呼吸灯原理及制作案例

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呼吸灯实验报告

呼吸灯实验报告

呼吸灯实验报告呼吸灯实验报告引言:呼吸灯是一种具有艺术性和实用性的装饰灯具,其灯光可以模拟人类呼吸的节奏,给人一种温馨、舒适的感觉。

本次实验旨在探究呼吸灯的工作原理、设计思路以及实际应用情况,进一步了解其在日常生活中的潜在价值。

一、实验设备和原理1. 实验设备:本次实验所需设备包括Arduino开发板、LED灯、电阻、电容、面包板、导线等。

2. 实验原理:呼吸灯的工作原理基于PWM(脉宽调制)技术,通过改变信号的占空比来控制LED灯的亮度。

PWM技术可以使LED灯在亮度变化时产生平滑的过渡效果,模拟人类呼吸的节奏。

二、实验过程1. 连接电路:将Arduino开发板与面包板连接,将LED灯、电阻、电容等元件按照电路图连接在面包板上。

2. 编写程序:使用Arduino开发环境编写程序,通过设置PWM信号的占空比来控制LED灯的亮度。

可以根据需要设置呼吸灯的亮度和变化速度。

3. 上传程序:将编写好的程序上传到Arduino开发板上,使其开始执行。

4. 观察实验结果:通过观察LED灯的亮度变化情况,验证呼吸灯的设计效果。

三、实验结果与分析经过实验观察,我们可以看到LED灯的亮度在一定时间内逐渐增强,然后再逐渐减弱,如同人类呼吸的节奏一般。

这种变化过程给人一种温暖、舒适的感觉,增添了房间的氛围。

通过调整程序中PWM信号的占空比,我们可以控制呼吸灯的亮度和变化速度。

较大的占空比会使呼吸灯的亮度增强和变化速度加快,而较小的占空比则会使呼吸灯的亮度减弱和变化速度减慢。

因此,通过合理调整占空比,我们可以根据实际需要设计出不同风格的呼吸灯。

四、呼吸灯的应用前景呼吸灯作为一种独特的灯具,具有广泛的应用前景。

以下是几个可能的应用领域:1. 家居装饰:呼吸灯可以用于家居装饰,为房间营造出温馨、舒适的氛围。

无论是客厅、卧室还是书房,都可以通过呼吸灯的设计和安装,使空间更加温暖宜人。

2. 商业场所:呼吸灯在商业场所的应用也非常广泛。

单片机呼吸灯原理

单片机呼吸灯原理

单片机呼吸灯原理介绍单片机呼吸灯是一种常见的电子制作项目,通过控制单片机的输出来实现灯光的呼吸效果。

本文将详细介绍单片机呼吸灯的原理以及实现步骤。

原理单片机呼吸灯的原理基于PWM(脉宽调制)技术,通过控制LED的亮度改变来实现呼吸灯效果。

具体原理如下:1.使用单片机的IO口控制LED的亮度,通过改变IO口输出的电平来调整LED的亮度。

通常,单片机的IO口输出电平为高电平(3.3V或5V)和低电平(0V)。

2.使用PWM技术控制IO口输出的电平占空比,占空比即高电平在一个周期中所占的比例。

占空比越大,LED的亮度越高;占空比越小,LED的亮度越低。

3.呼吸灯效果的实现是通过改变PWM的占空比来模拟人类呼吸的过程。

呼吸灯的亮度先逐渐增加到最大值,然后逐渐减小到最小值,再重复这个过程。

实现步骤下面是实现单片机呼吸灯的详细步骤:步骤一:硬件准备1.准备一个单片机开发板,如Arduino Uno。

2.准备一个LED,连接到开发板的一个IO口上。

3.连接一个适当的电阻,用于限流保护LED。

步骤二:软件编程1.在开发板上安装单片机开发环境,如Arduino IDE。

2.打开Arduino IDE,创建一个新的项目。

3.在项目中,使用PWM技术控制IO口输出的电平占空比。

具体代码如下:void setup() {pinMode(LED_PIN, OUTPUT);// 设置IO口为输出模式}void loop() {for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness++) {analogWrite(LED_PIN, brightness);// 通过改变PWM的占空比来控制LED的亮度delay(10);// 延时一段时间,使LED的亮度逐渐增加}for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness--) {analogWrite(LED_PIN, brightness);// 通过改变PWM的占空比来控制LED的亮度delay(10);// 延时一段时间,使LED的亮度逐渐减小}}步骤三:烧录程序1.将开发板连接到计算机上。

