基于PWM的LED亮度控制实验报告.docxVIP

,. 西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：机械学院 机械工程专业实验中心 实验时间 ： 年 月 日至 月 日 学 生 姓 名 非常繁华的 5 舍 514 学 号 成 绩 学生所在学院 机械工程学院 年级 / 专业 / 班 课 程 名 称 微机测控实验 课 程 代 码 106003659 实验项目名称 微机测控综合实验 项 目 代 码 指 导 教 师 韦兴平 项 目 学 分 1．实验目的 1）学习 Keil 编译软件的使用、调试、程序下载的方法； 2）掌握 PWM调节 LED指示灯亮度的原理及编程方法； 3）掌握 STC89C52单片机 I/O 端口的控制和使用方法； 4）掌握单片机与上位机串口通讯的原理及程序实现； 5）掌握 AD转换、 LCD显示的编程实现； 6）对单片机的串口通讯、 PWM控制、 AD转换、 LED指示灯、 LED数码管，及按键、定时器 / 计数器进行综合应用。 2．实验设备 PC 机、 keil 编译软件、 proteus 仿真软件，单片机实验板、 STC_ISP_V479 3．实验内容 设计上位机通过串口通讯，控制下位机的 PWM调节指示灯的亮度，要求调节共有 100 档（ 0—99），脉 冲周期为 5ms。 4．实验电路 图 4.1 STC89C52 主控芯片 ;.. ,. 4.2 LED 流水灯 图 4.3 USB 转串口 PWM调节原理 脉冲宽度调节（ PWM）的工作原理如图 4.4 所示，在脉冲周期 t 不变的情况下，改变周期内的占空比， 即改变周期内高低电平的时间比，实现改变 LED指示灯的亮度。在图 4.4 中，（ 2）图的高电平时间 t1 大于 图（ 3）中的高电平时间，因此图（ 2）所示波形控制的 LED比图（ 3）的更亮。 4.4 PWM调节原理图 ;.. ,. 5．实验程序 实验程序流程图和实验代码分别如下： 上位机发送 16 进制数 下位机将上位机的 16 进制 数转换成 10 进制数 通过装入 t0 定时器不同的 初值实现占空比 图 5.1 程序流程图 程序如下： #includereg52.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit led=P1^4; uint date=0,flag=0; void time_init() { SCON=0x50;// // 设置串行口为工作方式 1，并允许接收数据 TMOD=0x21;// 设置计数器为方式 2 TH1=0xfd; // 设置波特率为 9600 TL1=0xfd; ET0=1; // 允许 T0 溢出中断 EA = 1; // 打开总中断 TR0 = 1; // 打开计数器 T0 TR1 = 1; // 打开计数器 T1 } void main() { time_init(); while(1) { date=SBUF-6*(SBUF/16);// 接收串口数据 RI=0; // 清除接收中断标志位 } } ;.. ,. void mov_t1() interrupt 1 { flag++; if(date==0){led=1;} else if (flag%2==0)// 灯亮 { led=0; TL0=(65536-50*date)%256; TH0=(65536-50*date)/256; } else// 灯灭 { led=1; TL0=(65536-50*(100-date))%256; TH0=(65536-50*(100-date))/256; } } 6．实验结果（包括上位机和下位机） 上位机发送 16 进制数 76，表示占空比为 0.76 ，如图 6.1 所示： 6.1 上位机 下位机接收数据后， led 灯则以 76%的亮度显示，如图 6.2 所示： ;.. ,. 图 6.2 下位机 7．实验步骤 （ 1） 在 Proteus 画出实验原理图或者使用实验板，用 Keil 编写程序并进行编译，如未通过，修改程序， 直至通过； （ 2） 运行程序，观看运行结果，如果不符合要求，改写程序，直至成功。 8．思考题 1）串口控制寄存器 SCON各位表示含义？ 2）如何计算串口通讯的波特率？ 3）简述 PWM调节的工作原理，并说明在工业中主要应用在哪些方面。 4）在设计中选择 A/D 转换器时的主要考虑哪些参数？ 5）如何计算单片机定时器的初值？ ;.. ,. 附录：西华大学 51 单片机原理图 ;..