發光二極管

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

發光二極管與普通二極管一樣也具有單向導電性。當給發光二極管加上大于其導通電壓的正向電壓后，就會有電流產生，同時發出相應顏色的光，不同顏色的二極管的工作也是不一樣的，一般發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的電源進行供電則需要加入限流電阻，其阻值由下式計算：

R=U-Ue/I

利用單片機控制ＬＥＤ的工作原理

圖3.1.1 LED工作原理圖

單片機的Ｉ/Ｏ口有兩種狀態“１”和“０”，當為“１”時其管腳輸出為高電平，即為５Ｖ，當為“０”時為低電平，即為０Ｖ。

由上圖可以，當Ｐ０.0為高時發光二級管兩端電壓相同，即不會產生電流，發光二極管就不會發光，當P0.0為低時，5V和P0.0就會有5V的電壓，就會有電流流過LED0，使發光二極管發光。這樣我們通過控制單片機的I/O口的高低電平就能實現對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IO口	模塊接口	杜邦線數量	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

實驗現象：LED間隔亮滅，第一個LED不亮，第二個亮，第三個不亮……

圖3.1.4 LED間隔亮滅運行圖

程序講解：

1、#include在reg52.h中有為單片機中特殊寄存器定義的宏，例如P0對應的寄存器為0X90，直接用P0就代替了枯燥的數字，減輕程序員的記憶內容。

2、main()函數。C 程序最大的特點就是所有的程序都是用函數來裝配的。main()稱之為主函數，是所有程 序運行的入口。其余函數分為有參或無參兩種，均由 main()函數或其它一般函數調用，若調用的是有參函數，則參數在調用時傳遞。一個程序有且只有一個 main 函數。

3、while()。計算機的一種基本循環模式。當括號內表達式的值為“1”進入循環，不滿足則跳出。因為本程序只是使一個I/O口拉低，因此在循環里不需要任何內容。

3.1.2 一個LED閃爍

圖3.1.4 LED閃爍流程圖

延時原理：單片機每執行一條指令都需要一定的時間(t),如果某條指令執行N次那么所耗費的時間將會是T=N*t;我們可以通過改變N的大小來改變延時的時間長短。

圖3.1.5 實物連線圖

杜邦線連接——單片機IO和模塊接口

單片機IO口	模塊接口	杜邦線數量	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 這個關鍵字是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，定義了這個端口以后，下面對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，對外輸出高電平

LED=0; //將P1.0 口賦值 0，對外輸出低電平

由于sbit定義位變量，所以賦值結果只有 0和 1。

實驗現象：開發板上的第一個LED閃亮