在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)流水燈很簡(jiǎn)單，只需要幾條指令就可以完成，大部分學(xué)生都可以完成任務(wù)。于是在第二課堂中就此提出了一個(gè)新的問(wèn)題：能不能實(shí)現(xiàn)一個(gè)亮度漸變的、按規(guī)律移動(dòng)的超酷流水燈？學(xué)生都覺(jué)得并不是很容易實(shí)現(xiàn)，反映的主要問(wèn)題是IO口只能寫開關(guān)量（只能寫1或者寫0），也就是說(shuō)只能控制LED燈的亮和滅，卻不能控制LED燈的亮度，IO口的兩值性不能表示出亮度變化的漸變過(guò)程?？墒窃趩纹瑱C(jī)中還有一種PWM技術(shù)可用01方式虛擬表示出一個(gè)模擬量，通過(guò)這個(gè)模擬量可控制LED燈實(shí)現(xiàn)漸變的過(guò)程。本文介紹如何讓單片機(jī)通過(guò)使用PWM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)超酷流水燈的設(shè)計(jì)方法。
　　
　　一、什么叫PWM技術(shù)
　　
　　PWM是脈沖寬度調(diào)制的簡(jiǎn)稱。PWM波是一個(gè)連續(xù)的方波，在一個(gè)周期中，其高電平和低電平的占空比是不同的。一個(gè)典型PWM的波形如圖1所示。
　　
　　在圖1中，T是PWM波的周期，T1是高電平的寬度，Vcc是高電平值?？梢缘玫狡漭敵龅钠骄妷簽椋?br/>　　
　　式中，T1/T稱為PWM波的占空比?？刂普{(diào)節(jié)和改變T1的寬度，即改變PWM的占空比，就可以得到不同的平均電壓。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中，?？梢岳肞WM波的輸出，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓的功能。
　　
　　二、如何在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)PWM
　　
　　如何周期性地控制輸出脈沖？有兩種方案：第一種方案是在主程序通過(guò)延時(shí)控制再輸出；第二種方案是通過(guò)單片機(jī)的計(jì)時(shí)器中斷延時(shí)驅(qū)動(dòng)輸出。第一種方案占用CPU運(yùn)行時(shí)間；第二種方案計(jì)時(shí)器可以在后臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行，在等待過(guò)程中計(jì)時(shí)器不占用CPU運(yùn)行時(shí)間。
　　單片機(jī)時(shí)鐘中斷生成PWM時(shí)系統(tǒng)有兩個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)A輸出高電平，狀態(tài)B輸出低電平，狀態(tài)A和狀態(tài)B的時(shí)間寬度總和不變，為一常數(shù)TW，狀態(tài)A的時(shí)間T1和狀態(tài)B的時(shí)間T2分別與需要輸出的平均電壓相關(guān)。
　　在單片機(jī)實(shí)際軟件設(shè)計(jì)上具體的做法是:在定時(shí)器中設(shè)定下次中斷的延時(shí)時(shí)間，中斷發(fā)生后，來(lái)到狀態(tài)A，IO腳輸出高電平，根據(jù)要輸出的電壓，設(shè)定下次中斷來(lái)的延時(shí)時(shí)間為T1，T1時(shí)間到，新中斷發(fā)生后，來(lái)到