单片机之流水灯

我用的开发板是天翔电子的TX-1C，单片机是STC89C52RC。

下面就以八个发光二极管与单片机的硬件连接图开始：

 

图1

要使得发光二极管点亮，就需要有电流通过它，5mA左右电流即可(电流越大，其亮度越强，但电流过大，会烧坏二极管，一般控制在3~20mA之间。)。

由上图可知：Q0~Q7端为低电平时，发光二极管就会被点亮。发光二极管与单片机P1口通过锁存器74HC573相连。

所以要使得74HC573的输出端Q0~Q7输出低电平，就得先了解锁存器的原理，其真值表如下：

 

图2

从真值表可以知道：当OE(输出使能)端为低电平，LE(锁存允许)端为高电平时，输出端Q0~Q7与D0~D7的状态一致。

再看原理图中：OE端接地，LE端与单片机的P2^5相连，D0~D7与单片机P1^0~P1^7相连。

所以只要将P2^5置为高电平，P1^0~P1^7置为低电平，就可以得到Q0~Q7为低电平。此时，发光二极管就可以被点亮。

接下来讨论通过发光二极管的电流大小：

图1中：元件P2为1KΩ排阻，VCC端输入+5V电压，发光二极管正常导通时压降为1.7V，根据欧姆定律U=IR可得：5V-1.7V=1KΩ * I，求出I=3.3mA。

我们可以适当的减小该电阻阻值，使发光管亮些。

下面让我们点亮第一个发光二极管，代码如下：

1 #include //引入52系列单片机头文件

2

3 sbit LED1 = P1^0; //声明单片机P1口的第一位

4

5 void main() //主函数

6 {

7 while(1) //循环操作

8 {

9 LED1 = 0; //点亮第一个发光二极管

10 }

11 }

同理，可以用同种方式点亮其它发光管。

现在我们就来讨论如何点亮发光管，使其出现流水灯效果：

原理： ①、点亮第一个发光管

②、等待一小段时间，点亮第二个发光管，同时熄灭第一个发光管

③、同理，循环下去

上面我们已经学会了如何点亮发光管，那么如何让发光管晾一段时间后熄灭呢?我们写下如下延时函数：

1 void delay(uint ms)

2 {

3 uint i;

4 for(; ms > 0; ms --)

5 {

6 for(i = 114; i > 0; i --)

7 {

8 }

9 }

10 }

我们只要在点亮一个发光管后调用这个延时函数，当执行完延时函数后，我们再将发光管熄灭就可以了。

我们来分析每一个不同发光管被点亮时的情况：

1.第一个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11111110;

2.第二个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11111101;

3.第三个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11111011;

4.第四个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11110111;

5.第五个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11101111;

6.第六个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：11011111;

7.第七个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：10111111;

8.第八个发光管被点亮，此时单片机P1口的各位电平状态为：01111111;

从P1口电平状态变化可以得到如下规律：下一次的电平值是上一次电平值循环左移一位得到的。

我们可以用头文件intrins.h中的循环左移函数_crol_来实现。

下面为流水灯完整代码：

1 #include

2 #include

3 #define uint unsigned int

4 void delay(uint);

5

6 void main()

7 {

8 P1 = 0xfe;

9

10 while(1)

11 {

12 delay(500);

13 P1 = _crol_(P1,1);

14 }

15 }

16

17 void delay(uint ms)

18 {

19 uint i;

20

21 for(; ms > 0; ms --)

22 {

23 for(i = 114; i > 0; i--)

24 {

25

26 }

27 }

28 }