第5章 成为点灯大师

第五章 成为点灯大师

1. 硬件设计

上一章说到，怎么点亮LED灯，很简单啊，就是把P2口设置成低电平就行了。接下来让我们更进一步，完成LED闪烁、流水灯实验

2. 软件设计

2.1 LED闪烁实验

为了使LED闪烁，我们自然而然的想到要使用延时函数，那么就来写一个吧

void delay_us(unsigned int set_us) // 定义函数，函数名：delay_us.参数：set_us
{
    while(set_us) // 直到参数0循环停止 
}

下面看整体代码：

#include <REGX52.H>

sbit LED1 = P2^0;    //将P2.0管脚定义为LED1

void delay_us(unsigned int set_us)
{
    while(set_us--);    
}

void main()
{    
    while(1)
    {
        LED1 = 0; // 低电平点亮
        delay_us(50000); //大约延时450ms

        LED1 = 1; // 熄灭
        delay_us(50000);     
    }        
}

2.2 流水灯实验

所谓流水灯，就是让几个灯逐个点亮、熄灭，这个时候就需要用到for循环和移位操作符，即IO口按顺序输出低电平，如何实现，先看主程序：

void main()
{
    unsigned char i;

    while(1)
    {
        for(i = 0; i < 8 ;i++)
        {
            P2 = ~(0x01 << i); // 0000 0001
            delay_us(50000);
        }
    }
}

那么主函数是怎么完成流水现象的呢？for循环不必解释，循环八次代表八个灯。主要在于P2 = ~(0x01 << i);怎么理解：

1. 0x01 是一个8位的二进制数，其形式是 00000001。左移操作 << 将这个数按位向左移动，移动的位数由循环变量 i 决定。
2. 在循环中，i 的值从 0 递增到 7。因此，左移操作 0x01 << i 将会得到不同位被置位的结果。例如，当 i 为 0 时，结果是 00000001，当 i 为 1 时，结果是 00000010，以此类推。
3. ~ 运算符是按位取反操作符，它将每个位上的值取反。因此，~(0x01 << i) 将会生成一个具有与左移操作相反的位值的二进制数。
4. 最后，P2 = ~(0x01 << i); 将取反后的值写入到 P2 寄存器中，控制对应的 LED 灯的亮灭状态。

除了我们自己写函数外，其实KEIL有可以使用的库函数，下面我们用库函数再写一遍：

#include "reg52.h"
#include "intrins.h" // 移位操作需要包含的头文件

void main()
{
    unsigned char i;
    P2 = 0xFE; // 1111 1110 代表先点亮第一个灯，其他全灭
    delay_10us(50000);
    while(1)
    {
        for(i = 0; i < 8 ;i++) //将 led 左移一位
        {
            P2 = _crol_(P2, 1); // _crol_移位函数,参数（串口，要移动的位数）
            delay_us(50000);
        }

        /*for(i = 0; i < 7 ;i++) //将 led 右移一位
        {
            P2 = _cror_(P2, 1);
            delay_us(50000);
        }
        */
    }
}

那么，我们就完成成了两个代码的基本编写。注意：以上代码均为片段，还需自己补充延时函数及其他省略的

3.小结

在这一章，我们主要是学会了通过延时函数来使LED闪烁，再通过for循环或者库函数实现流水灯

这里再具体讲解一下流水灯到底是怎么实现的

//初始状态： 
LED_PORT=1111 1110
    i=0： LED_PORT=1111 1101
    i=1： LED_PORT=1111 1011
    i=2： LED_PORT=1111 0111
    i=3： LED_PORT=1110 1111
    i=4： LED_PORT=1101 1111
    i=5： LED_PORT=1011 1111
    i=6： LED_PORT=0111 1111
    i=7： LED_PORT=1111 1110

我们初始就给了P2一个值P2=0xFE（十六进制）转换成二进制-1111 1110（即最低为0，即第一个灯为低电位-也就点亮）

后面我们再不断移位，D2->D3->....如此便完成的流水灯，还是很好理解的

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2024.6.24修订，后期不再维护