【51单片机】6-点亮第一个LED灯

1.单片机编程的一般步骤

1.目标分析

点亮开发板上的LED灯

2.原理图【电路图】分析

1.目标器件（LED）工作原理

2.相关模块电路连接

3.控制线路分析：相关IO端口是哪些？

3.代码编写，编译

4.下载于调试

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2.原理图与控制方法分析

74HC573数据手册 - 百度文库 (baidu.com)

https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2004021807_HGSEMI-74HC245N_C507182.pdf

1.原理图概况浏览

（1）目的1：把我们相关部分的原理图摘录出来重点看

（2）目的2：把相关部分的原理图的关键部分（74HC245芯片）重点看

2.74HC573芯片介绍

（1）要知道这个芯片怎么工作，就要看数据手册

（2）第一步：找到他的数据手册

（3）OE（output enable ），LE（latch enable)，VCC（电压电压），GND（地线0V）

（4）74HC573芯片是一个锁存器，简单来说就是由输入引脚Dx来控制输出引脚Qx（x等于0-7）。OE和LE影响Dx控制Qx的结果。

（5）当OE为L（低电平），LE为L（低电平）时74HC573工作在锁存模式，此时Qx的输出被锁存（进入锁存状态之前就是高一直高，是低就一直低，这就叫锁存），这就是锁存器的作用。【输入与输出无关】

（6）当OE为L,LE为H的时候74HC573工作在跟随模式，此时Qx的输出跟随着Dx的输入变化而且变化。此时逻辑上可以认为74HC573是透明的。

3.硬件原理图分析结论

（1）原理图和开发板默认跳线帽方式为：OE=L，LE=H，此时74HC573工作在跟随模式下，相当于是透明的。当我们接线（接线方式为P0端口和j12用杜邦线连接起来，当然其实也可以和p1或者其他端口连接）后，其实相当于p0端口和LED的正极直接相连，而LED的负极接地。

（2）结论：P0端口的8个引脚输出高电平时候则LED亮，输出低电平时LED灭。

3.第一个实验：点亮LED

1.创建工程和文件

2.如何用C语言进行IO端口的控制

（1）P0 这个符号在c语言代码中的特殊含义

（2）十六进制

（3）位，字节，IO端口(p0-p7)，IO口（其中一个口，p1)

（4）硬件连接方式对编程的影响

3.点亮LED

（1）点亮8个LED：二进制：1111 1111【0xff】

（2）点亮4个LED：二进制：0000 1111【0x0f】

（3)隔一颗亮一颗：二进制：1010 1010【0xAA】

#include //头文件包含


void main(void){  //主函数
	
	//表示输出8个1，表示输出高电平
	//二进制应该为：1111 1111
	//点亮8个LED
	//P0=0xff;//将右边的值赋给p0
	
	//点亮4个LED
	//二进制为： 1111 0000
	//P0=0x0f;
	
	//隔一颗点亮一颗 二进制应该是：1010(A) 1010(A) 
	//P0=0xAA;
	
	
	//全灭
	P0=0x00;
}

4.如何让LED闪烁

1.闪烁的本质含义

亮--延时---灭--延时

(1)由于人眼睛有视觉暂留，所以亮和灭之间是延时时间选择非常重要。

（2）如果延时时间太短（比如20ms），这时候上一层灭眼睛还没有反应过来就进入下一次亮，此时你会觉得灯一直亮的。和一直亮区别是亮度低一些，但是是看不到闪烁

（3）延时时间逐渐增大慢慢就可以看到闪烁，大到一定程度就你可以看到明显的一亮一灭

2.单片机如何实现延时

（1）单片机执行每一条指令需要一定时间

（2）单片机开机不能休息

（3）单片机可以”空转“【无意义的动作】来”浪费时间“

3.C语言实现延时

（1）笨方法：放多条指令实现延时

（2）正确方法：使用C语言循环语句实现延时

#include

void delay(void){
	
	unsigned char i=200;
	unsigned char j=100;//定义变量
	while(i--){
		while(j--);
	}
}


int main(){
	
	P0=0xff;//全亮
	//延时:调用函数
	delay();
	
