第3章 單片機I/O口應用——點亮發光二極管與開關檢測

例3-1 單片機控制點亮發光LED案例1

由于P0口大多作為總線端口使用，但是點亮發光二極管時，是作為通用I/O口使用的，必須接上拉電阻。由于P1～P3口內部已有30kΩ左右的上拉電阻，因此要注意P0口作為通用I/O口使用時，與P1～P3口的差別。下面討論P1～P3口與LED發光二極管的連接驅動問題。

使用單片機并行端口P1～P3直接驅動發光二極管，有兩種連接方法，電路如圖3-1所示。P1、P2、P3口與P0口相比，P1～P3口每一位的驅動能力只有P0口的一半，即每位驅動4個LSTTL負載。當P1～P3口的某位為高電平時，可提供200μA的拉電流；當某位為低電平（0.45V）時，可提供1.6mA的灌電流，為什么拉電流要比灌電流小許多，這是因為P1～P3口內部有30kΩ左右的上拉電阻，如果為圖3-1（a）所示的高電平輸出，則從P1、P2和P3口輸出的拉電流Id僅為幾百μA，驅動能力較弱，亮度較差。如果端口引腳為低電平，能使灌電流Id從單片機的外部流入內部，將大大增加流過的灌電流值，如圖3-1（b）所示。所以，8051單片機任何一個端口要想獲得較大的驅動能力，要采用低電平輸出。如果一定要高電平驅動，可在單片機與發光二極管之間加驅動電路，如74LS04、74LS244等。

制作一個流水燈，原理電路如圖3-2所示，8個發光二極管LED0～LED7經限流電阻分別接至P1口的P1.0～P1.7引腳上，陽極共同接高電平VCC。編寫程序來控制發光二極管由上至下反復循環，把流水燈點亮，每次點亮一個發光二極管。

本例參考程序如下。

　　#include <reg51.h>
　　#include <intrins.h>        //包含移位函數_crol_(  )的頭文件intrins.h 
　　#define uchar unsigned char     
　　#define uint unsigned int   
　　void  delay(uint i)          //延時函數 
　　{ 
　　    uchar t; 
　　    while (i--) 
　　    {  
　　        for(t=0;t<120;t++);  
　　    } 
　　} 
　　 
　　void  main(  )               //主程序 
　　{  
　　    P1=0xfe;                 //向P1口送出點亮P1.0的數據 
　　     while (1)               //反復循環 
　　     {     
　　        delay( 500 );        //500 為延時參數，可根據實際需要調整 
　　        P1=_crol_(P1,1) ;    //函數_crol_(P1,1)把P1中的點亮數據循環左移1位 
　　     } 
　　}

程序說明如下。

（1）關于while(1)的兩種用法。

? “while(1)；”：while(1)后面如果有個分號，表示程序停留在這條指令上。

? “while(1){……；}”：是反復循環執行花括號內的程序段，這是本例的用法，

即控制流水燈反復循環顯示。

（2）本例中用到了C51函數庫中的循環移位函數，循環移位函數包括循環左移函數“_crol_”和循環右移函數“_cror_”。本例使用的是循環左移函數“_crol_(P1,1)”，括號中第1個參數為循環左移的對象，即對P1中的內容循環左移；第2個參數為左移的位數，即左移1位。在編程中一定要把移位函數的頭文件intrins.h包含在內，例如，程序中的第2行“#include <intrins.h>”。