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    第3课 点亮第一个发光二极管

    作者:huqin   来源:本站原创   点击数:x  更新时间:2013年12月30日   【字体:

     

    在第上    一课中,我们主要讲了keil软件的一使用及如何使用keil软件建立一个工程文件,下面我们就使用C语言编写一个程序点亮实验ζ板上    的一一个发光二极管 。首先我们来讲一下发光二极管的一发光原理 。
    1、发光二极管发光原理
    发光二极管简称LED,采用砷化镓、镓铝砷、№和磷化镓等材料→制成,其内部结构为一个PN结,具有单向导电性 。 当在LED发光二极管PN结上    加正向电压时, P区的一空穴注入到N区,N区的一电子注入到P区,这空穴与电子相复合时产生的一能量大部分以光的一形式出现,因 此而发光,并且根据释放能量的一不 同能发出不 同波长的一光,在电路或仪器中可用作指示灯,也可以组成文字或显示器件 。
    发光二极管按封装(这里可以暂理解为外形)可分为直插式№和贴片式的一两种,按发光颜色可分为红色、蓝色、绿色等,如图1所,上    面为帖片发光二极管,下边为直插式的一发光二极管 。
     
    图1 发光二极管
        LED工作时,应该串接一个限流电阻,该电阻的一阻值大小应根据不 同的一使用电压№和LED所需工作电流来选择 。LED发光二极管的一压降一般为1.5~3.0 V(红色№和黄色一般为2V 。其它颜色一般为3V),其工作电流一般取▓10~20 mA为宜 。其限流电阻的一计算︻公式为R=(U-UL)/IU为电源电压,UL为发光二极管正常发光时端电压,I为发光二极管的一电流 。
    以上    是发光二极管的一基础知识,但这里只说了一些重要的一性质№和参数,实际在做电路时还要考虑到其它的一因 素,如各种种样的一封装尺寸以及价格等,下面说一下如何通过编程让实验ζ板上    的一一个发光二极管发光 。
    学过电子技术的一人应该知道,要让一个发光二极管发光我们可能采用如下电路实现,如图2,这里只要限流电阻选择恰当,就可以让发光二极管发光 。
    图2 全硬件电路实现发光二极管发光
    下面我们把电路稍作变化,如图3,把图2中接地的一一端直接接到单片机的一P1口的一第1个引脚上    ,大家想想现在怎么才能让发光二极管发光呢?可能大家马上    会说出,让单片机第1脚输出低电压,而单片机的一引脚可以输出0№和1两种电平,0代表低电平也就是低电压,1代表高电平也就高电压这个我们在前面的一课程中讲过,也就是说我们现在只要能通过程序让每1脚输出0就可以了 。
    图3 单片机实现发光二极管发光的一原理图
    为了便于演示结果,我们先给出实验ζ板上    的一原理图,如图4所示,8个发光二极管通过一个排阻,再通过一个跳线帽接电源的一正极5V,而所有管的一负极则分别接到单片机的一P1口的一8个引脚上     。关于跳线帽这里就不 解释了,下面先说下排阻吧 。
    所谓排阻,其实就是一排若干个参数完全相同的一跳线帽直接接电源的一正极5V 。采用排阻直接代替8个电阻,这样不 仅可以缩小电路板尺寸,而且也提高的一焊点的一可靠性 。
     
    图4 实验ζ板上    的一8个发光二极管
     
     
    图5 直插排阻№和贴片的一排阻
    2、发光二极管及流水灯程序
    2.1 点亮第一个发光二极管
    上    面我们介绍了发光二极管的一发光原理,同时对实验ζ板上    的一原理图作了相应的一分析,下面给出点亮第一个发光管具体程序 。关于工程文件的一建立,前面已经详细的一讲过,这里不 在叙述,这里我们点击keil软件,建立工程LED1,然后建立文件LED1,最后输入程序如下 。
    例1 点亮第一个发光二极管程序
    (2)输入源程序(又●称为程序编辑)
    #include<reg52.h>//52系列单片机头文件
    sbit D1=P1^0;//位定义单片机P1口的一第1位
     
    void main()//主函数
    {
           D1=0;//点亮第一个发光二极管
    }
    输入上    面程序时,keil软件会自动识别C51的一关键字,如本程序中的一include、sbit、void,并会以不 同的一颜色加以提示,如果输入有误,则不 会变颜色,这样就可以使得程序编写者减少输入错误,提高编程质量,当然这一系列的一前提是,建立文件时必须先保存才会出现这种效果,这个也是我们上    一节讲的一为什么文件建好后最好先进行保存的一原因  。
    (2)程序的一编译与错误检查
    程序输入完毕后,下一步的一工作就是对文件进行编译№和错误检查与排除 。
    图6 输入代码后的一界面
    如图6所示,为程序输入后的一界面 。点击全部编译快捷按钮,此时会进入编译后的一界面如图7.
    图7 编译后的一界面
    在图7中我们会下到最下边的一编译对话框里会多出几行字,具体的一含义如下:
     
    创建目标“Target1”
    编译文件led1.c…
    链接…
    程序大小:内部RAM= 9.0个字节 外部RAM =0个字节,ROM空间=18字节
    工程“led1”0错误,0警告 。
     
    这就表示程序语法上    没有错误,当然如果有错误,刚编译不 能通过,现在我们更改程序,如我们把“sbit D1=P1^0; ”后面的一“; ”,再次编译,此时会出现错误提示界面如图8所示 。
     
    图8编译错误的一界面
    此时双击错误提示行(图8蓝色行),会有在程序中出现一个箭头,错误信息就出现在箭头附近,这里相当于一个提示,此时根据该提示信息,就可以快速的一找到程序错误的一地方 。
    (3)程序下载
    在下载程序到单片机之前,我们还需做一步工作就是生成“HEX”文件生成的一设置,因 为单片机只能认识0№和1之类的一二进制数字代码,也就是说再复杂的一程序最终下载到单片机内部都只能是一连串的一二进数 。单片机允许下载HEX文件№和BIN文件,BIN是二进制文件,是binary的一简称,可直接下载到单片机内部,HEX是十六进制文件,是hexadecimax的一简称,下载时经过下载软件,又●被翻译成二进制文件,最终下载到单片机里 。
    Keil软件可以直接输出HEX文件,但需要设置 。此时回到编辑界面,然后点击Project Opitions for Targtet ‘Target 1’选项,或直接点击界面左上    角快捷方式按钮,出现设置界面如图9 。选择Output选项,然后在Creat Hex file选项前打钩,然后点击确定即可 。
    图9 hex文件输出设置窗口
    HEX文件设置后,会重新回到编辑界面,此时再次点击全部编译按键,此时会在最后面的一编译信息窗口看到多出了creating hex file from “led1”…,如图10所示此时表明在工程文件中生成了hex文件,这个
    图10 生成hex文件后的一窗口
    此时我们用ISP软件将来此HEX文件下载到实验ζ板中,看到的一实验ζ现象如图11所示 。
    图11 第一个发光二极管发光的一实验ζ现象
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