呼吸灯原理

呼吸灯原理

呼吸灯原理
呼吸灯是一种常见的LED灯光效果,通常用于提供柔和的灯光效果,常见于节日装饰、夜间照明和氛围照明等场合。

呼吸灯的原理是通过控制LED灯的亮度逐渐变化,达到灯光呼吸的效果,让人感到温暖和舒适。

原理概述
呼吸灯的原理基于PWM(脉宽调制)技术和控制算法。

PWM技术是一种通过改变信号的占空比控制输出功率的方法,即通过控制信号的高电平时间和低电平时间的比例来控制LED的亮度。

控制算法则实现灯光的渐变效果,使LED灯的亮度呼吸起来。

实现步骤
呼吸灯的实现步骤如下:
1.初始化设置:设置LED灯的初始亮度和渐变时间。

2.增加亮度:逐渐增加LED灯的亮度,直到达到最大亮度。

3.保持最大亮度:保持LED灯的最大亮度一段时间。

4.减少亮度:逐渐减少LED灯的亮度,直到达到最小亮度。

5.保持最小亮度:保持LED灯的最小亮度一段时间。

6.循环调节:根据设定的参数,循环执行上述步骤,实现灯光呼吸的
效果。

应用场景
呼吸灯广泛应用于各种场合,如:
•节日灯饰:用于节日装饰,营造欢乐的节日氛围。

•夜间照明:作为小夜灯使用,提供柔和的照明效果。

•氛围照明:用于创造浪漫或安静的氛围,增加空间的温暖感。

总结
呼吸灯的原理基于PWM技术和控制算法,通过控制LED灯的亮度实现灯光的渐变效果。

呼吸灯不仅具有装饰效果,还可以提供舒适的照明,广泛应用于不同的场合。

通过对呼吸灯原理的理解和实现步骤的掌握,可以设计出更多具有创意和美感的LED灯光效果。

呼吸灯原理及制作案例

呼吸灯原理及制作案例

呼吸灯原理及制作案例 说到呼吸灯的设计,也许大家最先想到的就是苹果。

确实,从powerbook g3和ibook开始,苹果的笔记本电脑就开始加入了呼吸灯的设计,只要当用户合上笔记本的时候,位于笔记本前端的睡眠指示灯就会呈呼吸状的闪动,这样的设计第一次出现在大家面前的时候,人们更多的是赞叹苹果的无限创意。

很多人也都想自己做一个呼吸灯,起到装饰和工作状态指示效果。

下面,我们就介绍几种呼吸灯的电路。

 1、了解呼吸特性和时间参数呼吸分为两个过程:吸气:指数曲线上升,该过程需要1.5S呼气:指数曲线下降,该过程需要1.5S.对成人而言,平均每分钟呼吸16~18次;对儿童而言,平均每分钟呼吸20次; 上面的参数是在均匀呼吸情况下的次数。

可以用来做休眠时候的指示用。

  2、呼吸灯演示在优酷上有视频演示,地址:player.youku/player.php/sid/XNDM4MjM3ODA=/v.swf” 3、呼吸灯电路 元件名称:5mm LED 高亮蓝色灯1个LM1458N(或HA17458)双运放1个2N3904(8050,8550)NPN 三极管(TO92封装) 1 个22uF 100V /47uF 35v / 47uF 50V电容1个47K [1/4w]4个100K [1/4w]2个100 ohm 1个 说明:更改电容或者R3的大小可以改变呼吸频率。

经过实验,R3改为两个47K电阻串联起来效果比较好,呼吸的频率比较合适。

 另外输入电压串上3个1N4007降一下压,这样效果会更好,呼吸灯会有短暂的熄灭时间。

(只适合绿色和蓝色的LED灯,红色的LED因为发光电压比较低不会有熄灭时间,可以再串一些1N4007来达到效果) 另外LM1458是个双运放,用NE5532,CA1558等几乎都行,至于工作电压,把输入的100欧去掉,直接上7.2就没问题~ 一个台湾网友的呼吸灯电路 再来一个呼吸灯电路。

001_雾盈FPGA笔记之一呼吸灯简单实验(Verilog)

001_雾盈FPGA笔记之一呼吸灯简单实验(Verilog)

基于FPGA的呼吸灯简单实验程序(Verilog)2016-07-27雾盈1.呼吸灯呼吸灯最早是由苹果公司发明并应用于笔记本睡眠提示上,一经展出,立刻吸引众多科技厂商争相效仿。

