基于ATtiny13的手电筒头灯控制电路和程序资料.docx
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基于ATtiny13的手电筒头灯控制电路和程序资料
基于ATtiny13的手电筒（头灯）控制电路和程序
本人有一个用一节18650电池、带变焦的头灯，该头灯有强光、弱光和闪烁三个档，
用Q5LED，一个按钮来控制开/关和换档，顺序是：
开（强光）-〉弱光->闪烁->关。
但功能和档位不太满意，于是用ATtiny13单片机制作一个控制电路替换原有的控制器。
通过ATtiny13a单片机的编程实现了一下功能：
1、按一次开灯，再按一次就关灯，解决了按三次关灯的问题。
2、开灯后长按1.5秒以上并进入设定亮度模式，闪烁三次来提示。
3、亮度设定共有5个档位，20%、40%、60%、80%、100%每按一次加一个档，到头再按循环。
4、在设定模式下长按1.5秒以上便推出设定模式，闪烁三次来提示。
5、退出设定模式时候亮度值保存在EEPROM，这样就拿掉电池也不怕丢设定值，下次开灯直接就是上次设定值了。
6、开灯时亮度逐渐变亮到设定值，关灯时亮度逐渐变暗，最终灭掉，此功能为独创，是为了减少对眼睛的刺激。
设定值为100%亮度的时候，约1秒内亮度从0%开始逐渐达到100%的亮度，关灯相反、约1秒内亮度从100%开始逐渐减到0%。
手电筒控制电路如下：
以下是程序，利用了ATtiny13a的PWM、外部中断、睡眠、看门狗和EEPROM的读写功能，基本上每一行都加了注释，对于初次接触ATtiny13的人来说应该有帮助的。
流程图:
程序源代码:
/**********************************************************************
*名称：
LED控制程序
*描述：
调光设置功能
*MCU：
ATTiny13A
*晶振：
RC9.6MHz
*编译环境：
CodeVisionAVR2.04.4a
*版本：
3.0KEY用外部中断方式、增加睡眠功能、修改看门狗，8分频（4.6875KHz）
***********************************************************************/
#include
//#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineKEYPINB.1//tiny13第6脚，INT0外部中断
#defineLEDDRVPORTB.0//tiny13第5脚
#defineLEDDRV2PORTB.2//tiny13第7脚（指示灯）
#defineMAX_STATE5u//最多档位数
#defineLONG_KEY15//长按键的时间
#defineADDRESS0x01//保存档位的地址
/**********变量定义**********************************************/
//ucharpwm[]={0x20,0x40,0x60,0x80,0xA0,0xC0,0xE0,0xFF};
ucharpwm[]={0x20,0x40,0x80,0xC0,0xFF};//亮度值
ucharpwmVal=0;//亮度档位
ucharstatus=0;//0为LEDOFF，1为LEDON
ucharmode=0;//0为使用模式，1为设置模式
uintkeytime=0;//按键时间
/**********************************************************************
*描述：
软件延时函数（RC9.6MHz）
*输入：
延时毫秒数
***********************************************************************/
voiddelayMs（uintn）
{
uinti;
uintj;
for（i=0;ifor（j=0;j<137;j++）//RC9.6MHz时候延时1MS
#asm（"nop"）
}
/**********************************************************************
*名称:
init_devices（）
*功能:
端口、定时器、PWM初始化
*输入：
无
*输出：
无
***********************************************************************/
voidinit_devices（void）
{
//CrystalOscillatordivisionfactor:
8
#pragmaoptsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x03;
#ifdef_OPTIMIZE_SIZE_
#pragmaoptsize+
#endif
//I/O口的初始化
DDRB=0x01;//PB.0输出（P5），PB.1输入（P6），PB.2输出（P7）,PB.3输入（P2）
PORTB=0x00;//PB.2输出
//PWM初始化
//TCCR0ABIT76543210
//COM0A1COM0A0COM0B1COM0B0--WGM01WGM00
//TCCR0A=0x83;//开启PWM,比较匹配发生时OC0A清零
//TCCR0A=0x03;//关闭PWM
TCCR0A|=（1<TCCR0B|=（0<//TCCR0B=0x01;//无预分频
OCR0A=0x00;
TCNT0=0x00;//T/C0计数寄存器初值
TCCR0A=0x03;//关闭PWM
//外部中断初始化设置
//MCUCR=0x02;//INT0为下降沿时产生中断请求
//MCUCR|=（1<//GIMSK=0x40;//允许INT0产生中断
GIMSK|=（1<//TIMSK0=（0<//#asm（"sei"）
//睡眠模式初始化
MCUCR|=（1<MCUCR|=（1<//GIMSK|=（1<//#asm（"sei"）
//#asm（"sleep"）//睡眠
}
/***********************************************************************
*描述：
开启看门狗
*参数：
无
************************************************************************/
voidWDT_on（void）
{
//看门狗设置
//#asm（"cli"）//关闭全局中断
#asm（"WDR"）//看门狗复位指令WDR用来复位看门狗定时器
WDTCR=0x18;//启动时序WDTCR|=（1<//WDTCR=0x28;//看门狗定时4sWDTCR=（1<WDTCR=（1<//WDTCR=0x00;//关闭WDT
//#asm（"sei"）//开启全局中断
}
/***********************************************************************
*描述：
关闭看门狗
*参数：
无
************************************************************************/
voidWDT_off（void）
{
//看门狗设置
//#asm（"cli"）//关闭全局中断
#asm（"WDR"）//看门狗复位指令WDR用来复位看门狗定时器
MCUSR&=~（1</*在WDCE与WDE中写逻辑1，保持旧预分频器设置防止无意暂停*/
WDTCR|=（1<WDTCR=0x00;//关闭WDT
//#asm（"sei"）//开启全局中断
}
/***********************************************************************
*描述：
进入睡眠
*参数：
无
