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  • LED小灯是一种简单LED,只能通过亮和灭来表达简单的信息。而这节课我们要来学习一种能表达更复杂信息的器件——LED数码管。  先给大家提供一张原理图看一下,如图5-3所示。  这是比较常见的数码管的原理图,...
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    C语言是学习单片机的过程中必须要经历的一个环节,但是并不是说学习单片机C语言就要像C语言开发程序员一样要掌握C语言的全部,因此我们只要掌握C语言中可以操作单片机的那一部分就可以了,今天我们要说的就是C语言我们该如何来点亮并控制led灯。

    首先来给你大家上电路图,相信大部分同学都可以看懂,如果看不懂的也没关系,因为篇幅有限就不给大家长篇大论了,相信大部分人也看不下去,所以下边还会为大家提供一个C语言点亮控制led灯的配套的视频资料,代码以及如何设计和工作原理在下边为大家提供的视频资料中会给大家一一解释清楚。

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    看完电路图我们看一小段代码其实很简单,正所谓难者不会会者不难,代码不全部贴出来了,只看片段代码越看越懵,详细代码看看视频把源码自己下载下来,整体代码不多主要是逻辑。

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    其实说了半天相当于啥都没说,对利用C语言控制led灯的小伙伴自己详细的看下资料吧,那样比我说的要清晰的太多。

    c语言控制led灯

    想要学单片机C语言基础一定要搞好哦,这就算是给大家一点C语言弄的单片机方向的小玩意,想要学习只有兴趣才是最大的动力。

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  • 如何编程点亮和灭掉一个 LED , 如何进入 KEILC51uV, 调试环境, 如何使用单步,断点,全速,停止的调试方法。 —————————————————————————————————————————— 单片机...

    学习内容

    单片机基本原理,

    如何使用 DX516 仿真器,

    如何编程点亮和灭掉一个 LED 灯,

    如何进入 KEILC51uV,

    调试环境,

    如何使用单步,断点,全速,停止的调试方法。

    ——————————————————————————————————————————

    单片机现在是越来越普及了,学习单片机的热潮也一阵阵赶来,许多人因为工作需要或者个人兴趣需要学习单片机。

    可以说,掌握了单片机开发,就多了一个饭碗。

    51 单片机已经有 30 多年的历史了,在中国,高校的单片机课程大多数都是 51,而 51 经过这么多年的发展,也增长了许多的系列,功能上有了许多改进,也扩展出了不少分支。

    而国内书店的单片机专架上,也大多数都是 51 系列。

    可以预见,51 单片机在市场上只会越来越多,功能只会越来越丰富,在可以预见的数十年内是不可能会消失的。

    作为一个初学者,如何单片机入门?需要那些知识和设备呢?知识上,其实不需要多少东西,会简单的 C 语言,知道 51 单片机的基本结构就可以了。

    一般的大学毕业生都可以快速入门,自学过这 2 门课程的高中生也够条件。

    就算你没有学过单片机课程,只掌握了 C 语言的皮毛,通过本系列的教程,您也会逐渐的进入单片机的大门。

    当然在学习的过程中,您还是必须多去研读单片机书籍,了解他们的基本结构及工作方式。

    ——————————————————————————————————————————

    下面以 51 为例来了解一下单片机是什么东西,控制原理又是什么?

    在数字电路中,电压信号只有两种情况,高电平和低电平,用数字来记录就是 1 和 0。

    单片机内部的CPU,寄存器,总线等等结构都是通过 1 和 0 两种信号来运作的,数据也是以 1 或者 0 来保存的。

    单片机的输入输出管脚,也就是 IO 口,也是只输出或识别 1 和 0 两种信号,也就是高电平和低电平。

    当单片机输出一个或一组电平信号到 IO 口后,外部的设备就可以读到这些信号,并进行相应操作,这就是单片机对外部的控制。

    当外部一个或一组电平信号送到单片机的 IO 口时,单片机也可以读到这些信号,并进行分析操
    作,这就是单片机对外部设备信号的读取。

    当然实际的操作中,这些信号可能十分复杂,必须严格地按照规定的时间顺序(时序)输入输出。

    每种设备也都规定了自己的时序,只要都严格遵守,就可以控制任何设备,做出只要你想象得出的任何事情。

    您可能会再问,我如何让单片机去控制和分析外部设备呢?

    答案是程序,您可以编写相关的程序,并且把他们烧写到单片机内部的程序空间,单片机在上电时,就会一步一步按照您写的程序去执行指令,做您想做的事情。

    在 51 标准芯片中,有 32 个输入输出 IO,分为 4 组,每组 8 个,分别为 P0 口,P1 口,P2 口,P3 口。

    P1 口的 8 条脚就用 P1.0 至 P1.7 表示,其余类似。

    51 就是用这 32 个口来完成所有外部操作的。

    对于 51 的内部结构,如果您已经了解,那是最好;如果不懂,也可以先放下,在完成了本教程开始的几个章节之后,您就会大有兴趣,自己去寻找资料阅读了。

    当然,如果您希望成为一个优秀的单片机开发程序员,还是必须熟悉单片机的内部结构及工作原理,切不可偷懒!