	
	P0=0x0; //全灭
	//延?
	delay();
	
	
}

5.C语言的循环实现

1.while循环

（1）格式

条件初始化

while(条件）{

        //代码段

        //循环体中包含条件增量

}

2.for循环

（1）格式

for（循环初始化；循环条件；循环增量）{

        //循环体

}

6.流水灯效果实现

1.什么是流水灯

2.流水灯本质分析

（1）流水灯的本质其实就是不同的亮的状态互相间隔一段时间

（2）流水灯

（3）延时时间越长流水灯就流的越慢，越短就流水越快

（4）8个状态一次执行，完成后从头开始，

3.编程实现流水灯

#include

void delay(void){
	unsigned char i,j;
	for(i=0;i<100;i++){
			for(j=0;j<100;j++);
	}
}

int main(void){
	//因为1为真，所以进入死循环
	while(1){
		//第一个状态
		P0=0x80;
		delay();
		//第2个状态
		P0=0x40;
		delay();
		//第3个状态
		P0=0x20;
		delay();
		//第4个状态
		P0=0x10;
		delay();
		//第5个状态
		P0=0x08;
		delay();
		//第6个状态
		P0=0x04;
		delay();
		//第7个状态
		P0=0x02;
		delay();
		//第8个状态
		P0=0x01;
		delay();
	}
}

3.上面程序缺陷

（1）功能是实现了，如果状态变多程序会更长。

4.改进思路

（1）使用算术右移

（2）首先定义变量unsigned char a ，初值等于0x80(1000 0000)

（3）8个状态，其实就是a依次右移0-7位

（4）我们这样相当于用c语言让单片机自己去运算得到每一个状态的端口值，不用自己事先去计算好。

#include


void delay(){
	unsigned char i,j;
	for( i=0;i<200;i++){
			for( j=0;j<200;j++);
	}
}

/*
int main(){
	
	
	unsigned int i=0;
	unsigned char d=0x80;//第一个
	
	while(1){
		for(i=0;i<8;i++){
			//d:在整个操作中一直都是0x80，一直没有被改变
		P0=(d>>1);//将数值右移
		delay();
	}
}
	
}
*/

/*
流水灯：从左向右
int main(){
	unsigned int i=0;
	
	while(1){
		
	unsigned char d=0x80;//第一个
		
		for(i=0;i<8;i++){
			//将d保存起来，所以此时d会更新，所以d会变化
				d=d>>1;
				P0=d;
				delay();
		}
	}
}
*/

int main(){
	
	unsigned int i=0;
	while(1){
	unsigned int d=0x01;
		for(i=0;i<8;i++){
				d=d<<1;
				P0=d;
				delay();
		}
	}
	
}

5.C语言移位运算介绍

（1）c语言中有移位运算符，>>可以右移，<<可以左移（无符号数移位：移出去的位丢掉1，空出来的位补0）

7.跑马灯

1.什么是跑马灯

（1）跑马灯和流水灯很像，但是不同的是：流水灯是8颗LED其中7灭1亮，亮的在移动，跑马灯是8颗LED亮7灭1，灭的在移动。

2.实现思路

3.实现编程

（1）编程实现跑马灯，必须用到C语言的2种技巧：左移动（右移动），按位取反

（2）C语言中~这个符号表示对这一个数字按位取反，比如一个数0111 1111按位取反变成1000 0000 .

#include

void delay(){
	unsigned char i,j;
	for(i=0;i<200;i++){
			for(j=0;j<300;j++);
	}
}

int main(){
	unsigned char i=0;//i控制循环次数
	
	
	while(1){
	unsigned char d=0x80;//端口值
			for(i=0;i<8;i++){
				P0=~d;//d按位取反后给P0端口
				d=d>>1;
				delay();
			}
	}
}