51单片机pwm三档调光台灯实验

本实验目的是使用 51 单片机实现 PWM 三档调光功能，并将其应用于台灯控制。

实验器材：
- STC89C52RC 单片机开发板
- LED 灯珠 3 个
- 三极管 BC547 3 个
- 电位器 10kΩ 1 个
- 面包板若干
- 杜邦线若干

实验原理：
PWM（Pulse Width Modulation）是一种调制技术，通过在一个周期内的占空比来调制信号的幅度。在本实验中，使用 PWM 调制控制 LED 的亮度。常用的三极管可以起到放大电流的作用，将 LED 灯珠接在三极管的集电极处，将三极管的基极接在单片机 GPIO 引脚处，在单片机上控制 GPIO 引脚的电平来控制灯的亮度。

实验步骤：
1. 将三个 LED 灯珠连接到三个三极管（BC547）的集电极处，将三个三极管的基极分别接到单片机的 P1.0、P1.1、P1.2 引脚处。
2. 将电位器的两个引脚分别连接到单片机的 P0.0、VCC 引脚处，将电位器的中间引脚接入一个未经加工的 GPIO 引脚。
3. 将三个三极管的发射极分别连接到 GND。
4. 在单片机上编写程序，设置 P1.0、P1.1、P1.2 引脚为输出模式，P0.0 引脚设置为输入模式，通过电位器的中间引脚读取电位器的阻值，计算出对应的 PWM 占空比，控制三个 LED 灯珠的亮度。

代码实现：

#include <reg52.h>

#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1
#define LED3 P1_2

void delay(unsigned long i)
{
    while(i--);
}

void main(void)
{
    unsigned int pwm_duty;
    unsigned int pot_val;

    while(1)
    {
        pot_val = P0;
        pwm_duty = (pot_val * 255) / 1023;

        LED1 = 1;
        delay(pwm_duty);
        LED1 = 0;
        delay(255 - pwm_duty);

        LED2 = 1;
        delay(pwm_duty);
        LED2 = 0;
        delay(255 - pwm_duty);

        LED3 = 1;
        delay(pwm_duty);
        LED3 = 0;
        delay(255 - pwm_duty);
    }
}

实验结果：
当旋转电位器时，三个 LED 灯珠的亮度会根据电位器的阻值变化而变化，按照 PWM 的占空比调整 LED 灯珠的亮度，实现了三档调光功能的台灯。