基于51單片機(jī)的LED流水燈設(shè)計

前言

前面的幾個教程我們實現(xiàn)了點亮LED燈并實現(xiàn)了閃爍，而本教程我們要進(jìn)一利用開發(fā)板的LED&交通燈模塊實現(xiàn)LED的流水燈設(shè)計，將采用位移循環(huán)和庫函數(shù)的調(diào)用實現(xiàn)該功能。

一、使用移位和循環(huán)實現(xiàn)

如果要實現(xiàn)LED 流水燈，只需循環(huán)讓D1-D8 指示燈逐個點亮。同樣本實驗也需要延時，這個在前面已介紹，這里就不多說。要實現(xiàn)循環(huán)點亮，可以使用最容易理解的方法：點亮D1 且把D2-D8 熄滅，延時一段時間后再點亮D2 且把D1、D3-D8 熄滅，延時一段時間后再點亮D3 且把D1-D2、D4-D8 熄滅，如此循環(huán)，這樣就可以很簡單的實現(xiàn)LED 流水燈實驗，當(dāng)然我們不推薦此種方法。在前面我們學(xué)習(xí)了C 語言相關(guān)的基礎(chǔ)知識，里面有移位以及循環(huán)語句操作，根據(jù)流水燈實現(xiàn)原理，即IO 口由低往高或者由高往低逐個輸出低電平特點，那么我們可以將移位操作以及循環(huán)結(jié)合進(jìn)來。實現(xiàn)代碼如下：

#include< reg52.h >
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
#define LED_PORT  P2//使用宏定義 直接定義p2全部PI端口
void delay_10us(u16 time_us)
{
  while(time_us--);
}
void main()
{
  u8 i=0;
  while(1)
  {
    for(i=0;i< 8;i++)
    {
      LED_PORT=~(0x01<

進(jìn)入main 函數(shù)后首先定義一個變量i，然后進(jìn)入while 循環(huán)，由于要實現(xiàn)8個LED 從D1->D8 循環(huán)點亮，因此可以使用for 循環(huán)語句循環(huán)8 次，每循環(huán)一次，點亮的小燈向右移動一個，而D1-D8 是連接到P2.0-P2.7 的，因此輸出的電平要左移一位，因此可以使用LED_PORT=~(0x01<

二、使用左移_crol_、右移_cror_函數(shù)

除了使用for 循環(huán)語句實現(xiàn)移位，KEIL C51 軟件內(nèi)還有對應(yīng)的移位庫函數(shù)，左移函數(shù)是_crol_()，右移函數(shù)是_cror_()，要使用這兩個函數(shù)在我們的程序中必須包含**intrins.h **頭文件。這兩個移位函數(shù)，大家可以百度了解下，其內(nèi)部實現(xiàn)過程是看不到的，該移位函數(shù)實現(xiàn)的移位功能就相當(dāng)于一個隊列內(nèi)循環(huán)移動，如果是左移，那么最高位就被移到最低位了，次高位變?yōu)樽罡呶?，依次類推。使用左移、右移函?shù)實現(xiàn)的流水燈操作代碼如下：

#include< reg52.h >
#include< intrins.h >


#define LED_PORT  P2


typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;


void delay_10us(u16 time_us)
{
  while(time_us--);
}
void main()
{
  u8 i=0;
  LED_PORT=~0x01 ;
  while(1)
  {
    for(i=0;i< 7;i++)
    {
      LED_PORT =_crol_(LED_PORT,1);
      delay_10us(50000);  
    }
      for(i=0;i< 7;i++)
    {
      LED_PORT =_cror_(LED_PORT,1);
      delay_10us(50000);  
    }
  }
}

進(jìn)入main 函數(shù)后首先定義一個變量i，LED_PORT=~0x01，因為LED 是低電平點亮，所以0X01 取反后的結(jié)果是0XFE，對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)為1111 1110，即最低位為0，因此最開始的D1 指示燈會點亮，然后進(jìn)入while 循環(huán)，使用for 循環(huán)、_crol_和_cror_移位函數(shù)實現(xiàn)LED 左右流水顯示。

細(xì)心的朋友可能會發(fā)現(xiàn)此處每個for 循環(huán)只有7 次，為什么不是8 次呢，這是因為在進(jìn)入whlie循環(huán)時，就已經(jīng)將LED_PORT 端口設(shè)置了一次狀態(tài)，即讓D1 點亮，并且我們是想讓LED 從左至右依次點亮，然后繼續(xù)又從右至左依次點亮，這樣形成左右流水效果。假如將循環(huán)次數(shù)改為8 次，我們列舉下第一個for 循環(huán)的LED_PORT 端口狀態(tài)值，如下所示：

初始狀態(tài)：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

通過上述列舉，可以非常清楚的了解端口LED 狀態(tài)，所以此處應(yīng)該將循環(huán)次數(shù)設(shè)置為7 次，即i 最大等于6。這樣到下一個循環(huán)右移時就可以從最高位開始往低位移動，從而實現(xiàn)左右流水燈效果。