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呼吸燈是指燈光在微電腦的控制之下完成由亮到暗的逐漸變化，感覺好像是人在呼吸。其廣泛應(yīng)用于手機(jī)之上，并成為各大品牌新款手機(jī)的賣點(diǎn)之一，起到一個(gè)通知提醒的作用。當(dāng)你的手機(jī)里面有未處理的通知，比如說未接來電，未查收的短信等等，呼吸燈就會由暗到亮的變化，像呼吸一樣那么有節(jié)奏，起到一個(gè)通知提醒的作用。

要使用數(shù)字器件控制燈光的強(qiáng)弱，我們很自然就想到PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)。假如以LED作為燈光設(shè)備，且由控制器輸出的PWM信號可以直接驅(qū)動(dòng)LED，PWM信號中的低電平可點(diǎn)亮LED燈。由于視覺暫留效應(yīng)，人眼可以看不到LED燈的閃爍現(xiàn)象，反應(yīng)到人眼中的是亮度的差別，因此我們需要LED以較高的頻率進(jìn)行開關(guān)（亮滅）切換。因此我們可以使用高頻率的PWM信號，通過調(diào)制信號的占空比，控制LED燈的亮度。根據(jù)以上思路，根據(jù)上課和實(shí)驗(yàn)所學(xué)知識利用PWM實(shí)現(xiàn)呼吸燈設(shè)計(jì)。

脈沖寬度：占空比，高電平的寬度：在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)，高電平所占比例

TIMX_CCR包括捕獲輸入部分（數(shù)字濾波、多路復(fù)用和預(yù)分頻器）和比較輸出部分（比較器和輸出控制）。

在輸出模式下，該寄存器的值與 CNT 的值比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作。通過修改這個(gè)寄存器的值，就可以控制 PWM 的輸出脈寬了。在呼吸燈設(shè)計(jì)過程中使用的是 TIM3的通道 1和2，需要修改 TIM3_CCR2 以實(shí)現(xiàn)脈寬控制 A6和A7的亮度。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); //使能定時(shí)器TIM3時(shí)鐘

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能引腳PA6和PA7的時(shí)鐘

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //選擇輸出模式為復(fù)用推挽輸出

在開啟了 TIM3 的時(shí)鐘之后，要設(shè)置 ARR 和 PSC 兩個(gè)寄存器的值來控制輸出 PWM 的周期。當(dāng) PWM 周期太慢（低于 50Hz）的時(shí)候，就會明顯感覺到閃爍了。因此， PWM 周期在這里不宜設(shè)置的太小。這在庫函數(shù)是TIM_TimeBaseInit 函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，調(diào)用的格式為：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000-1; //設(shè)置自動(dòng)重裝載寄存器周期的值。

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=0; //設(shè)置用來作為TIMx時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻數(shù)。

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //設(shè)置時(shí)鐘分割。

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //選擇計(jì)數(shù)器模式，向上計(jì)數(shù)。

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); //將設(shè)置好的參數(shù)初始化。

要設(shè)置 TIM3_CH2 為 PWM 模式（默認(rèn)是凍結(jié)的），因?yàn)?LED是低電平亮，而當(dāng) CCR2 的值小的時(shí)候，D9 就暗，CCR2 值大的時(shí)候， D9 就亮，所以通過配置 TIM3_CCMR1 的相關(guān)位來控制 TIM3_CH2 的模式。在庫函數(shù)中，PWM 通道設(shè)置是通過函數(shù)TIM_OC1Init()~TIM_OC4Init()來設(shè)置的，不同的通道的設(shè)置函數(shù)不一樣，通道 1時(shí)，使用的函數(shù)為TIM_OC1Init()；通道2時(shí)，使用的函數(shù)為TIM_OC2Init（）。

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=CCR1_Val; //設(shè)置了待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值。

TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在CCR1上的預(yù)裝載寄存器

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=CCR2_Val; //設(shè)置了待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值。

