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Proteus LED灯的说明——解决仿真中LED灯无法呈现呼吸灯效果的问题 前言问题问题1,LED灯不亮或只会闪烁伪解决方法(同时进阶问题2) 问题2,LED灯只会常亮绕过该问题核心的其他解决方法
问题解决方法的探索过程最简单的LED模型LED的设置界面解决方法最终成效 关于批量修改元件参数的教程总结 前言 这段时间,在用Proteus做一个项目,用到了PWM调制。想用PWM做一个呼吸灯,LED灯要么是常亮,要么是不亮,弄得我头疼。上网查询甚久,都没找到合适的解决方法(有一个是使用外置电路+PWM调制让LED呈现呼吸灯的效果,后面会放这个电路图)。我想就仅仅使用LED灯+PWM调制呈现,但是一直很难找到解决方法。但仔细想想,不对啊,Proteus这么出名的仿真软件,怎么可能连这个小功能都做不到?一定是哪里出了问题,后面我开始自己捣鼓。终于,功夫不负苦心人,我在尝试了十几次后,终于找到了解决方法。在贴上解决方法之前,我先把问题和其他人的解决方法放上来。 问题 问题1,LED灯不亮或只会闪烁在加入了PWM脉冲源后,当频率较低时,LED灯只会闪烁,当频率变高后,不管你脉冲宽度为多少,LED灯干脆不亮了。如下面这两张动图。 那是因为LED的元件设置为数字模式,没有设置为模拟模式,所以把这个设置成模拟模式即可。 设置成模拟模式后,当你脉冲宽度设置得稍微高了一些,LED灯就只会常亮了。而当你将脉冲宽度调到1%时,才能看到它的由暗到亮,由亮到暗的闪烁,但是没过多久,就又常亮了。正常来说,一般不会出现亮暗闪烁的,只会让LED变得很暗。但总体而言,还是有进步的,至少让LED有了亮暗的变化。如下图。
这个解决方法是我在网上找到的,即使用外部电路来配合PWM实现呼吸灯效果,里面使用了PNP、NPN、电容等元器件,虽复杂,但也可行。但是对于想要让多个LED实现呼吸灯效果的人来说,算是非常非常非常复杂的。 /* 特别注意,因为在我这个的仿真中,PWM信号源就1个频率,因此无法实现呼吸灯效果,只能让LED在一个亮度等级上稳定。而他们的仿真是连接了单片机的PWM程序,相当于接了一个正弦信号源。如下图所示。*/ 从上面我们就可以看出,Proteus都可以让LED有亮暗变化了,怎么可能会在LED的呼吸灯效果上出BUG?首先让我们看看最简单的LED模型。给LED正极接一个逻辑信号源,负极接地,一个最简单的LED模型就出来了。 从上面我们可以看出,LED设置界面有模型选择、正向电压、满载电流等。但注意,最下面还有一个“高阶属性”。 点开下拉菜单,可以看到高阶属性里有关断电阻、串联电阻(即内阻)、击穿电压、点亮最小时间。 关断电阻,我属实没弄明白,貌似和IGBT的关断电阻的作用差不多。 //更新一下 在网上查了很多关于“off resistance”的意思,有“关态电阻”、“关断电阻”、“断开电阻”、“关门电阻”、“截止电阻”等意思。我找到了一个类似的解释,放在下面,仅供参考。 串联电阻,就是LED自带的电阻阻值。 击穿电压,就是LED到多大电压就会被破坏,在仿真里就是表现为不工作。但是在Proteus里,有一个“优秀”传统,就是在一些情况下,即使你停止了仿真,LED也是照样亮。所以估计和这个差不多,当你的电压超过击穿电压时,LED灯也在亮。 点亮最小时间,即LED通电后到最亮的时间(默认设置为10ms)。所以依照之前说的,点亮只要10ms,而熄灭要2~3秒,假如按这个去弄PWM占空比…想都不敢想… 解决方法所以解决方法大家也都猜到了,降低熄灭的时间,提高点亮的时间。(难道大家就没发现在数字模式和模拟模式下,点亮的时间都一样么?)按道理在模拟模式下应该有一个由暗到亮的过程,但是因为官方把点亮时间设定得过于短暂,因此就像瞬间点亮一样(估计是为了满足大部分人的需求吧)。 所以我们就直接去调“点亮最小时间”?错!!!因为这只是治标不治本,到后面你只会发现LED灯只是多了一个由暗到亮的过程,但是,到最亮后依旧常亮!! 因此我们真正要调整的应该是“串联电阻”!可以看到,官方为了增加点亮速度,不但调小了点亮时间,还把这个内阻调到3欧。而3欧的内阻才是真正的罪魁祸首。 //更新一下,如果调了内阻还没有亮暗的效果,可以调整点亮最小时间,将其调整至30m即可。
可能有的人现在就要去修改了,但是一个一个点开属性表改很麻烦,我在这里分享一个批量修改元件参数的教程。 教程链接如下 ↓: proteus如何批量修改元件参数值 总结写了将近2000个字。也许有人会说,“妈的,不就是调整一下内阻的事情,非得扯这么多,真啰嗦”。但是我想说的是,我主要是将解决问题的思路记下来,分享给大家,过程是更为重要的,顺便也分享一些LED参数的说明。 最后再吐槽一下, “真没想到小小的LED也有这么多东西o(╥﹏╥)o”
一 .概念 单片机:单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。 LED:LED是发光二极管。由含镓(Ga)、砷(As)、磷§、氮(N)等的化合物制成。 当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。 二.利用proteus点亮LED灯的原理详解LED能被点亮,是因为其两端电平不同,一端接power作为电源提供高电平,另一端接单片机通过编写的代码提供低电平,构成一个回路,就能点亮LED灯。 当LED两端都为高电平时,LED灯不能被点亮;当LED灯一端为低电平,另一端为高电平,则可以被点亮。当LED一段接power始终提供高电平时,另一端接单片机可以通过修改其中的代码交替提供高、低电平实现LED灯的交替闪烁。 1.与LED灯串联的电阻过大,例如10k过大,可以修改电阻为500欧姆。
