Arduino方波信号与LED呼吸灯：可调周期与占空比控制

本资源主要涉及的是Arduino硬件平台上的测控专业课程作业，具体任务是利用Arduino Uno R3开发板实现一个具有可调周期和占空比的方波信号生成，并通过串口与用户交互来控制信号参数。这个项目的关键点包括模拟信号和数字信号的区别，以及如何利用PWM（脉宽调制）技术来调节LED灯的亮度。 Arduino Uno R3的第3、5、6、9、10、11引脚具备PWM功能，这意味着可以通过analogWrite()函数在这些引脚上输出周期固定但占空比可变的方波，从而控制LED灯的亮度。模拟信号与数字信号的区别在于，模拟信号是连续变化的物理量，如声音、光照和温度，而数字信号则是离散的0和1状态。 实验材料主要包括Uno R3开发板、USB数据线、面包板、连接线、一个LED灯和一个220欧姆限流电阻。在实验步骤中，首先根据原理图搭建电路，将LED灯的正极连接到限流电阻，再将电阻的另一端接到开发板的第3引脚，LED灯的负极接地（GND）。然后，学生需要编写一个程序，包括定时器1的配置和中断服务程序，以确保方波的生成和用户交互。 程序代码中，`TMOD=0x10`设置定时器1工作于模式1，`TH0=0x3C`和`TL0=0xB0`配置定时50毫秒，`EA=1`开启总中断，`ET0=1`开启定时器0中断，`TR0=1`启动定时器0。在中断服务程序`time0_int()`中，通过计数器`a`控制方波的周期，当计数达到20次（即1秒）时，改变引脚P1_1的状态，实现占空比的调整。 这是一门实践性很强的课程，旨在让学生熟悉Arduino硬件操作，掌握基本的模拟信号处理和中断编程技巧，以及运用PWM技术实现硬件与软件的交互控制。通过完成这个项目，学生能够提升对硬件平台的理解和编程能力。