蓝桥杯嵌入式PWM呼吸灯
时间: 2025-04-16 19:45:51 浏览: 47
### 使用PWM实现呼吸灯效果
在嵌入式系统中,通过PWM(脉冲宽度调制)可以精确控制LED的亮度变化,从而模拟出类似于人类呼吸的效果。对于蓝桥杯竞赛中的嵌入式项目而言,掌握这一技能是非常重要的。
#### PWM概述
PWM是一种用于调节电气设备功率的技术,在不改变电源电压的情况下调整输出平均电平。具体到LED的应用上,则表现为亮度的变化[^1]。
#### 构建环境与硬件连接
为了完成此功能,需先搭建好开发平台。这里以PlatformIO为例说明操作流程:
- 打开VS Code并进入PlartfomIO主页;
- 新建名为`Lamp_ctl_v2.0`的工程;
- 编辑`platformio.ini`文件设置合适的通信参数如`monitor_speed = 115200`;
- 修改主程序源码(`main.cpp`)指定使用的GPIO端口为14(D5)[^3]。
#### 示例代码解析
下面给出一段适用于STM32系列MCU的C语言代码片段来展示如何利用定时器生成PWM波形,并据此驱动LED产生渐变亮灭的现象:
```c
// 启动Timer4第3通道PWM输出
HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_3);
uint16_t pwmVal = 0; // 初始化PWM占空比变量
uint8_t swap = 1; // 定义增减趋势标志位
while (true) {
HAL_Delay(1); // 循环延时函数
if(swap){
++pwmVal;
}
else{
--pwmVal;
}
if(pwmVal > 500){ // 当达到最大值时反转方向
swap = false;
}else if(!pwmVal){ // 或者回到最小值也做同样处理
swap = true;
}
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwmVal);
}
```
上述代码实现了基本的呼吸灯逻辑:当计数值超过设定上限则开始减少直至归零再重新增大形成周期性的波动过程[^4]。
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