    在这一章,您将用程序去控制一个 LED 发光管的亮和灭。

    你应该知道,LED 发光管在通过一定电流时亮,不通电就灭。

    为了不让 LED 通过太大的电流把它烧坏,我们还要串上限流电阻。

    51 的 IO 是弱上拉的方式,在输出高电平时,只能输出几十微安的电流到地,而在输出低电平时,VCC 电源可以输入几十毫安
    的电流到 IO。

    一般 LED 需要 10 毫安左右电流点亮,我们就将 LED 接在电源 VCC 和 IO 口之间,中间串上电阻,当 IO 输出低电平时,灯就亮了,反之,灯就灭了。

    我们在这个程序里要控制的是 P1.0。

    请参考一下我们将要使用的试验板的电路图,这个试验板是在购买 dx516 仿真器是赠送的。

    图 1,试验电路图
    在这里插入图片描述

    图 2:试验板外观图
    在这里插入图片描述
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    下面介绍一下仿真器和仿真环境。

    在实际的单片机学习和开发中,你可以用仿真器模拟一个 CPU 芯片,让它按照您编写的程序工作,并且进行调试,一步步排除程序的 bug,使程序正常工作。

    程序工作正常后,您就可以用烧写器将您编写的程序烧入购买来的单片机芯片中,让它自己去运行了。

    要使用仿真器,还得有一个编译调试的环境,这个环境是在计算机上运行的,我们就在计算机上编写和调试程序,计算机和仿真器有连接,仿真器中的各种数据和程序,都可以从计算机上观察到,并可以观察变量,写入变量的值,单步调试程序,在程序中设置断点调试,全速运行,停止程序运行,等等操作。

    我们使用世界上目前最先进的 keil C51 编译调试环境,仿真器使用大虾电子网(http://www.daxia.com )设计的 DX516 专业版仿真器,这个仿真器功能齐全,性价比最佳,是学习开发的好工具!

    您可以在此页 http://www.daxia.com/product/dx58/ 的资料下载栏目里下载到 keilc51 相关的中文说明资料,这些资料详细地说明了如何使用 C51 编程和如何使用 keil uV2 环境调试,请在本章试验完成或者试验过程中,如果遇到不懂的地方,一定要抽时间阅读!

    您应该也可以在上面的网页中找到下载破解版本的 keilc51 的办法。

    中国法律规定,在学习和研究工作中使用有版权的软件是可以的,但是,如果您开发产品时,建议您还是去购买一个正版的软件。

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    下面是 DX516 仿真器的使用介绍:

    1、安装

    将仿真器和试验板按图 3 组装好,串口线按照正确方向插入仿真器,另一端和电脑串口连接,请尽量使用计算机的硬串口。

    仿真器底座左边的跳线,请放在 EMB 这边,以进入仿真状态。

    如果放在 RUN 这边,将会进入脱机运行状态。

    晶振选择跳线请放在 IN 这边,以使用仿真器内部晶振,内部晶振更加可靠。

    如果放在 OUT 这边,则会使用外部的用户板晶振。

    图 3 仿真器插在试验板上
    在这里插入图片描述

    2、电源

    因为用户板使用电流不大,可以使用 usb 取电,usb 最大电流可以提供 500mA,将 usb 取电板插入电脑的 usb 口中。(实际应用中,如果用户板使用电流超过 100mA,我们就建议使用外部电源)

    3、启动

    在仿真器上电,或者按一下仿真器上面的按钮时,仿真器会发出“嘀-”,表示仿真器正常启动。

    同时仿真器上面的灯闪烁一次,表示进入正常仿真状态。

    4、仿真设置

    第一个设置:

    C51 用户请在您的代码的 main()函数前面,加上一句:

    char code dx516[3] _at_ 0x003b;
    

    如果以上设置你没有做,在装载过程中,仿真器会发出“嘀嘀嘀” 的三声短声报警,这时的仿真结果将可能不正确。

    在我们的例程中,这句话已经加入了。

    这句话并不会影响程序的工作,可以一直保留。

    第二个设置:

    请在硬件仿真设置选项中,选择 serial interrupt,在前面打勾如果以上设置你没有做,在装载过程中,仿真器会发出“嘀-” 的一声长声报警,这时的仿真结果将可能不正确。

    其余设置:

    请选择 use keil Monitor-51 Driver ,这样才会使用硬件仿真

    请选择 load Application at start ,在启动时直接装载程序

    请选择 Go till main ,装载后直接运行到 main 函数

    请在硬件仿真设置选项中,选择 115200bps 波特率,所有 cache 都可以不选,或者只选 cache code。

    同时请选择正确的串口号。

    图 4 仿真设置
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    好了,现在可以开始做试验了,我们打开已经建立好的工程和编写好的程序试验。

    顺便还会学习一下程序调试的技巧。

    至于如何建立一个新工程,请参考 C51 的帮助文件,或者自己摸索一下,WWW.DAXIA.COM 的 DX516专栏里也有“一步步教你如何第一次做…”的文章可以学习。

