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灵动微电子MM32L0系列芯片做呼吸灯功能

助工
2021-02-01 16:19:37    评分

呼吸灯,就是指电子产品上的LED灯的亮度随着时间由暗到亮逐渐增强,再由亮到暗逐渐衰减,有节奏感地一起一伏,就像是在呼吸一样,因而被广泛应用于手机、电脑等电子设备的指示灯中。在使用MCU开发相关的应用产品中也可以加入呼吸灯功能,增强用户的体验感,在本实验中灵动微电子一级代理英尚微将介绍如何使用MM32L0系列产品芯片做呼吸灯功能。
 
在平时应用中可以知道,MCU的GPIO输出高低电平变化可以实现LED灯的亮、灭两个过程,如果GPIO的电平一直维持高电平或者低电平,LED灯就处于长亮或长灭的状态,呼吸灯就是通过较高频率的电平变化来实现亮灭的切换,由于人的视觉暂留效应,肉眼无法迅速捕捉快速亮灭变化的过程,所以在视觉中一直出现一直亮或者灭的状态,通过调整占空比可以控制LED灯的亮度,给人视觉上一种灯光由暗到亮逐渐增强,然后又由亮到暗逐渐衰减。
 
正常的成年人的吸气呼气时间整个过程持续大约3秒时间,即吸气时间(LED灯亮度逐渐变亮)时间为1.5S,吸、呼气时间(LED灯亮度逐渐变暗)时间为1.5S。
 
亮度随着时间逐渐变强再衰减,可以用两种算数方式实现:半周期的正弦函数曲线和指数上升曲线及对称的下降沿曲线。
 

 

指数方式曲线图


要控制LED灯达到呼吸灯的效果,实际上就是要控制LED灯的亮度拟合呼吸特性曲线,在本次实验将采用指数上升曲线及对称的下降沿曲线方式,用户如果对正弦方式感兴趣也可以进行尝试。在本次实验中,我们使用MM32L0输出较高频率的PWM信号,通过调制信号的占空比,控制LED灯的亮度。
 
生成指数方式的曲线图主要因素:
TIMPeriod:定时器的计数周期,它的值必须与PWM表中的极大值相等(应用中赋值需要减1),而PWM表的极大值决定了控制的分辨率。例如极大值为10时,PWM占空比只有10个等级精确到0.1,当极大值为1000时,PWM占空比1000个等级精确到0.001。在本次实验中设置定时器的计数周期值为255+1,即PWM表中的极大值也是256。
 
TIM_Prescaler:定时器时钟分频因子,它控制定时器计数器CNT计数加1所需要的时间,它的值太大会导致输出的单个PWM波周期过长,影响控制的动态特性。如控制LED灯时,该值太大会导致LED灯开关时间变长,闪烁明显。一般来说该值越小越好。在本次实验中设置定时器时钟分频因子为1757+1,即对时钟1758分频。
 
PWM表的点数:PWM表的点数即对拟合曲线的采样点数,即把LED灯的亮度分为0-255个等级,采样点越多,能更好地还原拟合曲线,采样点太少,可能会导致失真。在本次实验中设置PWM表的点数为40。
 
Period_class:周期倍数,即PWM表中每个元素的循环次数,它影响拟合曲线的周期。在本次实验中设置设置周期倍数为8。
 
本次实验程序直接从MM32L073的定时器PWM输出的例程的基础上修改得来,TIM3配置成向上计数,PWM通道输出也被配置成当计数器CNT的值小于输出比较寄存CCR1的值时,PWM通道输出低电平点亮LED灯。在函数的最后还使能了定时器中断,每当定时器的一个计数周期完成时产生中断,配合中断服务函数,即可切换CCR1比较寄存器的值。
 
使用MM32L0系列MCU上述两种方式都可以实现呼吸灯功能,两种方法GPIO分别是PB4和PB5,download到MiniBoard中,可以对比测试两种实现方法的差异性,选择合适的呼吸灯实现方式。





关键词: MM32L0     灵动微电子    

高工
2021-02-01 23:01:38    评分
2楼

功能还是总结的不错的


工程师
2021-02-02 23:11:33    评分
3楼

不错的产品


工程师
2021-02-08 23:41:38    评分
4楼

感谢分享


工程师
2021-02-17 23:58:22    评分
5楼

不错的产品哦


工程师
2021-02-23 09:50:26    评分
6楼


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