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【蓝桥杯单片机入门记录】LED灯（附多个例程）_蓝桥杯单片机点亮led

作者：你好赵伟 | 2024-04-06 03:23:23

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蓝桥杯单片机点亮led

目录

一、LED灯概述

1.1 LED发光原理

1.2电路原理图

1.3电路实物图

1.4 开发板LED灯原理图

1.4.1共阳极LED灯操控原理（本开发板）

（非实际原理图，便于理解版本）由图可以看出，每个LED灯的左边（即正极）通过限流电阻连接到电源的正极，如果想点亮一个灯（以L1为例），则需要P00输出一个低电平；熄灭L1，则需要P00输出一个高电平1.4.2共阴极LED灯操控原理

二、单片机的I/O口

（1） I/O输出/输出（Input/Output）的简称主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场合

（2）并行I/O接口是实际应用中使用最多、最普遍的接口类型，开关量的输入/输出都是通过并行I/O接口实现的。

（3）单片机I/O口的使用

（4）STC15系列单片机强大的I/O口功能

三、LED例程

（1）点亮其中某个LED灯：以L1灯为例，其他LED保持熄灭

（2）点亮其中某个LED灯：以L6灯为例，其他LED保持熄灭

（3）一个LED闪烁：以L6闪烁为例，其他LED保持熄灭

（4）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭

（5）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭（采用sbit关键字）

（6）流水灯（也称跑马灯），若干个LED依次点亮：以开发板上的8个LED诸葛点亮，循环不止。

（7）点亮一个LED灯（并口控制方式）：以点亮L1灯为例

（8）点亮一个LED（并口控制方式）：以点亮L1、L8为例（涉及sfr关键字）

sfr关键字

（9）流水灯（库函数实现）

一、LED灯概述

1.1 LED发光原理

从物理学角度来理解：当电流通过晶片时，N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量（即大家看见的光）

1.2电路原理图

1.3电路实物图

1.4 开发板LED灯原理图

1.4.1共阳极LED灯操控原理（本开发板）

（非实际原理图，便于理解版本）由图可以看出，每个LED灯的左边（即正极）通过限流电阻连接到电源的正极，如果想点亮一个灯（以L1为例），则需要P00输出一个低电平；熄灭L1，则需要P00输出一个高电平

1.4.2共阴极LED灯操控原理

通常情况下，LED的负极接地，正极接芯片的IO口

二、单片机的I/O口

（1） I/O输出/输出（Input/Output）的简称主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场合

输出功能：继电器、LED、蜂鸣器等的控制

输入功能：传感器状态、高低电平等信息的读取

复用功能：片内外设的对外接口

时序模拟：模拟SPI、I2C、和UART灯常用接口的时序

（2）并行I/O接口是实际应用中使用最多、最普遍的接口类型，开关量的输入/输出都是通过并行I/O接口实现的。

（3）单片机I/O口的使用

  • 对单片机的控制，主要就是对I/O口的控制，无论单片机对外接进行何种控制，或接受外部的何种控制，都是通过I/O进行的
  • STC15/STC8/STC32G系列单片机最多有P0、P1、P2、P3、P4、P5，P6，P7四个8位双向输、 入输出端口(除P5)
  • 本开发板所用到的单片机型号IAP15F2K61S2仅用到P0-P4五组I/O口

（4）STC15系列单片机强大的I/O口功能

  • 四种工作模式:准双向口上拉(标准8051输出模式)，推挽输出上拉，高阻输入，开漏输出;
  • 其他功能复用模式:串行通信、A/D转换、PWM输出、外部中断、SPI通信等等
  • STC15F系列、STC15W系列、STC8H、STC32G系列引脚功能略有区别;
  • 等等;

三、LED例程

（1）点亮其中某个LED灯：以L1灯为例，其他LED保持熄灭

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. //变量声明区域
  4.  
  5. //函数定义区域
  6. //关闭蜂鸣器
  7. void cls_buzz(void)
  8. {
  9.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  10.     P0 = 0x00;
  11.     P2 &= 0x1F;
  12. }
  13.  
  14. //程序主体
  15. void main()
  16. {
  17. 	    cls_buzz();
  18. 	//初始化部分
  19. 	P2 = 0xA0;
  20. 	P0 = 0x00;
  21. 	P2 = 0X80;
  22. 	P0 = 0xFF;
  23. 	while(1)
  24. 	{
  25. 		P00 = 0;//点亮L1（单个赋值）
  26.  
  27. 	}
  28. 	
  29. 	
  30. }

