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单片机入门篇之流水灯

发布时间:2020-05-30 发布时间:
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     我用的开发板是天翔电子的TX-1C,单片机是STC89C52RC。

     下面就以八个发光二极管与单片机的硬件连接图开始:

图1

     要使得发光二极管点亮,就需要有电流通过它,5mA左右电流即可(电流越大,其亮度越强,但电流过大,会烧坏二极管,一般控制在3~20mA之间。)。

     由上图可知:Q0~Q7端为低电平时,发光二极管就会被点亮。发光二极管与单片机P1口通过锁存器74HC573相连。

     所以要使得74HC573的输出端Q0~Q7输出低电平,就得先了解锁存器的原理,其真值表如下:

图2

     从真值表可以知道:当OE(输出使能)端为低电平,LE(锁存允许)端为高电平时,输出端Q0~Q7与D0~D7的状态一致。

     再看原理图中:OE端接地,LE端与单片机的P2^5相连,D0~D7与单片机P1^0~P1^7相连。

     所以只要将P2^5置为高电平,P1^0~P1^7置为低电平,就可以得到Q0~Q7为低电平。此时,发光二极管就可以被点亮。

     接下来讨论通过发光二极管的电流大小:

     图1中:元件P2为1KΩ排阻,VCC端输入+5V电压,发光二极管正常导通时压降为1.7V,根据欧姆定律U=IR可得:5V-1.7V=1KΩ * I,求出I=3.3mA。

     我们可以适当的减小该电阻阻值,使发光管亮些。

     下面让我们点亮第一个发光二极管,代码如下:

 1 #include       //引入52系列单片机头文件

 2 

 3 sbit LED1 = P1^0;        //声明单片机P1口的第一位

 4 

 5 void main()              //主函数

 6 {

 7     while(1)             //循环操作

 8     {

 9         LED1 = 0;        //点亮第一个发光二极管

10     }

11 }


     同理,可以用同种方式点亮其它发光管。


     现在我们就来讨论如何点亮发光管,使其出现流水灯效果:


     原理: ①、点亮第一个发光管


              ②、等待一小段时间,点亮第二个发光管,同时熄灭第一个发光管


              ③、同理,循环下去


     上面我们已经学会了如何点亮发光管,那么如何让发光管晾一段时间后熄灭呢?我们写下如下延时函数:


 1 void delay(uint ms)

 2 {

 3     uint i;

 4     for(; ms > 0; ms --)

 5     {

 6         for(i = 114; i > 0; i --)

 7         {

 8         }

 9     }

10 }


     我们只要在点亮一个发光管后调用这个延时函数,当执行完延时函数后,我们再将发光管熄灭就可以了。


     我们来分析每一个不同发光管被点亮时的情况:


     1.第一个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11111110;


     2.第二个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11111101;


     3.第三个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11111011;


     4.第四个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11110111;


     5.第五个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11101111;


     6.第六个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:11011111;


     7.第七个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:10111111;


     8.第八个发光管被点亮,此时单片机P1口的各位电平状态为:01111111;


     从P1口电平状态变化可以得到如下规律:下一次的电平值是上一次电平值循环左移一位得到的。


     我们可以用头文件intrins.h中的循环左移函数_crol_来实现。


     下面为流水灯完整代码:


 1 #include

 2 #include

 3 #define uint unsigned int

 4 void delay(uint);

 5 

 6 void main()

 7 {

 8     P1 = 0xfe;

 9 

10     while(1)

11     {

12         delay(500);

13         P1 = _crol_(P1,1);

14     }

15 }

16 

17 void delay(uint ms)

18 {

19     uint i;

20 

21     for(; ms > 0; ms --)

22     {

23         for(i = 114; i > 0; i--)

24         {

25 

26         }

27     }

28 }



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