定時器生成PWM流程圖
3 實驗結果
根據以上設計方案,本文制作了該款基于PWM 調光的多功能LED 臺燈。經調試后系統運行穩定可靠,基本可以滿足家庭生活的使用要求。系統工作時,最低功率(即LED 熄滅狀態)為0.28W;最大功率(即LED 最高亮度狀態)約為1.52W;同時,液晶顯示時間、日歷與溫度數據準確,鬧鐘功能穩定。實物照片如圖14 所示。
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圖 14 實物照片