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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