第4章 点亮第一颗LED灯

第四章 点亮第一颗LED灯

1. 硬件介绍

1.1 LED简介

百度百科关于发光二极管的介绍发光二极管_百度百科 (baidu.com)

所谓的LED就是发光二极管啦，它具有单向导通性，学过模电的都知道。通过5mA点亮即可发光，电流越大越亮，但是不能太大了，不然会烧坏，这时候我们就会在LED管脚上串联一个电阻，目的就是限流，因此这些电阻又叫做“限流电阻”

当发光二极管发光的时候，用万用表测量它两端的电压，会得到大约1.7V，这个电压又叫做发光二极管的“导通压降”（啊，又是模电）

下面看看LED的图咯：

值得注意的是：直插式二极管长脚为阳极（正极），短脚为阴极（负极），我们初中时就学过了电流从正极流向负极，所以在DIY的时候别电源接反了（我就因为这个烧个几个模块还有一个CPU😭

2. 硬件设计

我们的普中A7开发板上面板载了LED模块，如下图所示：

该模块独立，可以自由连接单片机IO口，因此D1-D8可连接到单片机的P20-P27口。

LED有两种接法：即共阴和共阳，共阳就是LED阳极管脚(+)接电源VCC(+)，阴极管脚通过一个限流电阻（RP9 471）接到P2口上。（我们开发板上面就是使用的共阳接法）关于共阳共阴更加详细： 数码管共阳和共阴是什么意思？ - 知乎 (zhihu.com)

根据前面介绍和模电知识，要让LED发光，即对应的阴极管脚应为低电平，若为高电平熄灭（还是简单解释一下吧：这是因为LED是一种二极管，在正向偏置（阳极高于阴极电压）时才能工作。当LED的阴极与地（零电位）相连时，通过LED的电流从阳极流向阴极，使LED正向偏置，从而导致发光。因此，为了使LED发光，对应的阴极管脚需要保持低电平，以确保正向偏置状态。

所以下面软件设计要实现的就是让P2口输出低电平，从而使LED亮

3. 软件设计

本章要实现的功能是：点亮D1指示灯。前面我们已经学会怎么创建工程了，现在我们仅需写代码就行了。代码如下：

#include <REGX52.H> // 头文件

sbit LED = P2^0; // 将P2_0管脚定义为LED

int main()
{
    LED = 0; // 设置LED电平为0，即低电平

    return 0;    
}

关于头文件和sbit可以参考：sbit在c语言中的作用,sbit是什么意思-CSDN博客reg52.h头文件的内容 - 知乎 (zhihu.com)简单来说sbit就是定义的意思，REGX52.H与stdio.h一样，就是编译器提前写好了一些功能，你只需调用继续咯

或者我们可以直接令P2口为0，我建议还是定义一下，别人看你的程序就会一目了然

#include <REGX52.H> // 头文件

int main()
{
    P2_0 = 0; // 设置P2_0口电平为0，即低电平

    return 0;    
}

4. 实验现象

看，D1已经被我们点亮了！

注意嗷：要用一根线把D1和P2_0口连起来

5. 小结

我们终于点亮了第一颗LED灯，不算困难，现在我们知道了，操作模块，就是利用模块的特性，设计代码，与单片机的IO口相连，怎么样，很简单吧。后面我们的操作也是这样，先介绍硬件特性，再写代码，导线再一连，大功告成。

该章本质就是使IO口输出为地电平，从而电流与之连接的LED

下一章我们就开始花式玩转LED灯（闪烁、流水）

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2024.6.24修订，后期不再维护