51單片機玩轉物聯網基礎篇02-點亮LED燈，實現跑馬燈效果

前言

上一節，我們完成了51單片機開發環境的搭建，本節我們正式學習51單片機，程式語言的學習，通常是從第一個&34;開始，而點燈實驗便是單片機學習的開始。

一、基礎知識

1.單片機最小系統

一個最小的單片機系統,需要有單片機、電源電路、晶振電路、復位電路組成,這幾部分存在就可以使單片機正常工作,如果需要頻繁的下載程序,還需增加下載電路。

(1) 單片機

首先，我們先介紹下單片機，

引腳序號名稱說明

以下為I/O埠：

P0：

第一功能：8位，漏極開路的雙向I/O口。用時要加上拉電阻,可驅動8個LS型負載。

第二功能：低8位地址線和8位數據線分時復用；此時為真正的雙向三態口。

P1:

8位準雙向I/O口，可驅動4個LS型TTL負載。

P2：

8位準雙向I/O口，與地址總線（高8位）復用，可驅動4個LS型TTL負載。

P3口：

8位準雙向I/O口，雙功能復用口，可驅動4個LS型TTL負載。

(2) 電源電路

單片機系統需要5V電壓供電，直接輸入的電壓不太穩定性，需要電路穩壓，同時點亮LED2，可以通過LED2的亮滅初步觀察系統運行情況，正常運行情況，LED2常亮。

ESP8266和NRF24L01需要3.3V供電，因此使用ASM1117對VCC進行降壓到3.3V。

(3) 晶振電路

單片機晶振電路如下圖所示，晶振的選擇有兩種：12M或者11.0592M，11.0592串口通信波特率計算會更加精準，而12M的晶振計算延時時間比較方便，本實驗使用開發板採用11.0592M，此外為了增加系統穩定性，防止電感幹擾，需要在晶振兩端增加電容。

(4) 復位電路

單片機有一個RST引腳，只需要將此引腳保持一段時間高電平即可復位STC89C52單片機，當RESET案件按下瞬間，C9還未充電，兩端電壓為0，R4兩端電壓為5V，5V為高電平，作為復位信號經RST引腳送入單片機，對單片機進行復位，同時隨著電源對C9充電，C9電源不斷上升，R4兩端電壓不斷下降，當C9兩端電壓達到5V時，充電結束，此時R4兩端電壓為0，單片機RST引腳變為低電平，單片機進入正常工作裝填，復位完成。

2.LED燈發光原理

LED燈中有電流通過時候，將點亮LED燈，單片機系統中，常見的LED燈如下所示，其中長的引腳一端為正極，短的為負極。

那麼問題來了，如何讓LED中有電流通過呢？電流到多少才能點亮LED呢？我們先看下實際電路設計中常用的LED設計電路

上圖中LED１左邊接入電源正極、右邊接入負極，電流方能通過點亮LED，此時LED電阻幾乎為０，如果電源接反方向了，LED產生很大電阻，阻止電流通過，此時，不能LED不能點亮，一般而言LED正向接入電源，保證通過LED中的電流為２０ｍＡ左右即可點亮LED。

３.查看開發板LED部分原理圖

從上圖可知,LED3接入了單品阿吉的P10引腳,因此,只需要給P10引腳低電平即可點亮LED。

二、實例

1.新建一個空白工程

打開Keil4,點擊Project->New uVision Project...

然後選擇工程保存路徑，並設置工程名字如下

選擇AT89C52,本實驗使用STC89C52，Keil中默認沒有，選擇與之相近的AT89C52即可。

然後出現下圖，點擊否即可，原因是Keil C51已經幫我們完成了啟動

然後Source Group文件夾，選擇Add Files to Group &39;

緊接著本地創建main.c文件，添加即可

添加完成後，工程中打開main.c，如下圖所示

2.點亮LED

(1) 程序

include <reg52.h>sbit LED3 = P1^0;unsigned char val = 0;void delay_ms(int ms){ int i = 0, j = 0; for (i = ms; i > 0; i--) { for (j = 110; j > 0; j--); }}// 跑馬燈int main(void){ // 滅所有燈 val = 0xFF; // 11111111 while(1) { val = val << 1; P1 = val; if (val == 0) { val = 0xFF; } delay_ms(200); }}

程序中邏輯處理，用到了左移算法，0xFF二進位是1111 1111，對應P10所有引腳都為高電平，LED3-LED10都熄滅，0xFF左移一位是0xFE,二進位為1111 1110，LED3點亮，0xFE左移一位是1111 1100,LED3和LED4同時點亮，依次類推，直到數據為0, 所有燈點亮後，重新賦值0xFF。

(2)下載運行

下載後，可以看到跑馬燈效果，LED燈逐個點亮。

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