Plynulé řízení jasu tříbarevné LED pomocí softwarové PWM
Jednoduchý příklad pro začátečníky v programovacím jazyce C
Ukážeme si zdrojový kód programu napsaného v jazyce C pro plynulé řízení jasu tříbarevné LED pomocí softwarové pulzně-šířkové modulace (PWM). Program je napsaný primárně pro mikrokontrolér Atmel AVR ATMega88, ale s drobnými úpravami ho lze použít i pro jinou hardwarovou architekturu.
/*********************************************************************
Plynula zmena jasu LED
Jednoduchy program pro rizeni jasu LED pomoci softwarove PWM
**********************************************************************/
#if defined(__AVR__) // detekce AVR
#define F_CPU 1000000UL // frekvence krystalu
#include <avr/io.h> // zde je definovan napr. PORTB
#include <avr/iom88.h> // konstanty pro konkretni typ mikrokontroleru
#else
// includes pro jine architektury
#endif
// vystupni piny: na ktere vyvody portu B jsou pripojeny anody tribarevne LED
#define bitR 3
#define bitB 4
#define bitG 5
// po jakem intrvalu dojde ke zmene
#define tmrIntervalR 255
#define tmrIntervalG 220
#define tmrIntervalB 200
// rychlost zmeny
#define tmrSpeed 4
// rozsahy barev
#define pwmLimitR 255 // plny rozsah
#define pwmLimitG 255 // plny rozsah
#define pwmLimitB 100 // aby modra nesvitila moc
// makra pro operace s bity
#define mSetBit(a,bit) (a) |= (1<<(bit))
#define mClrBit(a,bit) (a) &= ~(1<<(bit))
/*
Hlavni program
*/
int main (void){ // hlavni funkce programu
unsigned char pwm=0, r=128, g=64, b=0;
unsigned char dirR=1, dirG=1, dirB=1;
unsigned char tmrL=0, tmrH=0;
/* init */
DDRB=0xFF; // Data Direction Register PORTB: kazda nozicka bude vystup
/* hlavni smycka */
while(1){ // nekonecna smycka
/* PWM */
// red
if(pwm<r){
mSetBit(PORTB,bitR);
}
else{
mClrBit(PORTB,bitR);
}
// green
if(pwm<g){
mSetBit(PORTB,bitG);
}
else{
mClrBit(PORTB,bitG);
}
// blue
if(pwm<b){
mSetBit(PORTB,bitB);
}
else{
mClrBit(PORTB,bitB);
}
// citac PWM se inkrementuje pri kazdem pruchodu
pwm++;
/* zmena jasu */
// red
if(tmrL == tmrIntervalR){
if(r==0){dirR=1;}
else if(r==pwmLimitR){dirR=0;}
if(dirR){r++;}
else{r--;}
}
// green
if(tmrL == tmrIntervalG){
if(g==0){dirG=1;}
else if(g==pwmLimitG){dirG=0;}
if(dirG){g++;}
else{g--;}
}
// blue
if(tmrL == tmrIntervalB){
if(b==0){dirB=1;}
else if(b==pwmLimitB){dirB=0;}
if(dirB){b++;}
else{b--;}
}
// inkrementace casovace zmeny
if(tmrH++ > tmrSpeed){
tmrH=0;
tmrL++;
}
} // konec nekonecne smycky
} // konec main
Program můžete jednoduše překopírovat do AVR studia a zkompilovat. Pak ho nahrajte do mikroprocesoru a pozorujte plynulou změnu jasu.
Pozor: LEDku musíte připojit k vývodům mikrokontroléru přes odpory 300 ohmů! Jinak pravděpodobně dojde ke zničení výstupních obvodů mikrokontroléru nebo ke spálení LEDky příliš velkým proudem.
