疫情再次严峻没地蹲坑，无聊在家做单片机点亮一个发光二极管实验

这一期我们来讲一个实践的项目，怎么样用单片机来点亮一个发光二极管，来看一下这个怎么来完成，要想用单片机来实现发光二极管的点亮要包括两个部分，第一个是要做硬件电路的设计，另外一个就是软件程序的编写。

首先从硬件开始，然后再带着大家一起编写软件程序来了解一下软件开发的一个整个流程。一个小项目要制作一个单片机的最小系统，这个之前的分享已经用仿真软件把它画过了，在上次基础上增加一个发光二极管来实现，然后再来实现编写软件程序代码来驱动这个发光二极管的点亮，这样就能实现一个单片机的小程序。

这个小程序到底是简单还是复杂，首先要做硬件设计，硬件设计我们选的是89C51单片机，这个单片机电源是5V，晶振是用12MHz，复位电路是高电平复位，这个我在上一起已经画过了，除此之外还需要在原来最小系统的基础上增加一个发光二极管。硬件电路用proteus仿真软件来做，大家有兴趣的话可以找我要我自己制作的实物的硬件电路板。

软件需要用到一个叫做Keil的软件，大家现在可以下载的是Keil4或者Keil5都是可以的，有不懂怎么下载安装的朋友也可以私信我，因为这个下载安装起来可能会有些麻烦。

这个就是我们的硬件电路原理图，这个也是我们上一篇文章画的最小系统，在这个最小系统的基础上要增加发光二极管，待会我会把电脑图给大家补充一下，要想驱动这个发光二极管首先要了解一下这个发光二极管的一个工作原理。

大家应该对发光二极管并不陌生，这个就是发光二极管，那常见的有这么几种红色的，绿色的，蓝色的，黄色的，还有白色发光二极管，这个就是实物的样子，发光二极管它有一个阳极阴极，我们买的发光管一般是一个腿长一个腿短，腿长的是阳极，腿短的就是阴极，学过物理，或者是模电都会讲到发光二极管，顾名思义它是一种能够发光的一种二极管，它也是属于一种二极管，二极管我们都知道有正向导通性，发光二极管它也是一样的，它是正向偏执的时候能够导通，但是它是电流驱动，就是说它正向加了电压之后能够导通，它能够导通并不代表它能够发光，要想发光必须满足一定的电流需求，就是通过它的电流要满足一定的条件，它才能够发出光，这个就是叫做电流驱动，我们也可以叫做电压控制，电流驱动，像这种普通的这种发光二极管的导通电压一般是在1.8V到2.2V，指的意思也就是说这个发光二极管的阳极和阴极之间的电压差要大于1.8V，2.2V，大于这个电压才能够正向导通，那你如果说在它两端加的电压低于这个电压，发光二极管它就不会导通，更谈不上发光，导通了它也不一定能发光，

它怎么样情况情况下能够发光呢？它有一个工作电流，我们一般的这种普通的发光二极管它的工作电流一般是在1到20毫安。那就是说在这个加上正向导通压降，并且通过这个发光二极管的电流在一到20毫安之间，发光二极管可以正常的发光一般来说1到5个毫安的时候，电流越大，我们就能够明显的看出来发光二极管越来越亮，也就是说通过它的电流越大，它会越亮，它的电流越小，它会越暗。如果是5到20毫安之间亮度就不太明显了，就是说一般在5毫安的时候它已经达到基本上最最亮的一个程度，如果说超过了20个毫安的电流，它就会烧掉，大家一定要大概去理解一下发光二极管的工作原理。

这个就是发光二极管的一般的原理的示意图

我们应该怎么搭电路来实现发光点亮？

可以通过这个电路，发光二极管的阳极接vcc，阴极接GND，它有一个导通压降，vcc一般是5V，满足导通压降它能够正常导通，还有一个条件是通过它的电流要在1到20毫安之间，所以一般会加一个电阻，电阻我们叫做限流电阻，通过这个限流电阻可以把通过发光二极管的电流限制在1到20毫安之间，这样的话就能够使发光二极管正常的发光，这样的话我们就能够知道电阻要选多大呢？我们可以通过公式的计算，经过电阻的电流的计算我们可以看这个电阻到底选多大，通过这条支路的电流大概是在1到20个毫安，而这个发光二极管的导通压降是在1.8V到2.2V，我们取一个标准值2V，这样的话通过电阻的电压就是5V减去这2V就是电阻的电压，电阻电压电流在多少？在1到20毫安，所以我们通过这个公式可以计算出来这个电阻，也就这个限流电阻，一般取到150欧到3K之间，一半我们通常取1K，这样的话就能够保证这个发光二极管能够正常地点亮，而且不会烧掉，这就是我们通用的一种管接管的电路，有了这个搭的电路，这个发光二极管还是正常亮，如果说用单片机的IO口来驱动它，经过前面的阶段的学习，大家知道我们单片机的IO口有一个输出功能，IO可以输入也可以输出，现在主要是讲输出功能，单片机的IO口就可以输出高低电平，也就是说这个IO口可以输出高电平，也可以输出低电平，这我们就可以根据这个来设计电路原理

那比如说我们这个是一个发光二极管，右边画了一个排阻，相当于一个电阻，相当于一个排阻这个里面有八个电阻，电压过来然后经过第一个电阻接到第一个发光二极管D1，然后发光二极管的阴极把它接到单片机的P1.0引脚上，就是说我要使这个灯进行点亮怎么来控制，这个电路发光管的一端接阳极，一端接阴极，发光二极管的导通压降一旦达到条件，并且通过它的电流达到条件，它就能够发光，同样的道理，阳极经过发光二极管，然后把它接到这个单片机的IO口，这个IO口当中是什么电平的时候这个灯能够亮，很明显我们可以通过这个IO口给它输出一个低电平就能够使这个发光的条件满足，一端是阳极，一端是阴极，并且加了一个限流电阻，还有一个排阻，加了一个限流电阻就能够使它满足这个电流条件，这个发光二极管就能够正常的点亮。

如果说单片机的IO口把它输出一个高电平，另外一端也是高电平，就是说这个发光二极管的两端都是高电平，它就不满足导通压降，那这个发光二极管它就不会导通，就不会发光，这就是它大概的一个工作原理。

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华维林北

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