既然是呼吸灯，就会像人一样有呼吸的快慢，我们能够根据调节呼吸灯频率的快慢来调节灯光呼吸的亮度，这样将会更加节能。呼吸灯作为新生代产品，是一个很有创意的设计，它可以作为睡眠指示灯，消息指示灯，运行指示灯，渐变指示灯等等。呼吸分为两个过程，一个是“呼”的过程，即灯光逐渐变亮，一个是“吸”的过程，即灯光达到最亮时逐渐变暗。呼吸灯的设计的方法很多，本次设计是用51单片机产生PWM（脉冲宽度调制）来驱动LED，通过调制方波的占空比，达到对LED光度亮暗的调节控制的效果，从视觉上实现LED灯的呼吸效果。

1.2设计原理

   本次课题设计采用STC89C52系列的单片机为核心，采用单片机的I/O口，用C语言编程实现LED呼吸灯呼吸的效果，并设置手动控制按键，可以通过开关键来开启或关闭LED灯，也可通过加、减按键，利用PWM调光技术手动控制LED呼吸灯呼吸频率的快慢。

1.3设计的任务和要求

1.3.1设计的任务

1. 完成与课题有关的开题报告一份；  

2. 完成与设计有关的英文资料的翻译；  

3. 根据设计指标要求完成对数模转换，以及PWM驱动电路设计，包括LED发光二极管、按键设置器件等的选择及电路设计，使之能适应所选单片机信号电平要求，便于和单片机很好地协调工作；

4. 根据设计指标要求完成对单片机硬件电路的设计，包括单片机与LED显示、按键电路的接口设计；  

5. 根据设计指标要求完成对整个系统的软件设计，包括单片机最小系统电路，数模转换电路，PWM驱动电路，LED显示电路，按键设置电路等；  

6. 进行系统软硬件调试，分块进行，最后完成整体功能调试；  

7. 完成毕业设计说明书一份。

1.3.2设计的要求

1. 能较好地以电压和PWM二种方式驱动LED呼吸灯，  

2. LED呼吸灯渐亮渐暗应有明显的视觉效果，  

3. 应有不少于4路的LED呼吸灯显示，  

4. 呼吸灯工作方式应可通过按键控制。        

    按键功能主要有二：一是呼吸灯工作方式，二是触发呼吸灯工作的消息源。

第二章  单片机基础知识

2.1单片机的定义

   所谓单片机，是一种典型的微控制器，用英文字母缩写MCU表示,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上的微型计算机，它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统等[3]。它可以将用户编写的代码实现稳定运行并且不需要人为监控，用在控制，显示，数字模拟信号处理等方面。如今人类生活中大部分电子产品中都会有单片机，如计算机，手机，家用电器，电话机等。

2.2单片机的分类与组成

   单片机的种类有很多，主要分为51系列，MSP430，STM32，AVR,PIC等。其中51单片机是最易上手，最经典的单片机。本设计就是采用的51系列单片机，8051系列单片机主要由以下部分组成：

1. 一个8位的微处理器（CPU）；

2. 片内程序存储器ROM（4KB或8KB）；

3. 随机存取存取器RAM（128B/256B）；

4. 4个8位并行输入/输出口I/O；

5. 串行I/O口UART（二线）：单片机之间的串行通信、扩展I/O接口芯片；

6. 2个定时/计数器：与CPU之间各自独立工作，当计数满时向CPU中断；

7. 时钟电路和片内振荡器；

8. 中断系统（5个中断源）。

2.3单片机的应用

   单片机具有体积小，价格优廉，功能强，方便化等优点，广泛应用于仪器仪表中，如示波器，传感器等。由于现代的单片机具有通信接口，所以可以很方便地与计算机进行数据传输与通信，因此在通信领域也有很多应用。除此之外，单片机还广泛应用于工业控制，家用电器，医疗设备等领域。