51单片机之LED灯模块篇 |
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51单片机之LED灯模块篇
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目录 点亮一盏LED灯 LED的组成原理 LED的硬件模型 点亮一盏LED灯的程序设计 LED灯闪烁 LED流水灯 独立按键控制LED灯亮灭 独立按键的组成原理 独立按键的硬件模型 独立按键控制LED灯状态 按键的抖动 独立按键控制LED灯移位 位移的原理 点亮一盏LED灯 LED的组成原理LED即发光二极管，是一种有方向性的半导体固体发光器件，在单片机上是贴片形式 LED的 阳极 串联一个电阻，然后连接到电源VCC，而LED的 阴极 连接到单片机的P2口，如果想把LED灯点亮，就把单片机相关的 I/O 口赋为低电平 单片机中，用 0 表示低电频，用 1 表示高电频
我们可以看到LED连上了单片机的管脚。而单片机需要通过CPU控制寄存器的值，进而通过驱动器加大控制力度，由控制电路输出高低电平
CPU访问寄存器为 1 输出高电频，为 0 输出低电频 点亮LED灯的程序就是让 LED = 0 (低电平)，熄灭LED灯的程序就是 LED = 1(高电平) 所以我们只要在对应的寄存器上写 0 或 1 ，即可控制LED的亮灭 点亮一盏LED灯的程序设计根据硬件原理图和寄存器定义，来对操作寄存器地址，实现灯的点亮
因为单片机只能识别十六进制，所以 1111 1110 要写成0xFE #include void main() { while(1) { P2 = 0xFE; } }
我们发现这里编译器并没有报任何的错误 于是我们选择生成文件，将代码下载到板子上
我们找到对应板子的型号，然后打开程序文件，点击下载 这样我们就点亮了一盏LED灯啦
通过STC-ISP拷贝延时代码
加入延时，方便观察灯的闪烁 加上while循环，循环的表达式的值为真，LED就会反复不停的亮和灭 #include #include void Delay500ms(void) //@12.000MHz { unsigned char data i, j, k; _nop_(); i = 4; j = 205; k = 187; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } void main() { while(1) { P2 = 0xFE; Delay500ms(); P2 = 0xFF; Delay500ms(); } }单片机闪烁 LED流水灯我们学习了点亮LED小灯闪烁，现在我们就可以进一步的让LED灯依次亮起来 这就是我们日常中的流水灯 从之前的代码操作可知，我们可以通过对P2的控制来实现8个LED灯的亮灭 我们只要对P2依次赋值就可以啦： 0xFE、0xFD、0xFB、0xF7、0xEF、0xDF、0xBF、0x7F #include #include void Delay500ms(void) //@12.000MHz { unsigned char data i, j, k; _nop_(); i = 4; j = 205; k = 187; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } void main() { while(1) { P2=0xFE; //1111 1110 Delay500ms(); P2=0xFD; //1111 1101 Delay500ms(); P2=0xFB; //1111 1011 Delay500ms(); P2=0xF7; //1111 0111 Delay500ms(); P2=0xEF; //1110 1111 Delay500ms(); P2=0xDF; //1101 1111 Delay500ms(); P2=0xBF; //1011 1111 Delay500ms(); P2=0x7F; //0111 1111 Delay500ms(); } }每次延迟500毫秒太单调了，我们可以让流水灯想延迟多少行秒就可以延迟多少行秒 51单片机的数据类型
我们先将 1毫秒 的代码拷贝到我们的编译器上
然后将代码改成 传参类型 void Delay1ms(unsigned int xms) //@12.000MHz { unsigned char data i, j; while(xms) { i = 2; j = 239; do { while (--j); } while (--i); xms--; } }这样我们传多少毫秒就延迟多少毫秒 void main() { while(1) { P2=0xFE; //1111 1110 Delay1ms(100); P2=0xFD; //1111 1101 Delay1ms(200); P2=0xFB; //1111 1011 Delay1ms(300); P2=0xF7; //1111 0111 Delay1ms(400); P2=0xEF; //1110 1111 Delay1ms(400); P2=0xDF; //1101 1111 Delay1ms(300); P2=0xBF; //1011 1111 Delay1ms(200); P2=0x7F; //0111 1111 Delay1ms(100); } } 独立按键控制LED灯亮灭 独立按键的组成原理
独立按键直接用 I/O 口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根 I/O 口线，每个按键的工作不会影响其他 I/O 口线的状态 独立按键的硬件模型
独立按键电路构成是由各个按键的一个管脚连接在一起接地，按键其他引脚分别接到单片机 IO 口 单片机的 IO 口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用的是它的输入功能，独立按键的一端接地， 另一端与单片机的 I/O 口相连 开始时先给该 IO 口赋一高电频，然后让单片机不断地检测该 I/O 口是否变为低电频，当按键闭合时，即相当于该 I/O 口通过按键与地相连，变成低电频，程序一旦检测到I/O 口变为低电频则说明按键被按下，然后执行相应的指令
当按下k1时，LED小灯D1亮起，松开按键时D1灭掉 #include void main() { P2_0 = 1; while(1) { if(P3_1 == 0) //检测按键判断是否点亮LED灯 { P2_0 = 0; } else { P2_0 = 1; } } } 独立按键控制LED灯状态 按键的抖动通常按键所用的开关都是机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上就稳定接通，在断开时也不会一下子彻底断开，而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的 抖动
按键的效抖 硬件消抖：按键上并联一个电容，利用电容的充放电特性对抖动过程中产生的电压毛刺进行平滑处理，从而实现消抖 软件消抖：通过对按键状态进行两次检测，并引入适当的延时，从而忽略前沿抖动的影响 #include void Delay(unsigned int xms) //单位毫秒的延时函数 { unsigned char i, j; while(xms) { i = 2; j = 239; do { while (--j); } while (--i); xms--; } } void main() { while(1) { if(P3_1 == 0) //当按键按下时K1会与地相连 引脚处会被置低电频，D1点亮 { Delay(20); //延迟20毫秒 while(P3_1 == 0); //当再次按下K1键，引脚处会被置高电频 Delay(20); P2_0 =~P2_0; //D1按位取反，回到高电频，D1关闭 } } }首先检测按键是否处于按下状态，然后进行一段较短时间的延时，再次检测按键状态。如果确认按键仍然被按下，则执行相应的操作（在示例中为 取反 操作），并延时一段时间来避免连续按下造成的快速闪烁。最后，使用一个 while循环 来等待按键被释放
通过控制独立按键K1、K2来实现左右移位 位移的原理
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