c语言delay_单片机很好玩3，使用C语言编程，实现类似手机上“呼吸灯”的效果...

上一节为了解决单片机 IO 电流驱动能力不足&＃xff0c;导致 LED 小灯亮度不高的问题&＃xff0c;借助了三极管。单片机的 IO 通过三极管开关 LED 小灯的电流&＃xff0c;最后的确明显让小灯的亮度更高了。

还记得上一节的这张图吗&＃xff1f;

这个是我手绘的原理图&＃xff0c;看着很丑。我还记得一年前发现了一款比较轻量级的模拟软件&＃xff0c;非常好用&＃xff0c;所以今天又找出来了&＃xff0c;推荐初学者使用。现在将上面的原理图画出&＃xff1a;

画好原理图后&＃xff0c;就可以模拟了。

现在将开关拨向高电平&＃xff0c;模拟单片机 IO 输出高电平&＃xff0c;可以看出此时 LED 小灯的阳极电压只有 54.64 mV&＃xff0c;这显然不能驱动LED小灯&＃xff0c;所以小灯没有亮。现在再将开关拨向地&＃xff1a;

此时&＃xff0c;LED 小灯的阳极电压达到 4.83V&＃xff0c;所以小灯亮起来了。

虽然不能迷信模拟软件&＃xff0c;但是它(DesignSoft Tina 9 – Industrial)的确是一个不错的参考&＃xff0c;尤其对于和我一样的初学者朋友来说。

现在既然 LED 小灯足够亮&＃xff0c;那么就能做些更好玩的东西了。相信不少朋友使用过带“呼吸灯”的手机&＃xff0c;指示灯慢慢的变暗&＃xff0c;再慢慢的变亮&＃xff0c;看起来就跟动物呼吸一样&＃xff0c;所以称为“呼吸灯”。

那么&＃xff0c;它是怎么实现的呢&＃xff1f;我们的使用的普通 LED 小灯也能实现吗&＃xff1f;当然是可以的&＃xff0c;纯硬件电路就不说了&＃xff0c;这里主要介绍下如何使用 C语言编程控制单片机实现“呼吸灯”。

“呼吸灯”其实就是小灯的亮度是逐渐变化的。也就是说&＃xff0c;只要能够使用单片机控制我们的 LED 小灯的亮度&＃xff0c;“呼吸灯”效果也就实现了。

上一节使用 C语言控制单片机 IO 交替输出高低电平&＃xff0c;实现了 LED 小灯的闪烁效果&＃xff0c;核心代码如下&＃xff1a;

while(1){ P20 &＃61; 0; delay(10); P20 &＃61; 1; delay(10); }

IO 输出的高低电平持续时间都是 10 个单位&＃xff0c;一个完整的周期内&＃xff0c;LED 小灯的亮灭时间都是相等的。那么&＃xff0c;现在有下面这两种情况&＃xff1a;

• 一个周期内&＃xff0c;LED 小灯亮的时间比灭的时间持续时间长。
• 一个周期内&＃xff0c;LED 小灯亮的时间比灭的时间持续时间短。

想象一下&＃xff0c;哪种情况下的小灯更亮呢&＃xff1f;答案是显而易见的&＃xff0c;所以使用 C语言编程单片机控制小灯亮度的思路就有了&＃xff0c;就是控制一个周期内&＃xff0c;LED 小灯的亮灭持续时间长短而已。如此一来&＃xff0c;假设一个亮灭周期为 100 个时间单位&＃xff0c;就可以写出下面这个函数&＃xff1a;

void twinkle_once(unsigned char darkTime){ P20 &＃61; 0; delay(100-darkTime); P20 &＃61; 1; delay(darkTime);}

现在在 main 函数里测试一下该函数&＃xff0c;分两次&＃xff0c;一次传入的参数为 10&＃xff0c;一次为 90&＃xff1a;

int main(){ while(1){ twinkle_once(10); // 分别测试 //twinkle_once(90); // 分别测试 } return 0;}

可以看出&＃xff0c;twinkle_once() 函数的确会因为参数不同&＃xff0c;驱动小灯的亮度也不同。

既然已经能够使用 C语言编程单片机控制 LED 小灯的亮度&＃xff0c;实现“呼吸灯”就不难了。只要传递给 twinkle_once() 函数的参数由小变大&＃xff0c;再有大变小就可以了。所以可以写出如下控制代码&＃xff0c;请看&＃xff1a;

int main(){ char darkTime &＃61; 0, dir &＃61; 1; unsigned int cnt &＃61; 0; while(1){ cnt &＃43;&＃43;; twinkle_once(darkTime); if(cnt &＃61;&＃61; 4){ cnt &＃61; 0; if(dir) darkTime &＃43;&＃61; 1; else darkTime -&＃61; 1; if(darkTime >&＃61; 100) dir &＃61; 0; if(darkTime <&＃61; 60) dir &＃61; 1; } }}

最终完整代码如下&＃xff1a;

变量 cnt 可以控制“呼吸灯”的呼吸节奏&＃xff0c;cnt 越小&＃xff0c;呼吸速度越快&＃xff0c;反之呼吸速度越快。变量 dir 决定小灯是逐渐变暗还是逐渐变亮。编译&＃xff0c;烧写程序到单片机&＃xff0c;还是按照上一节一样连线&＃xff0c;最终可以得到如下效果&＃xff1a;

能够看出&＃xff0c; twinkle_once() 函数控制 LED 小灯的亮度并不是线性的&＃xff0c;所以呼吸灯的“呼吸”效果并不是特别好。因此&＃xff0c;更理想的做法不应该只是简单加减 1 修改 darkTime &＃xff0c;而是按照 LED 小灯的响应曲线修改之。限于篇幅&＃xff0c;这里就不写了。

欢迎在评论区一起讨论&＃xff0c;质疑。文章都是手打原创&＃xff0c;每天最浅显的介绍C语言、linux等嵌入式开发&＃xff0c;喜欢我的文章就关注一波吧&＃xff0c;可以看到最新更新和之前的文章哦。