LED灯亮度调节

1、课程嵌入式实验题目LED灯亮度调节报告学院信息工程学院专业13计算机测控LED灯亮度调节实验一、实验目的应用 PWM定时器输出 PWM信号控制 LED显示亮度，要求亮度分度级别由电位器调节电压通过 AD转换输入，亮度级别值显示在采用中断方式进行 AD值读取。256 级连续可调。亮 LCD 液晶显示器。要求二、实验设备仿真软件 proteus7.9、 keil5三、实验原理系统通过调节电位器，利用 LPC2114 内置的 AD 转换器读取电位器的电压值，根据电压值调整 PWM信号的占空比，积分后实现 LED亮度可调，并实时在 LCD1602上显示亮度级别。3.1 PWM 输出LPC2000的 P

2、WM基于标准的定时器模块，具有定时器的所有特性，它是定时器功能中匹配事件的功能扩展。使用 PWM功能，可以在指定引脚输出需要的波形。输出波形可分为两类：单边沿输出和双边沿输出。该实验使用单边沿输出。使用两个匹配寄存器就可以实现单边沿控制的PWM输出。其中一个匹配寄存器（ PWMMR0）控制 PWM周期，另一个匹配寄存器控制PWM边沿的位置，即占空比。3.2 AD 转换器AD转换器的基本时钟由VPB时钟提供。 可编程分频器将时钟调整至逐步逼近转换所需的4.5MHz（最大）。 10 位精度要求的转换需要11 个 A/D 转换时钟。3.3 LCD16023.3.1引脚功能说明1602LCD 采用标准

3、的 14 脚（无背光） 或 16 脚（带背光） 接口，各引脚接口说明如表 3-1 所示 :编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据 / 命令选择12D5数据5R/W读/ 写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极表 3-1 ：引脚接口说明表第 1 脚： VSS为地电源。第 2 脚： VDD接 5V 正电源。第 3 脚： VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影” ，使用时可以通过一个 10K 的电

4、位器调整对比度。第 4 脚： RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第 5 脚： R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址， 当 RS为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS为高电平 R/W为低电平时可以写入数据。第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第 7 14 脚： D0 D7 为 8 位双向数据线。第 15 脚：背光源正极。第 16 脚：背光源负极。3.3.2 1602LCD 的指令说明1602 液晶模块内部的控制器共有11 条控

5、制指令，如表3-2 所示：序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开 / 关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符发生存贮器地0001字符发生存贮器地址址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数到 CGRAM或 DDRAM）10要写的数据内容11从 CGRAM或 DDRAM读数11读出的数据内容表 3-2 控制命令表1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来

6、实现的。（说明： 1为高电平、 0 为低电平）指令 1：清显示，指令码01H, 光标复位到地址00H 位置。指令 2：光标复位，光标返回到地址00H。指令3：光标和显示模式设置I/D ：光标移动方向，高电平右移，低电平左移S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。指令 4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C ：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标B ：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令 5：光标或显示移位S/C ：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。指令 6：功能设置命令DL ：高电平时为

7、4 位总线，低电平时为8 位总线 N ：低电平时为单行显示，高电平时双行显示F:低电平时显示5x7 的点阵字符，高电平时显示5x10 的点阵字符。指令 7：字符发生器RAM地址设置。指令 8： DDRAM地址设置。指令 9：读忙信号和光标地址 BF ：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令 10：写数据。指令 11：读数据。3.3.3 1602LCD的时序与 HD44780相兼容的芯片时序表如下：读状态输入RS=L，R/W=H， E=H输出D0 D7=状态字写指令输入RS=L，R/W=L， D0 D7=指令码， E=高脉冲输出无读数据输入RS=H，R

8、/W=H， E=H输出D0 D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L， D0 D7=数据， E=高脉冲输出无表 3-3 基本操作时序表读写操作时序如图 3-1 和图 3-2 所示：图 3-1 读操作时序图 3-2 写操作时序四、软件设计#include "lpc21xx.h"#include "lcd1602.h"#define Fpclk 600000000typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;typedef unsigned long uint32;uint32 ADC_Dat

9、a,ADC_Data0;uint8 str1="Degree:"uint8 str2="000"uint8 numcode10='0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'/* 延时函数 */void delay_ms(uint16 ms)uint16 x,y;for(x=0;x<ms;x+)for(y=0;y<800;y+);for(y=0;y<

10、;700;y+);void PWMInit() /pwm初始化PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xfffffffc)| 0x00000002;/设 置引脚连接模块连接PWM1输出PWMPCR = 0x200;/ 使能 PWM1输出PWMMCR = 0x02;/MR0 匹配后复位定时器PWMPR = 0x00;/ 设置预分配系数为0PWMMR0 = 2551;/ 设置匹配周期PWMMR1 = 2550;/ 设置匹配值PWMLER = 0x03;/ 使能 PWM匹配 0 和 1 锁存PWMTCR = 0x09;/PWM使能、计数器使能PWMMR0 = 2551;/ 初始化第二次P

11、WMMR1 = 2550;PWMLER = 0x03;PWMTCR = 0x09;void _irq IRQ_ADC(void)ADC_Data = ADDR;/*读取通道0的结果寄存器ADDR0 数据到全局标量*/ADC_Data= (ADC_Data >> 6) & 0x3ff;ADC_Data = ADC_Data >> 2 ;/ 十位结果变成8 位ADCR |= 1 << 24; /*再次启动转换VICVectAddr = 0x00;*/ 分离转换结果/*中断结束*/void ADCInit() /AD转换初始化ADCR=(1<<

12、0)|/SEL=1，选择通道0(60-1)<<8)|/ CLKDIV = Fpclk / 1000000 - 1，即转换时钟为1MHz(0<<16)|(0<<17)|(1<<21)|(0<<22)|(1<<24)|/ BURST = 0，软件控制转换操作/ CLKS = 0，使用 11clock转换/ PDN = 1， 正常工作模式( 非掉电转换模式/ TEST1:0 = 00，正常工作模式( 非测试模式/ START=1, 启动转换)(0<<27);PINSEL1 |= 1<<22 ;/ 设置AD

13、转换/ 中断设置/*进行 VIC设置 */VICIntSelect = 0x00; /*所有中断通道设置为IRQ中断 */VICVectCntl0 = 0x20 | 18; /*设置 ADC 中断最高优先级*/VICVectAddr0 = (uint32)IRQ_ADC; /*设置中断服务程序地址VICIntEnable = 1 << 18; /*使能 ADC 中断 */*/int main()PINSEL2 |= 0; /设置 P1 口为IODIR1 |= 0xFFFF0000;PWMInit(); /pwm初始化ADCInit(); /AD转换初始化GPIOPLLCON = 2;PLLCFG = 0x30;PLLFEED = 0xAA;PLLFEED = 0x55;while(PLLSTAT & 0x10) = 0);IO1DIR |= 0x7ff<<16;/ 设置1602 引脚输出IO1CLR |= 0x7ff<<16;InitLcd();while(1)PWMMR1 = ADC_Data*