我们今天来说说单片机是如何控制发光二极管的。
如果P0口作为通用I/O使用,由于漏极开路，需要外接上拉电阻，而P1~P3口内部已有30k0左右的上拉电阻。下面来讨论PI~P3口如何与LED发光二极管的驱动连接问题。
使用单片机的并行端口P1 ~P3直接驱动发光二极管，电路如图5-1所示。P0口与P1、P2、P3口相比,P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而PI ~P3口每一位的驱动能力，只有P0口的一半。当PO口的某位为高电平时，可提供400 μA的拉电流;当P0口某位为低电平(0.45 V)时，可提供3.2 mA的灌电流，而P1 ~P3口内部有30 k2左右的上拉电阻，如果高电平输出，则从P1、P2和P3口输出的拉电流I。仅为几百微安，驱动能力较弱，亮度较差，如图5-1(a)所示。如果端口引脚为低电平，能使灌电流1从单片机的外部流入内部，则将大大增加流过的灌电流值，如图5-1(b)所示。所以，T89S52 单片机任何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。
如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动电路，如74LS04芯片、74LS244芯片等。
单片机的I/O端口P0~P3是单片机与外设进行信息互换的桥梁，可通过读取I/O端口的状态来了解外设的状态，也可向I/O端口送出命令或数据来控制外设。对单片机I/O端口进行编程控制时，需要对I/0端口的特殊功能寄存器进行声明，在C51的编译器中,这项声明包含在头文件reg51. h中,编程时，可通过预处理命令#include<reg51. h>,把这个头文件包含进去。下面通过一个例子介绍如何对I/O端口编程实现对发光二极管亮灭的控制。
【例】
电路原理图如下，制作由上至下，再由下至上反复循环点亮显示的流水灯。
三种解题方法
数组方法
本方法是建立1个字符型数组，将控制8个led显示的8位数数据作为数组元素，依次送到P1口来实现。
#include<reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//点亮数据 void delay() { uchar i,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++); } void main()//主函数 { uchar i; while(1) { for(i=0;i<16;i++) { P1=tab[i];//向P1口送出点亮数据的数组元素 delay();//延时 } } }
移位运算符方法
本方法是使用移位运算符“>>”“<<”，把送到P1口的显示控制数据进行移位，从而实现发光二极管的依次点亮。
#include<reg51.h> #define uchar unsigned char void delay() { uchar i,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++); } void main()//主函数 { uchar i; while(1) { temp=0x01;//左移初值赋给temp for(i=0;i<8;i++) { P1=~temp;//temp中的数据取反后送到P1口 delay();//延时 temp=temp<<1;//temp中数据左移一位 } temp=0x80;//右移初值赋给temp for(i=0;i<8;i++) { P1=~temp;//temp中的数据取反后送到P1口 delay();//延时 temp=temp>>1;//temp中数据右移一位 } } }
程序说明:
注意使用移位运算符“>>”“<<”与使用循环左移函数“_ crol_" 和循环右移函数“o_"的区别。左移移位运算“<<”是将高位丢弃，低位补0 ;右移移位运算“>>”是将低位丢弃,高位补0。而循环左移函数“.crol_” 是将移出的高位再补到低位，即“循环”移位;同理循环右移函数“。cror_" 是将移出的低位再补到高位。
循环左、右移位函数方法
本方法是使用C51中规供的库函数，即循环左移”位函数和循环右移n位，控制发光二极管的点亮规律。参考程序如下:
#include<reg51.h> #include<intrins.h>//包含左右移位函数文件 #define uchar unsigned char void delay() { uchar i,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++); } void main()//主函数 { uchar i,temp; while(1) { temp=0xfe;//初始值为1111110B for(i=0;i<7;i++) { P1=temp;//temp中点亮的数据送到P1口 delay();//延时 temp=_crol_(temp,1);//执行左移函数，temp中的数据左移1位 } for(i=0;i<7;i++) { P1=temp;//temp中点亮的数据送到P1口 delay();//延时 temp=_cror_(temp,1);//执行右移函数，temp中的数据右移1位 } } }
今天简单说了三种方法实现 由上至下，再由下至上反复循环点亮显示的流水灯。
