發(fā)光二極管

發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵、砷、磷的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。

發(fā)光二極管與普通二極管一樣也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上大于其導(dǎo)通電壓的正向電壓后，就會(huì)有電流產(chǎn)生，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)顏色的光，不同顏色的二極管的工作也是不一樣的，一般發(fā)光二極管的工作電壓是2V,其工作電流大多為5—20mA,因此如果用5V的電源進(jìn)行供電則需要加入限流電阻，其阻值由下式計(jì)算：

R=U-Ue/I

利用單片機(jī)控制ＬＥＤ的工作原理

圖3.1.1 LED工作原理圖

單片機(jī)的Ｉ/Ｏ口有兩種狀態(tài)“１”和“０”，當(dāng)為“１”時(shí)其管腳輸出為高電平，即為５Ｖ，當(dāng)為“０”時(shí)為低電平，即為０Ｖ。

由上圖可以，當(dāng)Ｐ０.0為高時(shí)發(fā)光二級(jí)管兩端電壓相同，即不會(huì)產(chǎn)生電流，發(fā)光二極管就不會(huì)發(fā)光，當(dāng)P0.0為低時(shí)，5V和P0.0就會(huì)有5V的電壓，就會(huì)有電流流過LED0，使發(fā)光二極管發(fā)光。這樣我們通過控制單片機(jī)的I/O口的高低電平就能實(shí)現(xiàn)對(duì)LED 的亮滅控制。

3.1.1使LED間隔亮滅

圖3.1.3 LED間隔亮滅程序

單片機(jī)IO口	模塊接口	杜邦線數(shù)量	功能
P0.0	         LED1	         1	         控制LED1
P0.1	         LED2	         1	         控制LED2
P0.2	         LED3	         1	         控制LED3
P0.3	         LED4	         1	         控制LED4
P0.4	         LED5	         1	         控制LED5
P0.5	         LED6	         1	         控制LED6
P0.6	         LED7	         1	         控制LED7
P0.7	         LED8	         1	         控制LED8

表3.1.1 LED間隔亮滅接線方式

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：LED間隔亮滅，第一個(gè)LED不亮，第二個(gè)亮，第三個(gè)不亮……

圖3.1.4 LED間隔亮滅運(yùn)行圖

程序講解：

1、#include在reg52.h中有為單片機(jī)中特殊寄存器定義的宏，例如P0對(duì)應(yīng)的寄存器為0X90，直接用P0就代替了枯燥的數(shù)字，減輕程序員的記憶內(nèi)容。

2、main()函數(shù)。C 程序最大的特點(diǎn)就是所有的程序都是用函數(shù)來裝配的。main()稱之為主函數(shù)，是所有程 序運(yùn)行的入口。其余函數(shù)分為有參或無參兩種，均由 main()函數(shù)或其它一般函數(shù)調(diào)用，若調(diào)用的是有參函數(shù)，則參數(shù)在調(diào)用時(shí)傳遞。一個(gè)程序有且只有一個(gè) main 函數(shù)。

3、while()。計(jì)算機(jī)的一種基本循環(huán)模式。當(dāng)括號(hào)內(nèi)表達(dá)式的值為“1”進(jìn)入循環(huán)，不滿足則跳出。因?yàn)楸境绦蛑皇鞘挂粋€(gè)I/O口拉低，因此在循環(huán)里不需要任何內(nèi)容。

3.1.2 一個(gè)LED閃爍

圖3.1.4 LED閃爍流程圖

延時(shí)原理：單片機(jī)每執(zhí)行一條指令都需要一定的時(shí)間(t),如果某條指令執(zhí)行N次那么所耗費(fèi)的時(shí)間將會(huì)是T=N*t;我們可以通過改變N的大小來改變延時(shí)的時(shí)間長短。

圖3.1.5 實(shí)物連線圖

杜邦線連接——單片機(jī)IO和模塊接口

單片機(jī)IO口	模塊接口	杜邦線數(shù)量	功能
P0.0		LED1		1		LED閃亮

表3.1.2 LED閃爍接線方式

圖3.1.6 LED閃爍程序

程序講解：

sbit 這個(gè)關(guān)鍵字是C51中特有的，用于定義 SFR(特殊功能寄存器)的位變量。sbit LED=P0^0; 表示定義發(fā)光管連接的硬件端口， LED 定義在P1 （特殊功能寄存器的第0位，即P1.0，定義了這個(gè)端口以后，下面對(duì)P1.0的操作，我們就可以直接用 LED 代替，

LED=1; //將P1.0 口賦值 1，對(duì)外輸出高電平

LED=0; //將P1.0 口賦值 0，對(duì)外輸出低電平

由于sbit定義位變量，所以賦值結(jié)果只有 0和 1。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：開發(fā)板上的第一個(gè)LED閃亮