51单片机实现交通信号灯 文章目录 51单片机实现交通信号灯实验环境仿真图实验原理代码实现成果图资源下载 实验环境 软件: Keil5+Proteus7 元件(主要): AT89C51 * 1, BUTTON * 1, 7SEG-MPX2-CA * 1, LED-GREEN * 8, LED-RED * 4, LED-YELLOW * 4 7SEG-MPX2-CA数码管 ? 7SEG-MPX2-CA数码管是一个两位数的阳极数码管,有10个针脚,通过标号a-dp八个针脚控制,LED灯的显示,通过标号为1,2的针脚控制显示的是个位或是十位的数码管。 ? 要通过数码管显示具体数字,7SEG-MPX2-CA由于是一个阳极的数码管,所以需要接收在针脚上接收相应的低电平来显示,如如果要显示数字0,则标号a-dp的针脚需要接收1100 0000也就是0xF9的信号,同时如果不设置针脚1,2信号,便会个,十位都显示相同的数字1,于是需要通过对针脚1设置低电平,针脚2设置为高电平实现个位的发光,相反设置则十位的发光。 ? 通过人眼的余晖效应,我们可以设置1,2信号变化,来让两个单片机显示自己想要的不同数字,由于人眼的分辨频率,远远跟不上数码管闪烁的频率,虽然是个十位数码管,不同时间进行闪烁,但在人眼看来仿佛是一起亮起来的。 计时器/计数器 ? 定时/计数器T0和T1分别是由两个8位的专用寄存器组成,即定时/计数器T0由TH0和TL0组成,T1由TH1和TL1组成。此外,其内部还有2个8位的特殊功能寄存器TMOD和TCON,TMOD负责控制和确定T0和T1的功能和工作模式,TCON用来控制T0和T1启动或停止计数,同时包含定时/计数器的状态。 ? 16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。 当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。 ? 定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。 两个字节最大数据为65536(十进制),或者0FFFFH。 高字节为TH0=(65536-X)/256,就是除以256后的整数部分。 低字节为TL0=(65536-X)%256,减去高字节后余下的部分。 代码实现 //名称: LED模拟交通灯#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define SEG P3 sbit E_RED=P0^0; //东西红灯 sbit E_YELLOW=P0^1; //东西黄灯 sbit E_GREEN=P0^2; //东西绿灯 sbit N_RED=P0^3; //南北红灯 sbit N_YELLOW=P0^4; //南北黄灯 sbit N_GREEN=P0^5; //南北绿灯 sbit E_LEFT=P0^6; //南转东向绿灯亮,北转西向绿灯亮 sbit N_LEFT=P0^7; //东转北绿灯亮,西转南的绿灯亮 sbit btn = P1^0; //外部中断开关 /*sbit P30=P3^0; //测试led灯是否能亮 sbit P31=P3^1; sbit P32=P3^2; sbit P33=P3^3; sbit P34=P3^4; sbit P35=P3^5; sbit P36=P3^6; sbit P37=P3^7;*/ sbit SCON1 = P2^0; //控制数码管个位十位显示 sbit SCON2 = P2^1; uchar num=10,ge,shi; //定义倒计时初始值 uchar a=0; //定义交通灯种类 uchar count=0; //控制两位数码管 uchar flag; //计时器是否达到1s //定义表格存放共阳极LED的点阵码 unsigned char code ledTab[]={ 0xC0, // 1100 0000 数字0 0xF9, // 1111 1001 数字1 0xA4, // 1010 0100 数字2 0xB0, // 1011 0000 数字3 0x99, // 1001 1001 数字4 0x92, // 1001 0010 数字5 0x82, // 1000 0010 数字6 0xF8, // 1111 1000 数字7 0x80, // 1000 0000 数字8 0x90 // 1001 0000 数字9 }; //type = 1; //操作类型变量 //i = 0; //循环变量 //1毫秒延迟子程序 void Delay_Ms(uint x){ uchar t; while(x--) { for(t=50;t>0;t--); } } int0()interrupt 0 { TR0=~TR0; } //紧急暂停函数 void stop(){ //当按钮接受到低电平的时候,停止倒计时,所有路口变成红灯 if(btn==0){ Delay_Ms(1000); //取消抖动 TR0=~TR0; //停止倒计时 N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1; } } //交通灯切换程序 此程序采用共阳极接法,所以低电平0有效 /*void traffic_light() { switch (type) { case 1: //南北绿,东西红 N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1; E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 2; break; case 2: //南北闪黄灯,东西红灯 N_RED=1;N_YELLOW = 0; N_GREEN=1; N_LEFT=1; E_RED=0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 