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在CCR2上的預(yù)裝載寄存器。

1.一開始老師布置作業(yè)時(shí)是無限制的自由發(fā)揮，一頭霧水不知道自己該從哪里下手該干什么，后來因?yàn)樵跈C(jī)電傳動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)中正好學(xué)習(xí)了直流電機(jī)PWM調(diào)速實(shí)驗(yàn)，由此得到啟發(fā)覺得可以通過PWM控制燈泡的閃爍頻率來實(shí)現(xiàn)燈光的亮度變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)呼吸燈的效果。

2.編寫程序過程中還存在許多問題，一開始是直接在實(shí)驗(yàn)例程PWM輸出實(shí)驗(yàn)中修改，因?yàn)闆]有硬件設(shè)備，只能通過仿真，仿真一直不成功，后經(jīng)過在網(wǎng)上搜集資料、查看相關(guān)書籍和詢問同學(xué)完成本次實(shí)驗(yàn)的程序，實(shí)驗(yàn)程序中沒有LED程序，而是直接在輸出引腳輸出高低電平從而實(shí)現(xiàn)燈泡的閃爍。對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的諸多問題，一定要認(rèn)真分析其原因之所在，然后查閱資料通過各種方法解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的這些問題，做完實(shí)驗(yàn)之后要做好相關(guān)總結(jié)，這樣才能把一個(gè)實(shí)驗(yàn)做完美，對以后的實(shí)驗(yàn)也有著一定的幫助作用。

/*延時(shí)函數(shù)*/
void Delay(__IO u32 nCount)
{
while(nCount--);
}
u16 CCR1_Val=1000;
u16 CCR2_Val=0;
u8 a=0;
/*主函數(shù)*/
int main(void)
{
RCC_Config();
TIM3_GPIO_Config();
TIM3_Mode_Config();
while(1)
{
if(CCR1_Val>0&&a<40&&CCR2_Val<1000)
{
CCR1_Val-=25; //通過改變脈沖值，實(shí)現(xiàn)燈泡的亮度
CCR2_Val+=25;
TIM3_Mode_Config();
a++;
Delay(0XFFFF);
Delay(0XFFFF);
Delay(0XFFFF);
Delay(0XFFFF);
}
else
{
CCR1_Val+=25;
CCR2_Val-=25;
TIM3_Mode_Config();
Delay(0XFFFF);
Delay(0XFFFF);
a++;
if(a==80)a=0;
}
}
}
/*使能時(shí)鐘*/
void RCC_Config(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); //使能定時(shí)器TIM3時(shí)鐘。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能引腳PA的時(shí)鐘。
}
/*配置 GPIO 的模式和 IO 口*/
void TIM3_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //設(shè)置一個(gè)GPIO_InitStructure結(jié)構(gòu)體。
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //選擇引腳PA6和PA7。
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //選擇輸出模式為復(fù)用推挽模式。
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //設(shè)置引腳最高輸出速率為50MHZ。
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //將設(shè)定好的參數(shù)初始化。
}
/* 設(shè)置TIM3 */
void TIM3_Mode_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; //設(shè)置一個(gè)TIM_TimeBaseStructure結(jié)構(gòu)體。
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; //設(shè)置一個(gè)TIM_OCInitStructure結(jié)構(gòu)體。 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000-1; //設(shè)置自動(dòng)重裝載寄存器周期的值。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=0; //設(shè)置用來作為TIMx時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值。 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //設(shè)置時(shí)鐘分割。 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //選擇了計(jì)數(shù)器模式，向上計(jì)數(shù)。
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); //將設(shè)置好的參數(shù)初始化。
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; //設(shè)置TIM輸出模式為PWM1。
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; //使能輸出比較
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; /TIM輸出比較劑型高
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=CCR1_Val; //設(shè)置了待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //將設(shè)定好的參數(shù)初始化給通道1
TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在CCR1上的預(yù)裝載寄存器
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=CCR2_Val;
TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); //通道2
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE); //使能TIM3在ARR上的預(yù)裝載寄存器
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能TIM3的外設(shè)
}

復(fù)制代碼