微控制器MCU處理LED亮度控制

微控制器MCU通常被認為是數字器件。在缺省情況下，其輸出電壓電平要么是高，要么就是低，不會(huì )是一個(gè)不高不低值。為了實(shí)現LED亮度控制這一要求，首先浮現在腦海中的方法就是使用一個(gè)標準的數模轉換器或者設計一個(gè)受控的電阻網(wǎng)絡(luò )。值得慶幸的是，大多數現代MCU都具有內置的脈沖寬度調制(PWM)單元，這是解決該問(wèn)題的最容易和成本最低的方法。
根據我們的項目要求，兩個(gè)LED的亮度必須在幾秒鐘的時(shí)間內以相反的順序逐漸從最暗調整到最亮，再從最亮逐漸調整到最暗。在"勻變1"時(shí)間內，針對LED 1的PWM信號的脈沖寬度逐漸增大，而針對LED 2的PWM信號的脈沖寬度逐漸減小。例如，假設勻變時(shí)間等于2秒并由128個(gè)向上/向下步長(cháng)組成。因此，每個(gè)步長(cháng)持續大約16ms。請注意，脈沖寬度應當在一個(gè)PWM周期內僅改變一次。因此，PWM周期也應該等于16ms。

我們使用了低端8位摩托羅拉MC68HC908-QT2 Flash MCU，該器件內嵌有振蕩器。其振蕩頻率為12.8MHz，并且預分頻器的分頻比在程序中設定為1:64，定時(shí)器時(shí)鐘周期為0.02 ms。那么，為了生成周期為16ms的PWM，要載入定時(shí)器/計數器方式寄存器(Tmod)的時(shí)鐘數應等于16/0.02 = 800(等于十六進(jìn)制的$0320)。

最大脈沖寬度(PWmax)可以小于或等于PWM周期?？紤]PWmax大約等于15ms的情況。對于128個(gè)步長(cháng)的情況，要從零獲得此最大值，每個(gè)步長(cháng)值應為15/128 = 0.117ms，舍入之后為0.12ms。由此我們可以得出PWmax = 15.36 ms，相當于PWM周期的96%。因此在每一步長(cháng)中，PW應以0.12ms(等于0.12/0.02 = 6個(gè)定時(shí)器時(shí)鐘)的增量向上/向下勻變。

任何一種帶有PWM的MCU和任何一種定時(shí)考慮方法可用來(lái)實(shí)現這一技術(shù)。應根據使用的LED來(lái)選擇電阻R1 和 R2。管腳pA2 =1時(shí)用來(lái)激活亮度控制，管腳pA2 =0時(shí)用來(lái)關(guān)閉亮度控制。