中颖微电子(Sino Wealth)在国内 MCU 市场中占有一席之地,其推出的 NY8 系列 MCU 在低功耗、性能及成本上具有较高的性价比。本文将以 NY8A050D 为例,介绍如何使用该 MCU 实现 PWM(脉宽调制)控制 LED 的亮度调节。PWM 是一种常见的控制方式,广泛应用于电机控制、LED 调光等场景。
NY8A050D 是一款 8 位 MCU,具有 4KB 的 Flash、128 字节 RAM、以及多个 I/O 口。其集成的定时器模块可以轻松实现 PWM 输出,适用于 LED 调光、电机控制等多种应用场景。
1. 硬件准备- NY8A050D 开发板
- 一颗 LED 和电阻(用于限流)
- 连接线及电源
2. 软件工具
3. PWM 控制简介PWM 通过调节输出信号的占空比来控制设备的功率输出或调节亮度。在 LED 控制应用中,占空比越大,LED 亮度越高;占空比越小,亮度越低。当占空比为 0% 时,LED 关闭;当占空比为 100% 时,LED 全亮。
4. NY8A050D 的 PWM 配置NY8A050D MCU 的 T2 定时器支持 PWM 输出,可以通过简单的配置实现对 LED 的亮度控制。下面的代码将展示如何使用 T2 定时器生成 PWM 信号并通过调节占空比来控制 LED 的亮度。
5. 实现代码#include <NY8A050D.h> // 中颖MCU的头文件
// 定义 LED 引脚
#define LED_PIN P1_0
// 初始化定时器2用于 PWM 输出
void PWM_Init() {
// 设置 P1_0 为输出模式
P1M0 |= 0x01; // 设置 P1_0 为推挽输出
P1M1 &= ~0x01;
// 初始化 Timer2 作为 PWM 模式
T2MOD = 0x02; // 设置 T2 为自动重载模式
TH2 = 0xFF; // 设置定时器初始值高字节
TL2 = 0x00; // 设置定时器初始值低字节
// 开启定时器2中断
IE2 |= 0x04;
// 开启定时器2
T2CON |= 0x04;
}
// 设置 PWM 占空比
void Set_PWM_DutyCycle(uint8_t dutyCycle) {
// dutyCycle 取值范围为 0 - 100,表示占空比百分比
uint16_t value = (dutyCycle * 255) / 100;
TH2 = (255 - value); // 设置 PWM 高字节占空比
}
// 定时器2中断处理函数
void Timer2_ISR() interrupt 12 {
// T2溢出处理
P1_0 = !P1_0; // 切换 P1_0 状态,用于 PWM 输出
}
int main() {
// 初始化 PWM
PWM_Init();
// 初始化占空比为 50%(LED 亮度为中等)
Set_PWM_DutyCycle(50);
while (1) {
// 模拟亮度变化,逐步调节占空比
for (uint8_t i = 0; i <= 100; i += 10) {
Set_PWM_DutyCycle(i); // 设置占空比
for (uint16_t j = 0; j < 50000; j++); // 简单延时
}
}
}
代码解析- PWM_Init 函数:该函数配置定时器2为 PWM 输出模式,初始化定时器计数值,并开启定时器2中断。P1_0 被设置为推挽输出模式,用于控制 LED 的亮灭。
- Set_PWM_DutyCycle 函数:该函数根据输入的占空比百分比值,计算对应的定时器寄存器值,从而调整 PWM 的输出占空比。占空比值越高,LED 亮度越高。
- Timer2_ISR 中断处理函数:定时器2溢出时调用此函数,P1_0 的状态发生切换,从而产生 PWM 波形。
- 主函数:在主函数中,MCU 初始化了 PWM,并通过循环逐步调节 PWM 占空比,模拟 LED 亮度的变化。每次调节后,加入延时,以便观察亮度变化的过程。
6. PWM 控制 LED 应用场景- 智能照明系统:PWM 可以用来调节 LED 的亮度,实现智能照明控制,比如根据环境光线自动调整亮度,或通过手动调节实现个性化的灯光设置。
- 装饰照明:在室内或户外的装饰照明中,PWM 可以用来制作炫彩灯光效果,逐步调节不同灯带的亮度,营造出各种光效。
- 节能设备:通过调节亮度,PWM 控制可以实现电能的节约,例如在夜晚或低光环境中,降低 LED 亮度来减少电力消耗。
- 电机控制:PWM 不仅可以控制 LED,还可以用于控制直流电机的转速,通过调节占空比控制电机的功率输出。
7. 总结本文介绍了如何使用中颖 NY8A050D MCU 实现 PWM 控制 LED 的亮度调节,展示了 PWM 的基本原理及其在嵌入式应用中的重要性。通过简单的代码实现,可以让 LED 实现从熄灭到全亮的调节效果。通过 PWM,我们可以轻松控制各种设备的输出功率或亮度,特别适合需要精细控制的应用场景。
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