前言：
如果只用單片機做一個調光系統，pwm是可以實現的，但是如果有其它的功能（比如傳感器要檢測，顯示屏顯示數據等等功能）就不推薦了。其它函數一多，定時器的時間又比較短，以至于單片機大多數時間都用在定時中斷函數里去了，處理其它函數的時間太少，其它函數執行太慢，效果不佳。如果定時器的時間太大，其它功能倒是有時間執行了，但是小燈的閃爍就會太嚴重，效果不佳。

目錄

• PWM工作原理
• • 1、PWM簡介
  • 2、工作原理
  • 3、代碼實現
  • • 1）定時器代碼實現
    • 2）串口部分代碼實現：

PWM工作原理

1、PWM簡介

PWM（pulse width modulation）是脈沖寬度調制的縮寫，利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種技術。應用領域包括：功率控制與變換，電動機控制，伺服控制，調光等等。

2、工作原理

pwm調光是通過調節占空比的方式調節燈光亮度的。它先要設定一個周期(比如10ms),然后在這個周期內調節高電平和低電平的時間。比如：
1、10ms內全是高電平，這個燈就是最亮；
2、如果5ms是高電平，5ms是低電平，這樣其實是燈亮5ms，然后熄滅5ms，燈是在不斷的閃爍的，但是由于燈頻閃太快，人肉眼是分辨不過來，所以最后人觀測燈的效果就是亮度減半了；
3、如果10ms內全是低電平，這個燈就是熄滅的狀態。

如下圖：所以我們可以設定一個臨界值c，只需要調節這個c就可以調節周期內高低電平的時間了。

3、代碼實現

先說一下最終實現的樣子吧：

通過在串口中發送調光命令（數字+#的組合方式，數字范圍0-100），比如我要調節燈的來高度為50，就通過串口發送“50#”的命令，然后燈的亮度就是最高亮度的一半，我通過串口發送“100#“，燈的亮度就是最亮。

所以接下來依次實現所有思路：

先引入一個小疑問：

有人問為什么我們要用定時器呢，這里用定時器來固定周期長度，用定時器確定時間，相對延時函數來說要準確些，當然不用定時器也能實現PWM調光，用延時函數實現的方法大致如下：

//這里周期為10us int c=1; //亮度為最亮的1/10 while(1) {led=1; delay_us(c);led=0;delay_us(10-c); }

下面還是言歸正傳，回到這次話題上

1）定時器代碼實現

1、先對定時器進行初始化 void InitTimer0(void) {TMOD |= 0x01; //設置定時器0工作方式1TH0 = 0x0FF; //設置時間為1usTL0 = 0x0FF;EA = 1; //開總中斷ET0 = 1; //開定時器0中斷TR0 = 1; //啟動定時器0，開始計數 }

初始化中有一個小細節： 這里選擇了定時器0，后面串口也要用到定時器，所以串口只能選擇定時器1了，兩邊都會對TMOD這個寄存器初始化，所以對其賦值為了不影響另一個定時器的配置，我們這里沒有采用TMOD = 0x01;的方式，而是采用TMOD |= 0x01;的方式。這樣就可以防止影響高四位了（因為高四位對應定時器1）。

2、再寫定時器中斷函數代碼 int time0Flag; //time0Flag用于計數，判斷當前多少us了 int num1; //num1就是上圖中的C，通過調節它，從而調節高低電平的占空比void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 {TH0 = 0x0FF; //重新賦予計數初值，方便下次計數TL0 = 0x0FF;time0Flag++; //記錄計數時間為多少us，if(time0Flag>100) //PWM占空比周期為100us，超過周期變量賦值為0，變為下一周期time0Flag=0;/*你會不會產生疑問？為什么把下面的這個判斷功能放在定時器中斷函數里，為什么不放在主函數里。放在主函數里沒有放在這里執行的次數多，執行的次數多，pwm調光時燈的頻閃就越小，看起越舒服。還好主函數里沒有什么執行函數，你可以在主函數的while循環里執行一些其它函數，當函數多起來的時候，單品即的時間都基本用在處理定時中斷函數去了，主函數里的函數就會得不到及時處理。把下面的功能放在主函數里和其它函數一起不斷執行呢，你可以試一下，我試過了，哪個屏閃哦，沒得說，燈簡直不要太閃。那有沒有既有效可以解決pwm調光的頻閃，同時又可以在主函數里運行很多其它函數，目前我還沒有找到解決辦法，想來想去，可能唯一的辦法就是多cpu并行執行的多線程了，pwm調光單獨開一個線程,但單片機不允許呀，哈哈。所以就這樣搞著玩一下吧。*/if(time0Flag<num1)led=0; //led為單片機連接的燈的引腳elseled=1; }

