单片机点亮led灯程序详解
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每个入门单片机的朋友，我想第一个程序几乎都是点亮一颗LED灯了，这同软件工程的“hello world”一样经典，是很简单，但却有着很多回忆，依然记得学习单片机的那段经历，那时经典的8051单片机比如AT89C52要大约8个大洋，电阻电容等等都得自己去买（学校那时没开发实验室），有时为了几颗电阻，几颗LED灯，还得花4元的公交车费跑去电子市场，还论颗买，电阻1毛钱2颗，LED灯M5粗的那种1毛钱1颗，然后兴高采烈的各种焊接，各种跳线，还各种烧毁……回想起来都说泪啊！
言归正传，我认为单片机第一个程序是点亮LED的理由有几点： 1、学会用Keil软件建立单片机工程，建立程序文件，软件配置和程序编译。 2、学会分析电路并分析验证。 3、学会用proteus绘制电路原理图，并调试仿真。 4、了解一个小实验的基本流程。 综合以上几点，认真的做好这个实验，对提高学习兴趣，很有必要。 什么是LED？ LED中文名称叫发光二极管，它会发出可见光，常见及常用的有可发红、黄、绿色光的LED灯，在产品中，红色常用来指示系统错误，绿色常用来指示系统正常，黄色常用来警告，根据应用需求的不同，LED灯也各有千秋，如图。 图中有方形，圆形，贴片等LED，颜色也不一样，一般地，发光颜色与灯的外形颜色相同，使用的时候，必须注意几点： 1、引脚判断：本例使用2脚的LED灯，新的LED长的引脚为正极，短的引脚为负极。 2、工作电压：通常为1.2~2.2V 3、工作电流：2mA~20mA 如何点亮？ 知道LED的基本参数后，就可以根据需求设计电路了，噢！电路？什么是电路？ 电路：指的是由电源，导线，用电器，开关组成的回路。（大概这样吧） 那么，点亮LED灯的电路必须包含定义中的部分： 1、电源：本例用5V直流电源供电。 2、导线：本例用proteus仿真，连线即为导线。 3、用电器：LED灯，当然，还得加电阻。 4、开关：仿真中“运行”相当于开关。 好了，下面见证LED的成长： 1、计算：参考LED的参数，本例使用M3大的圆形红色LED来演示，它的工作电流取3mA就足够亮，LED的亮度与电流有关；工作电压取2V（实测得的数据）， 那么，怎样满足该条件？ 电源用5V供电，而LED只需要2V，还剩3V，怎么办？这时，该电阻出场了，电阻是一种能“吃电能”的家伙，剩余的3V电压就加在它上面，这样就清楚了， Vled = 2V Vr = 3V ，I = 3mA ， 电阻和LED灯应该串联，不解释，这里还差一个参数——电阻值，这时，欧姆定律出场， R = U / I = 3V / 3mA = 1K 。 2、绘制仿真电路图： 过程就不说了，看图 运行仿真后。 加入电流表和电压表，测测数据和计算的是否有偏差。 OK，正确。 单片机如何控制LED？ 上图中是给LED灯直接加电压，使之点亮，这种控制方式是靠控制开关的通断使之亮灭，同家庭里的灯是一样一样的，单片机的出现开启了电子设备智能时代，换一种方式，用单片机去控制LED灯的亮灭，而单片机靠执行程序去输出想要的结果，真真正正地把人的思想实现出来。 单片机是数字电路，输出/输入只有高电平1和低电平0之分，通常0~0.4V的电压范围定义为低电平，大于2V定义为高电平，如图是单片机控制LED灯的电路图。 PS：由于是仿真，这里偷懒了，图中省略了时钟电路，电源电路和复位电路 将LED灯的负极连接到单片机P1.0口，正极串口电阻R1到 5V，这样原理相同的，单片机输出低电平0，使得LED和电阻通路的两端产生电势差，相当于上面图中的“5V电源”，从而满足LED灯的参数，点亮LED灯；而当单片机P1.0口输出高电平时，电势差约为0，不满足LED灯亮的要求，此时LED灯熄灭，要达到这样的效果，必须将“想法”装给单片机，这时程序闪亮登场。 程序编写：用keil新建一个C语言程序工程，代码如下： 运行仿真，可以看到LED灯亮了，具体步骤不多说，网上一大堆 可是，这样好吗？嗯，实验到这步，流程基本走通了，然而这样的程序并没多大意义，当我们需要点亮多颗灯时，需要shit LED1 = 。.. sbit LED2 = 。.. 然后再赋值，也许你会说：“简单，同时端口赋值嘛， 如 P1 = 0x6D 完事儿” ，但是，这几颗灯要是都不在一个端口呢？这时还是得一个个端口去定义，去赋值？这样好吗？可能不好，下面的程序案例，将点亮LED灯封装在一个函数里，这个函数仅实现点亮LED灯的逻辑功能，使用时根据硬件连接设置函数参数即可，希望起到抛砖引玉的效果。 运行结果为P1^2和P1^7输出低电平，LED灯点亮。 |
