单片机软硬件设计LED彩灯
1.引言
随着人们对房屋的装饰需要彩灯，在许多城市可以看到彩色霓虹灯。led彩灯由于其丰富的灯光色彩，便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的led彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性。
全球气候暖化危机和能源紧缺在进一步推动led照明的普及，led照明具有环保、光效高和寿命长的特点，但在完全取代具有墙上型调光器的白炽灯方面，led照明还存在兼容性差的先天不足。其主要原因在于：
1）现有的调光器都是针对白炽灯设计的，而白炽灯呈现的是纯阻性；led作为固态半导体照明器件，需要恒定的直流电流驱动，所以led照明一般都需要驱动器从交流110v/220v转换到所需要的直流电流；
2）调光器种类繁多，而且工作原理各不相同，包括前切型、后切型和智能型等；
3）led照明器的种类也很多。这样一来，对于不同的led照明匹配不同类型的调光器；led的驱动器面临巨大挑战；其中，可靠性和安全性尤为重要。照明属于消费电子产品，直接接触千家万户的消费者，不仅价格要适当，更重要的是要安全可靠；即便是任一元器件失效或调光器与led不匹配，也不能造成漏电、过热、过流等任何安全故障。
2.硬件设计
单片机控制三组小灯可以按控制单色依次点亮，还可以通过改变输出脉冲不同的占空比来控制输出电压，以控制该色led的点亮，实现多色光led渐变发光功能，使三种颜色的灯可以发出多种颜色，单片机控制p1口的某管脚按规定输出高低电平，输出高电平时由uln2003输出低电平，经uln2003反向为高电平，使驱动三极管截止，led不能点亮，每种颜色的三个小灯由单片机芯片p1口的一个管脚控制，实现它们的顺序点亮及颜色渐变和颜色突变功能。
图1 led调光原理框图
图2 led发光元件电路图
3.软件设计
图3 单片机控制led调光电路流程图
4.程序设计
#include《reg52.h》
sbit led1=p1^0;
sbit led=p1^1;
sbit led2=p1^2;
unsigned char cycle;
unsigned char pwm_on;
void delay （unsigned int cnt）
{
while（--cnt）；
}
main（）
{ bit flag;
tmod=0x01;
th0=（65536-100）/256;
tl0=（65536-100）%256;
ie=0x82;
tr0=1;
cycle=50;
while（！flag）
{ delay（20000）；
pwm_on++;
if（pwm_on==cycle）
{ flag=1;
}
}
while（flag）
{ delay（20000）；
pwm_on--;
if（pwm_on==0）
{ flag=0;
}
}
}
void time（void） interrupt 1
{ static unsigned char count;
th0=（65536-100）/256;
tl0=（65536-100）%256;
if（count==pwm_on）
{ led1=1;
led=1;
led2=1;
}
count++;
if（count==cycle）
{ count=0;
if（pwm_on！=0）
led1=0;
led=0;
led2=0;
}}
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全球气候暖化危机和能源紧缺在进一步推动led照明的普及，led照明具有环保、光效高和寿命长的特点，但在完全取代具有墙上型调光器的白炽灯方面，led照明还存在兼容性差的先天不足。其主要原因在于：
1）现有的调光器都是针对白炽灯设计的，而白炽灯呈现的是纯阻性；led作为固态半导体照明器件，需要恒定的直流电流驱动，所以led照明一般都需要驱动器从交流110v/220v转换到所需要的直流电流；
2）调光器种类繁多，而且工作原理各不相同，包括前切型、后切型和智能型等；
3）led照明器的种类也很多。这样一来，对于不同的led照明匹配不同类型的调光器；led的驱动器面临巨大挑战；其中，可靠性和安全性尤为重要。照明属于消费电子产品，直接接触千家万户的消费者，不仅价格要适当，更重要的是要安全可靠；即便是任一元器件失效或调光器与led不匹配，也不能造成漏电、过热、过流等任何安全故障。
2.硬件设计
单片机控制三组小灯可以按控制单色依次点亮，还可以通过改变输出脉冲不同的占空比来控制输出电压，以控制该色led的点亮，实现多色光led渐变发光功能，使三种颜色的灯可以发出多种颜色，单片机控制p1口的某管脚按规定输出高低电平，输出高电平时由uln2003输出低电平，经uln2003反向为高电平，使驱动三极管截止，led不能点亮，每种颜色的三个小灯由单片机芯片p1口的一个管脚控制，实现它们的顺序点亮及颜色渐变和颜色突变功能。
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sbit led1=p1^0;
sbit led=p1^1;
sbit led2=p1^2;
unsigned char cycle;
unsigned char pwm_on;
void delay （unsigned int cnt）
{
while（--cnt）；
}
main（）
{ bit flag;
tmod=0x01;
th0=（65536-100）/256;
tl0=（65536-100）%256;
ie=0x82;
tr0=1;
cycle=50;
while（！flag）
{ delay（20000）；
pwm_on++;
if（pwm_on==cycle）
{ flag=1;
}
}
while（flag）
{ delay（20000）；
pwm_on--;
if（pwm_on==0）
{ flag=0;
}
}
}
void time（void） interrupt 1
{ static unsigned char count;
th0=（65536-100）/256;
tl0=（65536-100）%256;
if（count==pwm_on）
{ led1=1;
led=1;
led2=1;
}
count++;
if（count==cycle）
{ count=0;
if（pwm_on！=0）
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led=0;
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