呼吸灯原理

1.呼吸灯原理分析：模拟人体呼吸，吸气和呼气各占1.5S，人眼的图像滞留时间0.04s(1/24帧画面)，按最快0.04s算，就是40ms。亮0.02S，灭0.02s，人眼看到的应该是一直亮（可以实验）。


2.呼吸灯程序设计：就是改变这40ms中，亮和灭所占的百分比（40ms相对不柔和，20ms效果柔和）。


亮的百分比多，人眼看到的就亮，反之就是暗（实验，为了提高呼吸灯的柔和效果，采用设置20ms一个周期，20ms内调整亮和灭的比例）


因此程序设计：1.5S需要1500/20=75个周期，75个周期中，亮度百分比有0%增长到100%,因此每个周期增长时间为20ms/75=266us（点亮）。熄灭的原理，正好相反，熄灭时间增长。程序中需要两个循环，一个用来点亮一个用来熄灭。3.STM32程序实现代码 程序要灵活设计，能够调整呼吸时间的长短，1.5s这个参数。可以调整柔和度，可以调整40ms这个周期参数，这样就实现了呼吸灯的灵活调整。源代码先不放出来了，等做完实验放出。 ***********





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void LedOnOff(uint32_t t,uint32_t xx) //T代表整个周期的时间，xx代表周期中点亮时间的长度


{


HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //GPIO_PIN_SET


HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);


mydely_us(xx); //点亮时间


HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);


HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);


mydely_us(t-xx); //熄灭时间


}


//*****************


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int main(void)


{


int i;


int myLongTime=1500; //ms 呼吸总体时间


int myshortTime=40; //ms


int myCYC=myLongTime/myshortTime;


delay_init(); //初始化延时函数


LED_Init(); //初始化LED端口


while(1)


{


for(i=1; i<myCYC; i++)


LedOnOff(myshortTime*1000,i*myshortTime*1000.0/myCYC);


for(i=myCYC; i>1; i-=1)


LedOnOff(myshortTime*1000,i*myshortTime*1000.0/myCYC);


}


}


/*





4.原理分析,


模拟人体呼吸，吸气和呼气各占1.5S，人眼的图像滞留时间0.04s(1/24帧画面)


按最快0.04s算，就是40ms。亮0.02S，灭0.02s，人眼看到的应该是一直亮（可以实验）


呼吸灯，就是改变这40ms中，亮和灭所占的百分比。


1500/40=38周期，40ms/37=1052us。38个周期变比中，每个周期增长1个单位1052us,38个周期刚好是40ms.这样达到全亮


亮的百分比多，人眼看到的就亮，反之就是暗。


利用40ms这个时间，目测感觉有闪烁，减少这个时间，变化就会缓慢，没有闪烁感。参考用20ms


//us延时函数的实现


void mydely_us(uint32_t count)


{


HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim1);


my_tim1_count=0;


HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);


while(my_tim1_count<count);


HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim1);


}


void TIM1_UP_IRQHandler(void)


{


/* USER CODE BEGIN TIM1_UP_IRQn 0 */


extern uint32_t my_tim1_count;


my_tim1_count++;


__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim1, TIM_IT_UPDATE);


/* USER CODE END TIM1_UP_IRQn 0 */


//HAL_TIM_IRQHandler(&htim1);


/* USER CODE BEGIN TIM1_UP_IRQn 1 */


/* USER CODE END TIM1_UP_IRQn 1 */


}





5.说明：


利用HAL库，默认没有办法实现us的定时器，方法是。利用硬件定时器，产生一个1us的周期中断，每进入一次中断，一个全局变量加1，通过判断这个变量的值，来确定当前的延时时间。6.问题：1.HAL库的执行效率比较低，1us中断的实际，还没有处理完中断过程，因此需要手动修改中断函数，添加__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim1, TIM_IT_UPDATE);屏蔽： //HAL_TIM_IRQHandler(&htim1);这样中断处理时间会减少很多。2.全局变量的变化，如果总开着定时中断，会影响正常程序的执行，因此，需要延时的时候，开启定时器，延时结束，关闭定时器


void mydely_us(uint32_t count)


{


HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim1);


my_tim1_count=0;


HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);


while(my_tim1_count<count);


HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim1);

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