每次進入定時器，都判斷當前時間是否達到num1，沒有就讓燈亮，達到了就讓燈滅

PWM的周期要盡可能的小！，這樣調節占空比，人肉眼才難發覺

假如你周期設為10s,然后調節占空比，實現高電平5s，低電平5s,然后不斷這樣亮滅亮滅。這個頻率，你能接受？這樣就不是調光了，就是閃光燈了。所以周期越小，然后調節高低電平時間，這樣燈就會閃得越快，人肉眼就越難看出燈在閃爍，最終呈現的就是燈的亮度變化了

2）串口部分代碼實現：

1、使用串口我們就要先對串口進行一系列的初始化，先列出串口的初始化代碼 void UartInit() {SCON=0X50; //設置串口為工作方式1TMOD|=0X20; //設置計數器1工作方式2//PCON=0X80; //波特率加倍TH1=0xfd; //計數器初始值設置，注意波特率是9600的TL1=0xfd;IP =0x10; //將串口中斷設置為高優先級,等同于語句于：PS=1;ES=1; //打開接收中斷EA=1; //打開總中斷TR1=1; //打開計數器 }

注意：IP寄存器平時我們很少用到，這里這條語句”IP =0x10;“不能少，去掉后串口中斷不能正常工作，因為串口中斷的優先級比定時器0的優先級低，因而在你想要從串口中接收、發送數據時，往往得不到處理，因為都處理定時中斷函數去了，如果沒有這條語句，加之你定時中斷的時間很短的話，那么很有可能不會進入串口中斷，每次都會優先執行定時中斷0。所以我們人為的將串口中斷的優先級設置為高優先級，讓串口中斷優先處理。那會不會有人問，這樣的話那不就換成定時中斷函數得不到處理了？不會的，因為從串口中接收、發送數據不可能每時每刻都在進行，用到它的時候很少，它沒有中斷的大部分時間，都可以去處理定時中斷函數了。

2、然后就是串口中斷函數的實現 //串口發送字符 void SendChar(char Char) {SBUF=Char;while(!TI);TI=0; } //串口發送字符串 void SendString(char *p) {while(*p!='\0'){SendChar(*p);p++;} }int uartFlag=0; //全局變量，接收串口命令中數組內的標號 char receiveData[8]={'\0'}; //全局變量，用于接收串口數據,表示命令最多有*個字符,對方的控制命令以#號結束//串口中斷函數 void Uart() interrupt 4 {if(RI) //如果是串口接收到一幀數據，就會產生中斷，RI標志變為1{char sf,i,len;RI = 0; //手動將標志置0，方便下次判斷sf=SBUF;if(sf!='#') //對方發送的命令都以'#'作為結束符，如果本次接受的字符不是'#'，則保存命令中的字符到數組 {receiveData[uartFlag++]=sf; //保存緩存中的數據}else //表示接收到一條命令了{ receiveData[uartFlag]='\0'; //命令最后加上'\0'，便于字符串比較（strcmp函數）uartFlag=0; //表示本次數據接收完畢，置0，便于接收下條命令SendString(receiveData);num1=0; //每次接收到調光的命令后都要將它置0len=strlen(receiveData); for(i=0;i<len;i++) //將命令中的字符數組，解析、組合成對應的數字,方便定時器中斷函數中進行比較{num1+=((receiveData[i]-'0') * pow(10,len-1-i));}}} }

結束了！！，上面的代碼就是所有，看了實在還是不會，下面放上完整的項目代碼：

【[完整代碼地址]】(https://download.csdn.net/download/qq_41873236/18303870)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单片机——PWM调光工作原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。