注:此单片机型号为 STC15F2K60S2.
原理
如图,发光二极管L1—L8 共阳接法,VCC为电源正极,高电平。
已知发光二极管正向导通反向截至,要使得二极管发光,就要让Q1—Q8为低电平。可控管脚为P00—P07,所以要输入P00—P07为低电平。为了让P0能够影响到Q1—Q8,就要使得锁存器 M74HC573M1R 导通,即要让管脚LE为高电平。又管脚LE与Y4C连接,所以Y4C也为高电平。
又Y4C连接了一个或非门,或非门的输入端为Y4和WR。因为WR已用跳线帽与GND连接在了一起,GND为接地,所以WR为0(低电平)。
根据或非门逻辑表格:
Y4 WR Y4C
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
所以,当Y4C为0时,Y4为1;当Y4C为1时,Y4为0.
所以,要使得Y4C为高电平,Y4就要为低电平,即Y4为0.
又Y4是由 74HC138 位译码器的输入端A、B、C来控制,以 C、B、A 为逻辑顺序,CBA组成二进制数,来选中Y0—Y7,被选中者即为低电平。
所以,要使得 Y4 为低电平,CBA 要为 100.
另外,由于 P0 口是复用的,意味着也要控制别的器件,所以如果一直让 LE 为高,那么就在控制别的器件的时候就会影响到 LED,所以在锁存器导通后,应该截止保存住它的状态。
整理逻辑:
点亮LED:
Q1—Q8为低电平 —> P00-P07为低电平 -> 导通锁存器,LE为高电平 ->
Y4C为高电平 -> 或非门,Y4为低电平 -> 译码器,CBA组合为100 ->
锁存状态,断开锁存器,LE为低电平,Y4C为低电平 ->
或非门,Y4为高电平 -> 译码器,CBA组合为000.(不为100即可)
同理,熄灭LED:
Q1—Q8为高电平 —> P00-P07为高电平 -> 导通锁存器,LE为高电平 ->
Y4C为高电平 -> 或非门,Y4为低电平 -> 译码器,CBA组合为100 ->
锁存状态,断开锁存器,LE为低电平,Y4C为低电平 ->
或非门,Y4为高电平 -> 译码器,CBA组合为000.(不为100即可)
代码
官方代码
来源:蓝桥杯官方资料。
#include "reg52.h"
void Cls_Peripheral(void)
{
P0 = 0xFF;
P2 = P2 & 0x1F | 0x80;
P2 &= 0x1F;
P0 = 0;
P2 = P2 & 0x1F | 0xA0;
P2 &= 0x1F;
}
void Led_Disp(unsigned char ucLed)
{
P0 = ~ucLed;
P2 = P2 & 0x1F | 0x80;
P2 &= 0x1F;
}
void Delay(unsigned int num)
{
unsigned int i;
while(num--)
for(i=0; i<628; i++);
}
void main(void)
{
unsigned char i, j;
Cls_Peripheral();
while(1)
{
for(i=0; i<4; i++)
for(j=0; j<100; j++)
{
Led_Disp(0xff);
Delay(i+1);
Led_Disp(0);
Delay(4-i);
}
}
}
第一段:关闭外设 。
因为C51单片机默认P口为高电平,所以LED和蜂鸣器等等在程序运行前就会工作。具体原理看这个@我的头绝不是面团捏的 —— 蓝桥杯单片机比赛系列 1 初探关闭外设。
代码就直接放这了:
void Cls_Peripheral(void)
{
P0 = 0xFF;
P2 = P2 & 0x1F | 0x80;
P2 &= 0x1F;
P0 = 0;
P2 = P2 & 0x1F | 0xA0;
P2 &= 0x1F;
}
(注:这个IO模式还是不懂诶,懂了我再填上,先放个参考博客——liu_endong——51 单片机 ——IO 口工作模式及配置)
第二段:LED 显示
void Led_Disp(unsigned char ucLed)
{
P0 = ~ucLed;
P2 = P2 & 0x1F | 0x80;
P2 &= 0x1F;
}
先设置 P0 口,选择要点亮的灯的编码 ucled ,再选中 Y4 导通锁存器,在 LED 点亮后再锁存。
第三段:延时函数
void Delay(unsigned int num)
{
unsigned int i;
while(num--)
for(i=0; i<628; i++);
}
这个就不用说了吧,应该都懂。
第四段:主函数
void main(void)
{
unsigned char i, j;
Cls_Peripheral();
while(1)
{
for(i=0; i<4; i++)
for(j=0; j<100; j++)
{
Led_Disp(0xff);
Delay(i+1);
Led_Disp(0);
Delay(4-i);
}
}
}
呼吸灯其实就是以不同的亮度点亮led灯,关键就在于如何以不同的亮度来点亮led灯,也就是改变led灯的亮度。简单的方法就是在肉眼观察不到的时间范围内,改变 led 点亮时间的占比,从而形成不同亮度的视觉效果。
for(i=0; i<4; i++)
for(j=0; j<100; j++)
{
Led_Disp(0xff);
Delay(i+1);
Led_Disp(0);
Delay(4-i);
}
两个循环,第一个循环和Delay函数一起用来设置亮与灭的时间,从而设置灯的亮度等级。第二个循环则设置每一个亮度等级的运行时间。
第二个循环内的内容,是将亮与灭的时间分为四份,按照不同搭配组合调节灯的亮度。
我的代码
led.c
#include "led.h"
void LED_Init(void)
{
P0 = 0Xff;
P2 = P2 & 0x1f | 0x80;
P2 &= 0x1f;
}
void LED_Ctrl(unsigned char ucLed)
{
P0 = ~ucLed;
P2 = P2 & 0x1f | 0x80;
P2 &= 0x1f;
}
led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "stc15f2k60s2.h"
void LED_Init(void);
void LED_Ctrl(unsigned char ucLed);
#endif
main.c
#include "stc15f2k60s2.h"
#include "led.h"
void LED_NotifyLight(void);
void LED_Runningwater(void);
void Delay_ms(unsigned int num);
int main(void)
{
LED_Init();
while (1)
{
LED_NotifyLight();
LED_Runningwater();
}
}
void LED_NotifyLight(void)
{
int i, j;
for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<100; j++)
{
LED_Ctrl(0xff);
Delay_ms(i+1);
LED_Ctrl(0);
Delay_ms(10-i);
}
}
void LED_Runningwater(void)
{
int i = 0;
for (i = 0;i<8;i++)
{
LED_Ctrl(0x01 << i);
Delay_ms(500);
}
}
void Delay_ms(unsigned int num)
{
int i,j;
for(i = 0;i<num;i++)
{
for(j = 0;j<625;j++);
}
}
老师的代码(流水灯)
int i;
while(1){
for(i=0;i<8;i++){
P0 = ~(1<<i);
P2 = P2 & 0x1F | 0x80;
P2& = 0x1F;
}
}
注:
流水灯连续左移右移可能会导致有一个灯闪烁两次,为了解决这个问题,可以使得左移 1-7,右移也 1-7,直接交叉点亮。
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