（2）点亮其中某个LED灯：以L6灯为例，其他LED保持熄灭

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. //变量声明区域
  4.  
  5. //函数定义区域
  6. //关闭蜂鸣器
  7. void cls_buzz(void)
  8. {
  9.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  10.     P0 = 0x00;
  11.     P2 &= 0x1F;
  12. }
  13.  
  14. //程序主体
  15. void main()
  16. {
  17. 	    cls_buzz();
  18. 	//初始化部分
  19. 	P2 = 0xA0;
  20. 	P0 = 0x00;
  21. 	P2 = 0X80;
  22. 	P0 = 0xFF;
  23. 	while(1)
  24. 	{
  25. 		P05 = 0;//点亮L6（单个赋值）
  26.  
  27. 	}
  28. 	
  29. 	
  30. }
  • 补充：STC15W/STC8H/STC32G系列单片机增加初始化程序
  • STC15W系列单片机的部分I/0口;
  • STC8A系列单片机、STC8H系列单片机、STC32G系列单片机的全部I/0口上电之后，都默认不是准双向口(弱上拉)模式，所以需要加载1/0端口初始化程序，将所有1/0口初始化为准双向口(弱上拉)模式即可。

（3）一个LED闪烁：以L6闪烁为例，其他LED保持熄灭

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5.  
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14. void Delay500ms()		//@11.0592MHz
  15. {
  16. 	unsigned char i, j, k;
  17.  
  18. 	_nop_();
  19. 	_nop_();
  20. 	i = 22;
  21. 	j = 3;
  22. 	k = 227;
  23. 	do
  24. 	{
  25. 		do
  26. 		{
  27. 			while (--k);
  28. 		} while (--j);
  29. 	} while (--i);
  30. }
  31.  
  32.  
  33.  
  34. //程序主体
  35. void main()
  36. {
  37. 	    cls_buzz();
  38. 	//初始化部分
  39. 	P2 = 0xA0;
  40. 	P0 = 0x00;
  41. 	P2 = 0X80;
  42. 	P0 = 0xFF;
  43. 	while(1)
  44. 	{
  45. 		P05 = 0;
  46. 		Delay500ms();
  47. 		P05 = 1;
  48. 		Delay500ms();
  49. 	}
  50. 	
  51. 	
  52. }

（4）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5.  
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14. void Delay500ms()		//@11.0592MHz
  15. {
  16. 	unsigned char i, j, k;
  17.  
  18. 	_nop_();
  19. 	_nop_();
  20. 	i = 22;
  21. 	j = 3;
  22. 	k = 227;
  23. 	do
  24. 	{
  25. 		do
  26. 		{
  27. 			while (--k);
  28. 		} while (--j);
  29. 	} while (--i);
  30. }
  31.  
  32.  
  33.  
  34. //程序主体
  35. void main()
  36. {
  37. 	    cls_buzz();
  38. 	//初始化部分
  39. 	P2 = 0xA0;
  40. 	P0 = 0x00;
  41. 	P2 = 0X80;
  42. 	P0 = 0xFF;
  43. 	while(1)
  44. 	{
  45. 		P00 = 0;
  46. 		P01 = 1;
  47. 		Delay500ms();
  48. 		P00 = 1;
  49. 		P01 = 0;
  50. 		Delay500ms();
  51. 	}
  52. 	
  53. 	
  54. }

（5）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭（采用sbit关键字）

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5. sbit LED2 = P0^1;
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14. void Delay500ms()		//@11.0592MHz
  15. {
  16. 	unsigned char i, j, k;
  17.  
  18. 	_nop_();
  19. 	_nop_();
  20. 	i = 22;
  21. 	j = 3;
  22. 	k = 227;
  23. 	do
  24. 	{
  25. 		do
  26. 		{
  27. 			while (--k);
  28. 		} while (--j);
  29. 	} while (--i);
  30. }
  31.  
  32.  
  33.  
  34. //程序主体
  35. void main()
  36. {
  37. 	    cls_buzz();
  38. 	//初始化部分
  39. 	P2 = 0xA0;
  40. 	P0 = 0x00;
  41. 	P2 = 0X80;
  42. 	P0 = 0xFF;
  43. 	while(1)
  44. 	{
  45. 		P00 = 0;
  46. 		LED2 = 1;
  47. 		Delay500ms();
  48. 		P00 = 1;
  49. 		LED2 = 0;
  50. 		Delay500ms();
  51. 	}
  52. 	
  53. 	
  54. }

