51单片机——按键控制LED流水灯

引言

在电子制作和嵌入式系统学习中，51 单片机是一个经典且入门级的选择。按键控制 LED 流水灯是 51 单片机的一个基础应用，通过这个实例，我们可以深入了解单片机的输入输出控制原理。

51 单片机简介

51 单片机是对所有兼容 Intel 8051 指令系统的单片机的统称。它具有体积小、成本低、功能强等特点，广泛应用于各种控制领域。其内部包含中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时 / 计数器和多种 I/O 接口等部件。

按键控制 LED 流水灯的功能及作用

功能

通过按键控制 LED 灯按照一定顺序依次点亮和熄灭，形成流水灯效果。按下按键时，流水灯开始工作；再次按下按键，流水灯停止工作。

作用

1. 学习单片机基础：这个项目是学习单片机 I/O 口控制的绝佳实例，能帮助初学者熟悉单片机的基本编程和硬件连接。
2. 状态指示：在实际应用中，LED 流水灯可以作为设备状态的可视化指示，例如显示系统的运行状态、数据传输状态等。
3. 人机交互：按键作为输入设备，实现了人与单片机系统的交互，为更复杂的人机交互设计打下基础。

硬件连接

1. 单片机：选择常见的 STC89C52 单片机作为核心控制单元。
2. 按键：一端连接到单片机的 I/O 口（如 P3.2），另一端接地。按键按下时，对应的 I/O 口电平被拉低。
3. LED 灯：多个 LED 灯的阴极分别连接到单片机的不同 I/O 口（如 P1.0 - P1.7），阳极通过限流电阻连接到电源正极。当 I/O 口输出低电平时，对应的 LED 灯点亮。

软件编程

开发环境

使用 Keil C51 作为开发工具，编写 C 语言代码。

代码实现：

#include <REGX51.H>
#include <intrins.h>unsigned char Keynumber,LEDMode;//延时函数
void delay(unsigned int t)
{unsigned char i;while(t--){for(i=0;i<120;i++);}
}//定时器0初始化
void Timer0Init(void)		
{TMOD &= 0xF0;		TMOD |= 0x01;		TL0 = 0x18;		TH0 = 0xFC;		TF0 = 0;		TR0 = 1;		EA=1;ET0=1;
}//独立按键模块
unsigned int Key()
{unsigned char KeyNum=0;if(P3_0==0){delay(20);while(P3_0==0);delay(20);KeyNum=1;}if(P3_1==0){delay(20);while(P3_1==0);delay(20);KeyNum=2;}if(P3_2==0){delay(20);while(P3_2==0);delay(20);KeyNum=3;}if(P3_3==0){delay(20);while(P3_3==0);delay(20);KeyNum=4;}return KeyNum;
}void main()
{P2=0xFE;Timer0Init();while(1){Keynumber=Key();if(Keynumber){if(Keynumber==1){LEDMode++;if(LEDMode>=2)LEDMode=0;}}}
}void Timer0() interrupt 1
{static unsigned int T0count;TL0 = 0x18;		//??????TH0 = 0xFC;		//??????T0count++;if(T0count>=1000){T0count=0;if(LEDMode==0){P2=_crol_(P2,1);}if(LEDMode==1){P2=_cror_(P2,1);}}
}

总结

通过本文介绍的 51 单片机按键控制 LED 流水灯项目，我们学习了单片机的基本硬件连接和软件编程方法。这个项目不仅是一个有趣的电子制作，更是深入学习嵌入式系统的基石。希望读者通过实践，能够掌握更多单片机应用技巧，开启电子世界的探索之旅。