【蓝桥杯单片机入门记录】LED灯（附多个例程）

目录

一、LED灯概述

1.1 LED发光原理

1.2电路原理图

1.3电路实物图

1.4 开发板LED灯原理图

1.4.1共阳极LED灯操控原理（本开发板）

（非实际原理图，便于理解版本）由图可以看出，每个LED灯的左边（即正极）通过限流电阻连接到电源的正极，如果想点亮一个灯（以L1为例），则需要P00输出一个低电平；熄灭L1，则需要P00输出一个高电平1.4.2共阴极LED灯操控原理

二、单片机的I/O口

（1） I/O输出/输出（Input/Output）的简称主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场合

（2）并行I/O接口是实际应用中使用最多、最普遍的接口类型，开关量的输入/输出都是通过并行I/O接口实现的。

（3）单片机I/O口的使用

（4）STC15系列单片机强大的I/O口功能

三、LED例程

（1）点亮其中某个LED灯：以L1灯为例，其他LED保持熄灭

（2）点亮其中某个LED灯：以L6灯为例，其他LED保持熄灭

（3）一个LED闪烁：以L6闪烁为例，其他LED保持熄灭

（4）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭

（5）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭（采用sbit关键字）

（6）流水灯（也称跑马灯），若干个LED依次点亮：以开发板上的8个LED诸葛点亮，循环不止。

（7）点亮一个LED灯（并口控制方式）：以点亮L1灯为例

（8）点亮一个LED（并口控制方式）：以点亮L1、L8为例（涉及sfr关键字）

sfr关键字

（9）流水灯（库函数实现）

---

一、LED灯概述

1.1 LED发光原理

从物理学角度来理解：当电流通过晶片时，N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量（即大家看见的光）

1.2电路原理图

1.3电路实物图

1.4 开发板LED灯原理图

1.4.1共阳极LED灯操控原理（本开发板）

（非实际原理图，便于理解版本）由图可以看出，每个LED灯的左边（即正极）通过限流电阻连接到电源的正极，如果想点亮一个灯（以L1为例），则需要P00输出一个低电平；熄灭L1，则需要P00输出一个高电平

1.4.2共阴极LED灯操控原理

通常情况下，LED的负极接地，正极接芯片的IO口

二、单片机的I/O口

（1） I/O输出/输出（Input/Output）的简称主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场合

输出功能：继电器、LED、蜂鸣器等的控制

输入功能：传感器状态、高低电平等信息的读取

复用功能：片内外设的对外接口

时序模拟：模拟SPI、I2C、和UART灯常用接口的时序

（2）并行I/O接口是实际应用中使用最多、最普遍的接口类型，开关量的输入/输出都是通过并行I/O接口实现的。

（3）单片机I/O口的使用

• 对单片机的控制，主要就是对I/O口的控制，无论单片机对外接进行何种控制，或接受外部的何种控制，都是通过I/O进行的
• STC15/STC8/STC32G系列单片机最多有P0、P1、P2、P3、P4、P5，P6，P7四个8位双向输、 入输出端口(除P5)
• 本开发板所用到的单片机型号IAP15F2K61S2仅用到P0-P4五组I/O口

（4）STC15系列单片机强大的I/O口功能

• 四种工作模式:准双向口上拉(标准8051输出模式)，推挽输出上拉，高阻输入，开漏输出;
• 其他功能复用模式:串行通信、A/D转换、PWM输出、外部中断、SPI通信等等
• STC15F系列、STC15W系列、STC8H、STC32G系列引脚功能略有区别;
• 等等;

三、LED例程

（1）点亮其中某个LED灯：以L1灯为例，其他LED保持熄灭

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
//变量声明区域//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P00 = 0;//点亮L1（单个赋值）}}

（2）点亮其中某个LED灯：以L6灯为例，其他LED保持熄灭

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
//变量声明区域//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P05 = 0;//点亮L6（单个赋值）}}

• 补充：STC15W/STC8H/STC32G系列单片机增加初始化程序
• 
• STC15W系列单片机的部分I/0口;
• STC8A系列单片机、STC8H系列单片机、STC32G系列单片机的全部I/0口上电之后，都默认不是准双向口(弱上拉)模式，所以需要加载1/0端口初始化程序，将所有1/0口初始化为准双向口(弱上拉)模式即可。

（3）一个LED闪烁：以L6闪烁为例，其他LED保持熄灭

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 22;j = 3;k = 227;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P05 = 0;Delay500ms();P05 = 1;Delay500ms();}}

（4）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 22;j = 3;k = 227;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P00 = 0;P01 = 1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 0;Delay500ms();}}

（5）多个LED交替闪烁：以L1灯和L2灯交替闪烁为例，其他LED保持熄灭（采用sbit关键字）

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域
sbit LED2 = P0^1;
//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 22;j = 3;k = 227;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P00 = 0;LED2 = 1;Delay500ms();P00 = 1;LED2 = 0;Delay500ms();}}

（6）流水灯（也称跑马灯），若干个LED依次点亮：以开发板上的8个LED诸葛点亮，循环不止。

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域
unsigned char LED = 0xfe; //LED数据变量
//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 22;j = 3;k = 227;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P00 = 0;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 0;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 0; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 0; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 0;P05 = 1;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 0;P06 = 1;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 0;P07 =1;Delay500ms();P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1; P03 = 1; P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 =0;Delay500ms();}}

（7）点亮一个LED灯（并口控制方式）：以点亮L1灯为例

/头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域
//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P0 = OXFE;// 1111 1110}}

（8）点亮一个LED（并口控制方式）：以点亮L1、L8为例（涉及sfr关键字）

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域
sfr LED = 0x80;
//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){LED = 0x7e;//0111 1110}}

sfr关键字

• 用于声明特殊功能寄存器的变量。
• sfr关键字的语法格式如下：

sfr <register> = <address>;//<register> 是你定义的变量名称，用于访问特殊功能寄存器；
//<address> 是特殊功能寄存器的物理地址。

（9）流水灯（库函数实现）

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>
//变量声明区域
unsigned char LED = 0xfe; //LED数据变量
//函数定义区域
//关闭蜂鸣器
void cls_buzz(void)
{P2 = (P2 & 0x1F | 0xA0);P0 = 0x00;P2 &= 0x1F;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 22;j = 3;k = 227;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}//程序主体
void main()
{cls_buzz();//初始化部分P2 = 0xA0;P0 = 0x00;P2 = 0X80;P0 = 0xFF;while(1){P0 = LED;Delay500ms();LED = _crol_(LED,1);Delay500ms();}}