原创 【博客大赛】MCU之心路分享-----LED及DIY酷炫的“心”(二)

         冥冥之中，似乎总有点星星之“火”，驱使我在迷茫中去寻找着。仿佛，必须找到，生命才可以开始，才开始感觉我活着，追求着.....LED，就是当初引导我入门MCU之路的那小小之“火”。

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     发光二极管，又称LED。说到LED，那是初学者最容易了解的！

     本小节目录

        1, 识别LED极性和图标

        2，LED原理图分析

        3，LED流水灯的程序分析

        4，DIY酷炫的“爱心”型的LED灯的焊接，调试和程序编写！

一）识别LED极性 及 图标

        识别LED正负极是每个学电子人的基本常识，但也是很多初学者常问的问题，包括本人当初也是没有懂！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                     

                             图 1-1

1.观察法（如图1-1）

直插式LED：看引脚长短来判别发光二极管的正负极，引脚长的为正极，短的为负极。

                若引脚被“破坏”，看灯珠内，较小处为正（建议初学者仔细观察实物可知）

贴片LED：俯视，一边带彩色线的是负极，另一边是正极。

2.万用表测量法

            万用表检测发光二极管时，必须使用“R×10k”档。

            LED一般的管压降为2V，而万用表处于“R×1k”及其以下各电阻档时，表内电池仅为1.5V，低于管压降。无论正、反向接入，发光二极管都不可能导通，也就无法检测。“R×10k”档时表内接9V(或15V)高压电池，高于管压降，所以可以用来检测发光二极管。

           检测时，将两表笔分别与LED两脚相接，如表针偏转过半，同时LED中有一发亮光点，表示LED是正向接入，这时与黑表笔(与表内电池正极相连)相接的是正极；与红表笔相接的是负极。再将两表笔对调后与发光二极管相接，这时为反向接入，表针应不动。

           若正向接入和反向接入，表针都偏转到头或不动，则该LED已损坏。

3.LED图标

                    

                               图 1-2 

    谨记：阳极（A）为三角形边，指向角加一竖即为阴极（K），也有电流从粗面流向细面的意味！

 

二）LED原理图分析                                    

                       图2—2 麦光电子开发板LED原理图        

         若让LED能正常发光，则必须使LED内部通过一定的电流和电压差（2-3.9V左右）才可。通常LED的工作电流为3~20mA左右，所以不能直接将两端接电源和GND来点亮，需要加一个限流电阻，而如何算这个电阻呢？

        通常LED的压降是1.72~1.98V左右，为使LED有合适的亮度和长寿命，通常让其工作电流为：3mA，用欧姆定律算可知，限流电阻：R = 3.15V / 3mA = 1.05KΩ，因而需用1K的限流电阻。

        初学者看原理图需懂：

             1）原理图上同样物理标识的引脚，互相连接一起，如图2-2中，数字28右边的LED8与RP4左边的LED8在开发板上才是连接一起的。

           2）图2-2中D1-D8的LED灯正极都连接电源正极（VCC），负极分别连接单片机P2^0--P2^7口，而为什么不是D1-D8正极连单片机P2口，负极连地（GDN）呢？？？ 那是因为单片机一上电后，P2口默认就为高电平，即直接使八个LED完全亮了，根本不需要程序去控制，那不是失去学习单片机的意义了么？ 

 

三）LED流水灯的程序分析（傻瓜式）

#include             //51单片机的头文件

#define Uchar8 unsigned char   // 宏定义（就是用Uchar8替换unsigned char，方便后 面程序编写          

 #define Uint16 unsigned int                       

sbit LED1= P2^0;    //声明单片机P2口的第一位，用LED1表示，便于简化程序

sbit LED2= P2^1;

sbit LED3 = P2^2;

sbit LED4 = P2^3;

sbit LED5 = P2^4;

sbit LED6 = P2^5;

sbit LED7 = P2^6;

sbit LED8 = P2^7;

/* ***************************************************** */

// 函数功能： 约延时毫秒函数 

// 入口参数： 延时毫秒数（xms）

// 出口参数:  无

/* ***************************************************** */

void Delayms(Uint16 xms)

{

    Uint16 i, j;

   for(i=xms; i>0; i--) 

       for(j=121; j>0; j--);  //这里初学者会问：为什么是121呢？你也可以写110~122等等

}                       // 可先不深究，知道这个是约延时1ms的函数就足以 

void main(void)

{

    for(；；)           // 死循环

{

LED1 = 0;      // 点亮图2-2中D1灯亮

Delayms(100);  // 延时100毫秒，也就是让D1亮100毫秒

LED1 = 1;      // 灭掉 D1 灯

LED2 = 0;      // 灭D1灯后，马上接着点亮D2灯

Delayms(100);  // 让D2灯亮 100毫秒

LED2 = 1;      //  接着灭掉 D2灯

LED3 = 0;     //接着,,,,D3亮,,,,,一直到最后，D8,亮灭，程序就是如此循环执行     Delayms(100);    

