單片機(jī)引腳信號檢測分析

檢測對象
單片機(jī)AT89C2051，使用6MHz石英晶體，控制三個發(fā)光二極管各自漸變亮，漸熄滅。

三個LED共組成七種亮滅情況（沒有全部熄滅的狀態(tài)），分別對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的一到七。依序變化一個周期約49秒，每種變化歷時七秒。

所用的示波器，標(biāo)稱電壓是實(shí)際電壓的十分之一。

檢測過程
1 用示波器看5腳信號，是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形，周期約160ns,即六兆的頻率，振幅是2V（即幅度4V），都位于橫軸的上方，即5腳電勢總高于電源負(fù)極。其4腳信號與5腳相似，但略有些變形，可見是帶有雜波。

2.I/O口輸出的是矩形波，矩形波周期8ms（即48000個時鐘脈沖），幅值3V。使用最快的掃描速度，可以看到矩形波上升沿，高5V，寬400ns。

3.使用較慢的掃描速度，可以看到矩形波的脈寬比隨燈的亮暗變化而改變。當(dāng)燈由暗變亮，其脈寬比由0%逐漸變大到100％，當(dāng)脈寬比維持在100%，燈持續(xù)地亮著。當(dāng)燈由亮變暗，其脈寬比由100％逐漸變小到0%，當(dāng)脈寬比維持在0%，燈一直不亮。

4.脈寬比由0%逐漸變大到100％或由100％逐漸變小到0%所經(jīng)歷的時間都是大約6.8秒時間。

理論分析

單片機(jī)通過改變輸出口某引腳電平的脈寬比來實(shí)現(xiàn)讓發(fā)光二極管亮度的逐漸變化。因?yàn)?.8s/8ms等于850，所以燈的每次亮暗變化過程里包含了850個矩形波，又因?yàn)?8000/850等于56，所以相鄰兩個矩形波脈寬相差56個時鐘周期。

在編程方面，假設(shè)要由A狀態(tài)變化到B狀態(tài)，則先把B發(fā)送到輸出口并延時N個時鐘脈沖，再把A發(fā)送到同一輸出口并延時（48000-N）個時鐘脈沖，每經(jīng)歷一個這樣的變化就讓N值遞增56，當(dāng)N由1增大到48000，則燈就由A狀態(tài)變化到B狀態(tài)了。