将其广泛用于各种电子产品中,尤其是智能手机。

呼吸灯其实是微电脑控制下,由暗渐亮,然后再由亮渐暗,模仿人呼吸方式的LED灯2.呼吸灯原理LED的亮度与流过的电流成正比。

在一定的频率之下,如果占空比是0,则LED不亮;如果占空比是100%,则LED最亮;如果占空比刚好是50%,则LED亮度适中。

如果我们让占空比从0~100%变化,再从100%~0不断变化,就可以实现LED一呼一吸的效果。

其波形占空比示意图如下所示:3.呼吸灯程序设计思路(1)首先确定PWM的频率为1Khz(2)由频率算出周期T = 1/f = 1ms(3)根据每次呼1s,吸1s,算出计数值1s/1ms=1000(4)然后将1ms分成1000份,每一份是1us(5)写三个1us、1ms、1s的3个计数器count1、count2、Count3,最后count2和count3进行比较4.程序框图5.状态机设计可以将呼吸灯运行过程归为两个状态:S0:由灭渐亮;S1:由亮渐灭。

这里就会有两个问题需要我们解决,1.状态的翻转2.在一个状态里如何使pwm波的占空比实现逐增或逐减。

先说第一个问题,两个状态的翻转由下面的时序图可以看出来,两个状态的翻转只是由时间决定的,S0状态和S1状态分别持续1s, 可以将它看成周期为2s 的时钟信号,每当flag_1s 信号到来一次,状态就翻转一次。

然后再来说第二个问题,在一个状态下如何实现PWM 波占空比逐增逐减的过程。

以S0状态下,LED 由灭渐亮,PWM 波占空比由百分之百逐渐减小至零为例:我们发现让count2与count3比较,其结果clk_out 会出现这种占空比逐渐减小的结果。

此段代码如下:1TimeGenflag_1sstate于是,由反逻辑可以轻易知道在S1状态下,如何使其输出的clk_out占空比由小到大的方法,这样就可以实现LED 的由亮渐灭。

lm358呼吸灯实验报告

lm358呼吸灯实验报告

实验题目:LM358呼吸灯实验报告实验目的:通过使用LM358运算放大器构建呼吸灯电路,探究呼吸灯效果的原理和实现方法。

实验器材:- LM358运算放大器-电阻(多个不同阻值的电阻)-电容(适当大小的电容)-电源- LED灯-面包板或印刷电路板-连接线等实验步骤:1. 按照电路图连接电路。

将LM358放在面包板上,并连接电阻、电容、LED灯和电源等元件。

确保电路连接正确,并注意极性。

2. LM358是一个双运放芯片,其中一个运放被用作压控振荡器,另一个运放用于驱动LED灯。

请参考以下电路图进行连接:```Vcc Vout| |[R1] |---|+|| | |-||-------------|[C1]|GND```3. 调整电路中的电阻和电容值以获得期望的呼吸灯效果。

可以尝试不同的参数组合,以调整呼吸的速度和亮度变化。

4. 在完成电路连接后,打开电源并观察LED灯的呼吸灯效果。

注意观察灯光的亮度变化和呼吸速度。

5. 记录实验结果并进行分析。

包括所使用的电阻、电容值,呼吸灯效果的描述以及可能的优化方法等。

实验结果与讨论:根据实际搭建和调试的情况,记录下LM358呼吸灯电路的参数和效果。

可以描述LED灯的呼吸效果是逐渐由暗到亮,再逐渐由亮到暗,并记录下呼吸的速度和亮度变化范围。

同时,根据实验结果进行讨论和分析,如如何改变电阻和电容值来调整呼吸灯效果的速度和亮度变化。

结论:通过本次实验,成功使用LM358运算放大器搭建了一个呼吸灯电路,实现了灯光的呼吸效果。

实验结果表明,调整电阻和电容的大小可以影响呼吸灯的速度和亮度变化。

该实验展示了LM358在电子电路中的应用和呼吸灯效果的实现原理。

备注:在报告中应包含实验目的、实验步骤、实验结果与讨论以及结论部分,以确保清晰地传达实验的目的、方法和结果。

此处提供的内容仅供参考,根据具体实验情况进行适当调整和补充。

模拟呼吸灯实验报告(3篇)

模拟呼吸灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握PWM(脉宽调制)技术在模拟呼吸灯中的应用原理。

2. 学习如何使用Arduino开发板和相关硬件实现呼吸灯效果。

3. 通过实验加深对PWM信号控制LED亮度的理解。

二、实验原理呼吸灯是通过控制LED的亮度来模拟呼吸效果的一种装置。

PWM技术是实现这一效果的关键,它通过改变信号的占空比来控制LED的亮度。

当占空比为0时,LED不亮;当占空比为100%时,LED最亮。

通过不断调整占空比,可以实现LED亮度的平滑变化,从而模拟呼吸效果。

三、实验设备1. Arduino开发板(例如Arduino Uno)2. LED灯3. 电阻(220Ω)4. 面包板5. 导线6. 代码编辑器(例如Arduino IDE)四、实验步骤1. 硬件连接:- 将LED灯的正极连接到Arduino开发板的数字输出引脚(例如引脚9)。