3; break; case 3: //南转东向绿灯亮,北转西向绿灯亮 N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0; E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 4; break; case 4: //南北闪黄灯,东西红灯 N_RED = 1;N_YELLOW = 0; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 5; break; case 5: //南北应该亮红灯,东西要亮绿灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 6; break; case 6: //东西闪黄灯,南北亮红灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 7; break; case 7: //东转北绿灯亮,西转南的绿灯亮 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0; Delay_Ms(5000); type = 8; break; case 8: //东西闪黄灯,南北亮红灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1; Delay_Ms(5000); type = 1; break; } }*/ void T0INTinit() //定时器T0初始化1秒 { TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void T0INT() interrupt 1 { TH0=(65536-50000) / 256; TL0=(65536-50000) % 256; flag++; if(flag==20)//当定时到1秒时执行花括号里面的语句 { flag=0; num--; if (num == 0 && a%2 == 0) //控制黄灯倒计时 { num = 5; a++; } else if (num == 0 && a%2 == 1){ //控制红绿灯倒计时 num =10; a++; } switch (a%8) { case 0: //南北绿,东西红 N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1; E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1; break; case 1: //南北闪黄灯,东西红灯 N_RED=1; N_YELLOW = ~N_YELLOW; N_GREEN=1; N_LEFT=1; E_RED=0; E_YELLOW = 1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; break; case 2: //南转东向绿灯亮,北转西向绿灯亮 N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0; E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; break; case 3: //南北闪黄灯,东西红灯 N_RED = 1;N_YELLOW = ~N_YELLOW; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1; break; case 4: //南北应该亮红灯,东西要亮绿灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1; break; case 5: //东西闪黄灯,南北亮红灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1; break; case 6: //东转北绿灯亮,西转南的绿灯亮 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0; break; case 7: //东西闪黄灯,南北亮红灯 N_RED = 0;N_YELLOW = 1; N_GREEN = 1; N_LEFT=1; E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1; break; } } } //主程序 void main(){ T0INTinit(); while(1){ //死循环 stop(); SEG=0xff; //消影,不然只显示一位 shi = num / 10; ge = num % 10; switch(count){ //通过余晖效应,虽然是不同时间,但人眼感觉是一起亮的 case 0: SCON1=0; SCON2=1; SEG=ledTab[ge]; break; case 1: SCON1=1; SCON2=0; SEG=ledTab[shi]; break; } count++; if(count>1) count=0; //traffic_light(); //不断执行交通灯切换程序 } } ![]() 当倒计时结束时候,进入黄灯闪烁,后在进入红灯 当按下紧急暂停按钮后,所有路口变为红灯,倒计时停止,再次点击后恢复 还是不会的小伙伴可以到这里下载【实现代码 + 仿真图 + 报告】,就当请我一杯奶茶好了:)
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