51单片机-控制LED灯

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原创 2022-06-07 15:58:59 5.9k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

51单片机-独立按键控制LED 首先我们要懂，任何代码的表示方式都基于我们的原理图；也就是说原理图上显示LED灯的引脚接到芯片P3_1上，所以我们的循环语句用到 P3_1 , p3_1==0的意思引脚工作状态下，也就是我们按下第一个独立按键的时候，默认不按第一个独立按键的时候，就是if语句的否则状态，也就是else，所有灯都是灭的状态；对于机械开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个开关在闭合时不会马上稳点的接通，在断开时也不会一下子断开，所以在开关闭合及断开的瞬间会伴随一连串的抖动。P3_ 表示1位；阅读详情

1.硬件设计

通过原理图分析，LED 采用共阳接法，即所有 LED 阳极管脚接电源 VCC（5V），阴极管脚通过一个限流电阻接到 P2 口上；要让 LED 发光即对应的阴极管脚应该为低电平，若为高电平则熄灭；所以如何配置P2口的高低电平（P2寄存器），就是怎么去控制这8颗LED灯。

2.软件设计

2.1.点亮一颗LED灯

功能需求：点亮D1这一颗LED灯

程序设计：根据原理图去配置对应的寄存器（P2口），去控制LED灯的亮灭状态，如：D1亮，其他灯不亮，即P20输入低电平，其他管脚输入高电平；

#include <REGX52.H>

void main()
{
	P2=0XFE;//1111 1110 D1灯亮，其他灯不亮
}

进阶1：除了main函数，增加循环语句while，while（1）表示当括号里边的逻辑表达式为真的时候；就执行大括号里边的内容

#include <REGX52.H>

void main()
{
	while(1)
	{
	    P2=0XFE;//1111 1110
	}
}

进阶2：利用头文件中已经定义好的位寄存器，去单独控制我们想要控制的管脚，如：P2=0XFE-相当于P2_0=0

#include <REGX52.H>

void main()
{
	while(1)
	{
		P2_0=0;//P2=0XFE;
	}
}

2.2.LED闪烁

功能需求：要让D1这颗LED灯，按固定延时呈闪烁现象

程序设计：闪烁无非就是将LED点亮，再熄灭，然后重复这个动作，但如果只是如下的程序方案，我们无法看到闪烁现象，因单片机的工作频率是以MHz为单位，亮灭之间，停留的时间太短，所以看到的现象就是个LED常亮的现象

#include <REGX52.H>

void main()
{
	while(1)
	{
		P2=0XFE;//1111 1110 点亮第一颗灯
		P2=0XFF;//1111 1111 熄灭第一颗灯
	}
}

所以想要肉眼能看到LED的闪烁现象，需在亮灭之间，增加延时函数，如下：在亮灭各自的状态下，增加500毫秒延时；

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

void Delay500ms()		//@12.000MHz
{
	unsigned char 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();//延时500毫秒
		P2=0XFF;//1111 1111
		Delay500ms();//延时500毫秒
	}
}

延时函数，对初学者来说，不需要自己去编写，甚至其原理都可以不需要懂，可通过STC等工具自动生成，如：

2.3.LED流水灯

功能需求：LED流水灯的原理是让这8颗LED灯依次点亮，呈流水灯效果

软件设计：考虑LED灯依次点亮，考虑固定延时，如下：从第1-8颗灯依次点亮，且在每颗灯之间加入固定500ms的延时

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

void Delay500ms()		//@12.000MHz
{
	unsigned char 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();
	}
}

以上流水灯方案的的缺点是：延时固定，且不可调，除非重新修改延时函数；那怎么让流水灯的延时变得可调呢，如下：

进阶1：首先通过STC的延时计算器，生成1个固定的基本延时函数，然后增加无符号整形变量xms，然后通过改变delay函数括号里边的行参，即可调整每颗LED灯的延时参数；

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

void Delay1ms(unsigned int xms)		//@12.000MHz；设置无符号整形变量Xms
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)// 当xms非0，即循环后面的延时函数
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
			xms--;
	}
}
void main()
{
	while(1)
	{
		P2=0XFE;//1111 1110
		Delay1ms(100);//延时100ms 执行括号里边的参数（行参）
		P2=0XFD;//1111 1101
		Delay1ms(500);//延时500ms
		P2=0XFB;//1111 1011
		Delay1ms(100);
		P2=0XF7;//1111 0111
		Delay1ms(100);
		P2=0XEF;//1110 1111
		Delay1ms(100);
		P2=0XDF;//1101 1111
		Delay1ms(300);//延时300ms
		P2=0XBF;//1011 1111
		Delay1ms(100);
		P2=0X7F;//0111 1111
		Delay1ms(100);
	}
}

3.知识点

3.1.while函数的应用

/*------------------------------------------------
如果逻辑表达式成立
    执行循环体
执行后再次判断
若还成立则继续执行直到表达式不成立
------------------------------------------------*/
while(逻辑表达式)
{
	循环体;
}