- 将LED灯的负极通过一个220Ω的电阻连接到Arduino开发板的GND引脚。

- 将面包板和导线用于搭建电路。

2. 代码编写:- 打开Arduino IDE。

- 编写以下代码:```cpp// 定义LED灯连接的引脚const int ledPin = 9;void setup() {// 设置引脚模式为输出pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop() {// 从暗到亮for (int i = 0; i <= 255; i++) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}// 从亮到暗for (int i = 255; i >= 0; i--) {analogWrite(ledPin, i); // 设置PWM占空比为i delay(10); // 延时10毫秒}}```3. 编译并上传代码:- 在Arduino IDE中编译代码,确保没有错误。

四路呼吸灯

四路呼吸灯

四路呼吸灯
一呼吸灯原理:
呼吸灯,顾名思义,灯光在电路的控制之下完成由亮到暗的逐渐变化,感觉像是在呼吸。

广泛被用于数码产品,电脑,音响,汽车等各个领域,起到很好的视觉装饰效果。

原理说明:
第一步:这时候C1相当于短路,LM358的输出为LM358的第5脚电压;
第二步:这个电压送到下面的LM358,下面的正反馈电路使下面的LM358输出为高电平;高电平电压为+VCC;
第三步:当下面的LM358输出为VCC电压时,电容C1两端就产生电压差,这时下面的LM358的输出经过RP可调电位器、C1、Q1,给C1充电;在给C1充电时,电流流过Q1,同时LED 灯也亮着,随着时间的增加,C1上的充电电流逐渐减小,对应的LED也逐渐变暗;
第四步:当C1电荷充满时,C1相当于开路,这时,上面的LM358变成一个比较器。

因为6脚输入的电压大于5脚的输入电压,这时LM358的7脚输出变为低电压0V;
第五步:当7脚输出为0V时,经过下面的LM358进行正反馈,是下面的LM358输出变为低电压0V;
第六步:C1通过电位器,和下面的LM358进行放电
第七步:当C1电压放电,致6脚的电压小于0.5VCC时,上面的LM358的7脚电压随C1的放电电压开始升高;
第八步:当LM358的7脚的电压升高,经过下面的LM358的正反馈,使下面的LM358的输出又变为VCC的电压;
第九步:下面LM358的电压变为VCC电压,这是又重复“第三步”及其后面的动作。

二原理图:
三;元器件清单。

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呼吸灯原理及制作案例
说到呼吸灯的设计,也许大家最先想到的就是苹果。

确实,从powerbook g3和ibook开始,苹果的笔记本电脑就开始加入了呼吸灯的设计,只要当用户合上笔记本的时候,位于笔记本前端的睡眠指示灯就会呈呼吸状的闪动,这样的设计第一次出现在大家面前的时候,人们更多的是赞叹苹果的无限创意。

很多人也都想自己做一个呼吸灯,起到装饰和工作状态指示效果。

下面,我们就介绍几种呼吸灯的电路。

1、了解呼吸特性和时间参数
呼吸分为两个过程:
吸气:指数曲线上升,该过程需要1.5S
呼气:指数曲线下降,该过程需要1.5S.
对成人而言,平均每分钟呼吸16~18次;
对儿童而言,平均每分钟呼吸20次;
上面的参数是在均匀呼吸情况下的次数。

可以用来做休眠时候的指示用。

2、呼吸灯演示
3、呼吸灯电路
元件名称
5mm LED 高亮蓝色灯 1个
LM1458N(或HA17458)双运放 1个
2N3904(8050,8550) NPN 三极管(TO92封装) 1 个 22uF 100V /47uF 35v / 47uF 50V电容 1个
47K [1/4w] 4个
100K [1/4w] 2个
100 ohm 1个
说明:
更改电容或者R3的大小可以改变呼吸频率。

经过实验,R3改为两个47K电阻串联起来效果比较好,呼吸的频率比较合适。

另外输入电压串上3个1N4007降一下压,这样效果会更好,呼吸灯会有短暂的熄灭时间。

(只适合绿色和蓝色的LED灯,红色的LED因为发光电压比较低不会有熄灭时间,可以再串一些1N4007来达到效果)
另外LM1458是个双运放,用NE5532,CA1558等几乎都行,至于工作电压,把输入的100欧去掉,直接上7.2就没问题~
一个台湾网友的呼吸灯电路
再来一个呼吸灯电路。

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