LED3 = 1;

LED4 = 0;

Delayms(100);

LED4 = 1;

LED5 = 0;

Delayms(100);

LED5 = 1;

LED6 = 0;

Delayms(100);

LED6 = 1;

LED7 = 0;

Delayms(100);

LED7 = 1;

LED8 = 0;

Delayms(100);

LED8 = 1;

}

}

傻瓜式程序太多，太麻烦了，那就看看下面简化版的吧  

#include 

#include 

#define Uchar8 unsigned char

#define Uint16 unsigned int

void Delayms(Uint16 xms)

{

    Uint16 i, j;

for(i=xms; i>0; i--) 

   for(j=121; j>0; j--);  

}          

void main(void)

{

Uchar8  temp;

temp = 0xfe;      //让变量temp 等于1111  1110

for(；；)

{

P2 = temp;   // 将1111 1110 赋予P2，即P2最低位P2^0为0，点亮D1灯

temp = _crol_(temp,1);  // temp 循环左移动1位后再次赋值给temp

Delayms(100);

}

}           

                                               图 3-1循环左移动    

说明：KeilC51自带的函数库，里面有个_crol_（）函数（循环左移），即最高位往最低位循环移动，同理循环右移为_cror_（）函数也一样。                

                                图 3-2 流水灯示意图 （来自麦光电子）    

     说明：P2=temp（1111 1110）时，D1亮，接着P2=1111 1101时，D2亮，如此循环的点亮8个LED灯！写到这里，我想，再菜鸟的初学者都明白了吧？

     

 四）DIY酷炫的“心”型的LED灯    

      DIY的乐趣的无穷的，当你花上几个小时，几天甚至几个星期，亲手DIY并调试成功后的那种喜悦感和幸福感，那是别人无法去体会和了解的啊！显然，本人最初也是受xumb的影响，毅然走上了一条DIY的路，从此我待DIY如初恋，它虐我如后妈呀！

 

1）“心”原理图      

                   图 4-1 “心”型LED灯原理图 

      说明：“心”型LED灯共用了32个灯，刚好接完MCU的P0,P1,P2,P3共32个端口。

      注意：全部的LED灯正极分别连接100欧左右电阻后，并连VCC，负极分别连接32个端口即可。      

                     图4-2  “心”型LED 焊接布局图

      说明：焊接前，先将全部的LED灯布局好后，看看效果，然后先焊接单片机最小系统，后焊接LED灯。                   

                 图4-3 “心”型LED 焊接正面布局图      

                    图4-4 “心”型LED 焊接电阻图

        说明：本人用直插电阻直接在万能板背面焊接，同时晶振和瓷片电路都焊接于单片机插座内，同时本人用的LED灯为红，黄，兰，绿相互焊接！

                  图4-5 “心”型LED 焊接背面完成图

 

       说明：LED灯负极全用焊锡丝连接到单片机端口，建议初焊者用导线连，因为对于初焊者，焊锡丝非常不好连接，而且漂亮！

       焊接时注意：焊接完电阻后，千万要布好局后才焊接负极连接MCU端口，毕竟我们要追求完美的“心”呀！再说了，焊接好了，正面为“心”型，背面也是完美的“心”型，才能算真心，才算浪漫呀！ 

                              图4-6 “心”型LED 焊接正面完成图

     说明：电源由4个5号电池提供，焊接时，千万别焊反正负极，要不然MCU芯片就被烧了！

焊接完后，是该见证奇迹的时候了，下完程序后，如图4-7,4-8,4-9

                                   图4-7 “心”型LED 灯效果图

                                         图4-8 “心”型LED 灯效果图

                                            图4-9 “心”型LED 灯效果图

 

       最后说明：“心”型LED灯的程序很长（一千多行），本人已经上传附件，也录段小视频，程序配的背景音乐为 《克罗地亚狂想曲》，因为网速原因和还不熟悉EDN如何上传视频，如想看，请留下您的邮箱，本人乐意分享于您，并希望您在原程序基础上，再发挥您聪明的智慧，DIY出更有意思的电子设计！

      

       晚安，这个没有星星的夜，却有很多很多星星在我心中一闪一闪着....照亮着我的路，一条人生的路，未来的路.....！信这小小之“火”，也能带着你去寻找一条属于你的MCU之路！

      

                                       

     本系列《MCU之心路分享》博文，本人尽自己微薄之力，以菜鸟的身份，写写初学者最详细，最具体的入门博客，本人自当也种是锻炼，仅仅如此简单容易，如有误之处，欢迎拍砖，本人不胜感激！

（说明：本人所用开发板为：麦光电子单片机开发板）

                                                                                                  

                                                                                                           于2013年10月22日夜