************************************************************************/
voidsleep（void）
{
WDT_off（）;//关闭WDT（关闭看门狗）
//睡眠模式初始化
//MCUCR|=（1<//MCUCR|=（1<//GIMSK|=（1<#asm（"sei"）//开启全局中断
#asm（"nop"）
#asm（"sleep"）//睡眠
#asm（"nop"）
#asm（"cli"）//关闭全局中断
WDT_on（）;//启动看门狗
}
/**********************************************************************
*描述：
eeprom写一个字节数据
*参数：
address--地址data--数据
***********************************************************************/
voideeprom_write（ucharaddress,uchardata）
{
//等待上一次写操作结束
while（EECR&（1<//设置编程模式
EECR=（0<>EEPM0）;
//设置地址和数据寄存器
EEAR=address;
EEDR=data;
//置位EEMPE
EECR|=（1<//置位EEWE,启动写操作
EECR|=（1<}
/***********************************************************************
*描述：
eeprom读一个字节数据
*参数：
address--地址
************************************************************************/
uchareeprom_read（ucharaddress）
{
//等待上一次写操作结束
while（EECR&（1<//设置地址寄存器
EEAR=address;
//设置EERE以启动读操作
EECR|=（1<//自数据寄存器返回数据
return（EEDR）;
}
/***********************************************************************
*描述：
LEDON开灯
*参数：
无
***********************************************************************/
voidled_on（void）
{
uchari;
TCCR0A=0x83;//开启PWM
for（i=0;i{
OCR0A=i;//更改占空比
delayMs（4）;
}
//全亮时候PWMOff
if（pwm[pwmVal]==0xff）
{
TCCR0A=0x03;
LEDDRV=1;
}
}
/***********************************************************************
*描述：
LEDOFF关灯
*参数：
无
************************************************************************/
voidled_off（void）
{
uchari;
if（TCCR0A==0x03）
TCCR0A=0x83;//开启PWM
for（i=pwm[pwmVal];i>0;i--）
{
OCR0A=i;//更改占空比
delayMs（5）;
}
TCCR0A=0x03;//关闭PWM
LEDDRV=0;
sleep（）;//关灯进入睡眠
}
/***********************************************************************
*描述：
LEDFlicker闪烁
*参数：
无
************************************************************************/
voidled_flicker（void）
{
OCR0A=0x00;
delayMs（200）;
OCR0A=pwm[pwmVal];
delayMs（200）;
OCR0A=0x00;
delayMs（200）;
OCR0A=pwm[pwmVal];
delayMs（200）;
OCR0A=0x00;
delayMs（200）;
OCR0A=pwm[pwmVal];
}
/**********************************************************************
*名称:
外部中断服务程序
*功能:
*输入：
无
*输出：
无
***********************************************************************/
interrupt[EXT_INT0]voidint0_isr（void）
{
//函数体
}
/**********************************************************************
*名称:
Main（）
*功能:
*输入：
无
*输出：
无
***********************************************************************/
voidmain（void）
{
init_devices（）;//调用初始化函数
//读取eeprom中的亮度档位数据
delayMs（10）;//延时10ms
pwmVal=eeprom_read（ADDRESS）;//读取eeprom里的数据
delayMs（10）;
if（pwmVal>=MAX_STATE）//eeprom无数据的话设为最高档位
pwmVal=MAX_STATE-1;
sleep（）;//进入睡眠
while
（1）
{
#asm（"WDR"）//喂狗
if（（PINB&0x02））//判断是否按下键,KEY接到VCC
{
delayMs（10）;//防抖延时
for（keytime=0;（（PINB&0x02））&&keytime{
keytime++;
delayMs（100）;//100ms
}
delayMs（10）;
//按键处理
if（keytime>LONG_KEY&&status==1）//长按逻辑处理
{
if（mode==0）//进入设置模式
{
if（TCCR0A==0x03）//PWMOff的话PWM设为ON
TCCR0A=0x83;
mode=1;
//LEDDRV2=1;
led_flicker（）;
}
else//退出设置模式
{
mode=0;
//LEDDRV2=0;
eeprom_write（ADDRESS,pwmVal）;//写eeprom里的数据
delayMs（10）;
led_flicker（）;
delayMs（10）;
//退出设置模式后全亮的话PWMOff，LED灯亮
if（pwm[pwmVal]==0xff）
{
TCCR0A=0x03;
LEDDRV=1;
}
}
}
elseif（keytime>0&&keytime{
if（mode==0&&status==0）//LEDNO
{
status=1;
led_on（）;//开灯
}
elseif（mode==0&&status==1）//LEDOFF
{
status=0;
led_off（）;//关灯
}
elseif（mode==1&&status==1）//设置模式下的短按
{
pwmVal++;
if（pwmVal>=MAX_STATE）//循环
pwmVal=0;
OCR0A=pwm[pwmVal];//更改占空比
}
}
}
//LEDDRV2=~LEDDRV2;
//delayMs（50）;
}//endwhile
}
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