（6）流水灯（也称跑马灯），若干个LED依次点亮：以开发板上的8个LED诸葛点亮，循环不止。

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5. unsigned char LED = 0xfe; //LED数据变量
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14. void Delay500ms()		//@11.0592MHz
  15. {
  16. 	unsigned char i, j, k;
  17.  
  18. 	_nop_();
  19. 	_nop_();
  20. 	i = 22;
  21. 	j = 3;
  22. 	k = 227;
  23. 	do
  24. 	{
  25. 		do
  26. 		{
  27. 			while (--k);
  28. 		} while (--j);
  29. 	} while (--i);
  30. }
  31.  
  32.  
  33.  
  34. //程序主体
  35. void main()
  36. {
  37. 	    cls_buzz();
  38. 	//初始化部分
  39. 	P2 = 0xA0;
  40. 	P0 = 0x00;
  41. 	P2 = 0X80;
  42. 	P0 = 0xFF;
  43. 	while(1)
  44. 	{
  45. 			P00 = 0;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;
  46. 			Delay500ms();
  47. 			P00 = 1;P01 = 0;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;
  48. 			Delay500ms();
  49. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 0; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;
  50. 			Delay500ms();
  51. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 0; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;
  52. 			Delay500ms();
  53. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 0;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;
  54. 			Delay500ms();
  55. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 0;P06 = 1;P07 =1;
  56. 			Delay500ms();
  57. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 0;P07 =1;
  58. 			Delay500ms();
  59. 			P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =0;
  60. 			Delay500ms();
  61.  
  62. 			
  63. 	}
  64. 	
  65. 	
  66. }

（7）点亮一个LED灯（并口控制方式）：以点亮L1灯为例

  1. /头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5. //函数定义区域
  6. //关闭蜂鸣器
  7. void cls_buzz(void)
  8. {
  9.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  10.     P0 = 0x00;
  11.     P2 &= 0x1F;
  12. }
  13. //程序主体
  14. void main()
  15. {
  16. 	cls_buzz();
  17. 	//初始化部分
  18. 	P2 = 0xA0;
  19. 	P0 = 0x00;
  20. 	P2 = 0X80;
  21. 	P0 = 0xFF;
  22. 	while(1)
  23. 	{
  24. 		P0 = OXFE;// 1111 1110
  25. 		
  26. 	}
  27. 	
  28. 	
  29. }

（8）点亮一个LED（并口控制方式）：以点亮L1、L8为例（涉及sfr关键字）

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5. sfr LED = 0x80;
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14.  
  15.  
  16. //程序主体
  17. void main()
  18. {
  19. 	    cls_buzz();
  20. 	//初始化部分
  21. 	P2 = 0xA0;
  22. 	P0 = 0x00;
  23. 	P2 = 0X80;
  24. 	P0 = 0xFF;
  25. 	while(1)
  26. 	{
  27. 		LED = 0x7e;//0111 1110
  28.  
  29. 			
  30. 	}
  31. 	
  32. 	
  33. }
sfr关键字
  • 用于声明特殊功能寄存器的变量。
  • sfr关键字的语法格式如下：
  1. sfr <register> = <address>;
  2.  
  3. //<register> 是你定义的变量名称，用于访问特殊功能寄存器；
  4. //<address> 是特殊功能寄存器的物理地址。

（9）流水灯（库函数实现）

  1. //头文件声明区域
  2. #include <STC15F2K60S2.H>
  3. #include<intrins.h>
  4. //变量声明区域
  5. unsigned char LED = 0xfe; //LED数据变量
  6. //函数定义区域
  7. //关闭蜂鸣器
  8. void cls_buzz(void)
  9. {
  10.     P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);
  11.     P0 = 0x00;
  12.     P2 &= 0x1F;
  13. }
  14. void Delay500ms()		//@11.0592MHz
  15. {
  16. 	unsigned char i, j, k;
  17.  
  18. 	_nop_();
  19. 	_nop_();
  20. 	i = 22;
  21. 	j = 3;
  22. 	k = 227;
  23. 	do
  24. 	{
  25. 		do
  26. 		{
  27. 			while (--k);
  28. 		} while (--j);
  29. 	} while (--i);
  30. }
  31.  
  32.  
  33.  
  34. //程序主体
  35. void main()
  36. {
  37. 	    cls_buzz();
  38. 	//初始化部分
  39. 	P2 = 0xA0;
  40. 	P0 = 0x00;
  41. 	P2 = 0X80;
  42. 	P0 = 0xFF;
  43. 	while(1)
  44. 	{
  45. 		P0 = LED;
  46. 		Delay500ms();
  47. 		LED = _crol_(LED,1);
  48. 		Delay500ms();
  49. 		
  50. 	}
  51. 	
  52. 	
  53. }
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