stm32呼吸灯设计

原理

以下假设高电平时小灯点亮

原理很简单，使用的是PWM（脉宽调制）机制，就是通过改变波形的占空比（在一个周期中高低电平所占比例）

高电平占比大的时候，小灯比较亮；

低电平占比大的时候，小灯比较暗；

在点亮一个小灯（或者让小灯闪烁）时，我们基本都是写类似下面的代码：

int T1;
int T2;

while(1){
  ledOn();
  delay(T1);
  ledOff();
  delay(T2);
}

之前我们都是让 T1=T2 , 这样小灯就可以交替闪烁；在这里为了让高电平时间 T1 变长，低电平时间 T2 变短，可以像下面这样写：

const int T = 300;   //这是一个周期的时间
int T1;   // 高电平时间
int T2;    // 低电平时间

int deltaT = 10; // 每次变化的变化量， 不能太大否则会亮度突变太大，会出现闪烁现象
int flag = 1;    //计算的符号，表示增加（flag=1）或减小（flag=0）

while(1){
    
    T1 = T1 + deltaT * flag;
    T2 = T - T1;
    if(T1 >= T) flag = -1;    //当增加到超过T时就开始减小
    if(T1 <= 0) flag = 1;    //当减小到小于等于0就开始增加
    
    //此处省略其它代码
    
    ledOn();
    delay(T1);
    ledOff();
    delay(T2);
}

一个周期的时间T则保持不变，而随着 T1 变大， T2就会变小，这样就能进行脉宽调制。完整实现可以像下面：

int main(){
	int T = 300;     //周期
	int T1 = 0;      //高电平时间，初始为0，表示小灯灭;
	int T2 = T;      //低电平时间， 初始为 T2 = T-T1 = T;
	int deltaT = 10; // 每次变化的变化量
	
	int flag = 1;    //计算的符号，表示增加（flag=1）或减小（flag=0）
    
	ledConfig();      // 初始化led
	
	while(1){
	
		T1 = T1 + deltaT * flag;
		T2 = T - T1;
		if(T1 >= T) flag = -1;    //当增加到超过T时就开始减小
		if(T1 <= 0) flag = 1;    //当减小到小于等于0就开始增加
		
		ledOn();
		delay(T1);
		ledOff();
		delay(T2);
		
	}
}

用代码实现

项目工程

这里使用的是stm32f103开发板

#include "stm32f10x.h"

void led1Config(void);
void led1On(void);
void led1Off(void);

void led2Config(void);
void led2On(void);
void led2Off(void);

void delay(unsigned long x);

int main(){
	int T = 300;
	int T1 = 0;
	int T2 = T;
	int deltaT = 10;
	
	int flag = 1;
	int i0;
	led1Config();
	led2Config();
	
	while(1){
	
		T1 = T1 + deltaT * flag;
		T2 = T - T1;
		if(T1 >= T) T1 = T, flag = -1;
		if(T1 <= 0) T1 = 0, flag = 1;
		
        //这个循环用于控制在每个占空比下，小灯闪烁次数，次数越小表示每个占空比下闪烁次数越少，呼吸就会比较快
        // 次数不能过多，否则在某个占空比下闪烁太久，消耗时间比较多(感觉静止了一样)，当到达下一个占空比时，小灯亮度突然改变，就不流畅了，看起来会出现闪烁效果
		for(i0=0; i0<10; ++i0){  
            
			led1On();
			led2On();
			delay(T1);
			led1Off();
			led2Off();
			delay(T2);
		}
		if(i0 >= 10) i0 = 0;
		
	}
}


void led1Config(void){
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure1;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure1);

}


void led2Config(void){
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure2);

}

void led1On(){
	GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
}

void led1Off(){

	GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
}

void led2On(){
	GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
}

void led2Off(){
	GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
}

void delay(unsigned long x){
	unsigned long i, j;
	for(i=0; i<x; ++i)
		for(j=0; j<112;++j);
}