    请双击 lessoncode01 目录下的 lesson1.uv2,打开后界面如下:

    图 6:程序界面
    这个界面是 uV3 的,和 uV2 是一样用的。
    在这里插入图片描述
    点一下上图第三排第 2 或者第 3 个按钮(您的编译器按钮位置不一定在那个位置,自己找找),就可以看到编译结果了。

    上面显示是 0errrs,0warnings,这是最佳的编译结果,如果有 error,则无法进行下一步仿真,如果有 warning,一定要尽量消除,确实无法消除的,也要确认不会对程序造成影响,才进行下一步的仿真。

    在编译结果中,我们还可以看到有 data,xdata,code 等用了多少字节的报告,要注意您的单片机中是否有这么多的资源,如果不够,将来烧片运行时就可能出现问题。

    比如 AT89C51 的程序空间是 4K,xdata 如果没有外扩就是 0 个,data 是 128 个。

    超出这些范围,程序就不能在 AT89c51 中运行。

    不同的芯片有不同的容量,如SST89E516RD 就有 64K 程序,内部 768 字节 XDATA,还有 256 个字节的 data。

    我们的例程中肯定都考虑了这些了,肯定不会超出,因为 DX516 仿真器是和 SST89E516RD 有同样的容量的,将来自己开发时就要注意了。

    下面我们故意把第 9 行的 P10 写成 P11,点编译,因为没有预先定义 P11,所以就报告错误了,如下图:
    在这里插入图片描述
    双击一下错误报告的那一行,窗口就也会跳到这一行,方便您进行修改。

    好了,现在请把错误改回去,再编译一次,出现报告正确了以后,下面开始仿真了。

    点一下第二行第 5 个一个放大镜里面一个 d 字母的按钮,就可以进入仿真了,仿真器要事先连接好哟。

    进入仿真后要退出仿真环境也是点这个按钮。

    注意,等会如果程序在正在全速运行时,仿真环境是不能直接退出的,得先点停止运行后,再点仿真按钮才可以退出。

    点进入仿真按钮,程序开始装载,PC 自动运行到了 main()停下,并指向了 main()函数的第一行。

    下面是进入了仿真环境的截图:
    在这里插入图片描述
    再顺便把调试界面上的按钮介绍一下:

    图 5:按钮说明
    在这里插入图片描述
    进入仿真窗口后,如果出现的不是前面的源代码窗口,而是夹有反汇编代码的窗口,直接关掉这个窗口就会恢复到代码窗口。

    下次进入也会直接进入到源代码窗口。

    现在先试验单步,点单步(两个单步都可以,一般点单步跨过)。

    可以看到灯亮了。

    PC 指针也指向了下一个程序行。

    图:照片,灯亮

    再点一下单步,PC 又走下一步,灯灭了。

    再点一次,PC 走到挂起的程序行了,继续点仍然在这一行。

    这句指令其实就是使程序不断地跳到自己这一行,别的什么也不做。

    一般称作程序挂起。

    一般的实际应用中的程序是不会挂起的,一般是在 main 函数里做一个大循环,程序如下:

    void main(void) // 主程序
    { 
      	while(1) 
    	{ 
      		P11=0;//亮灯
      		P10=1;//灭灯
    	} 
    }
    

    请将 main 函数程序改为上面的代码,我们下一步将试验断点的操作。

    编译后结果如下:
    在这里插入图片描述
    进入仿真后:
    在这里插入图片描述
    可以看到下面的提示窗口中显示:“connected to Monitor-51 V.DX”,后面的 V.DX 就是已经连接到大虾仿真器的提示了。

    V.DX 是大虾仿真器特有的标识。

    在第 15 行双击一下,可以看到程序行左边出现了一个红方块,这就是设置断点,再双击一次,断点就取消了。

    如果程序在全速运行的过程中遇到断点,就会自动停下来给你分析。

    注意在进入仿真后,并且程序是停止状态时,才可以设置或者取消断点。

    图:设置了断点
    在这里插入图片描述
    现在点全速运行,可以看到程序在断点处停了下来,并且由于前一句指令刚刚执行了点灯,所以这时灯是亮着的。

    现在在第 14 行设置断点,并且取消上一个断点。

    图:设置了另一个断点
    在这里插入图片描述
    现在点全速运行,可以看到程序在断点处停了下来,并且由于刚刚执行了灭灯,灯是灭着的。

    好,现在试验全速运行和停止。

    把断点取消,再点全速运行,可以看到灯是亮着的,但是不是很亮,这是由于程序是循环的,亮灭交替进行,亮的时间并不是全部的时间。

    现在点停止,可以看到程序停止了,重复几次进行全速和停止,可以发现每次停止的地方不一定是同一位置。

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    原理图与控制方法分析

    1.原理图概况浏览

    1)目的1:把原理图的相关部分摘录出来重点看

    2)目的2:把先关部分的原理图的关键部分重点看

     

    74HC74573介绍

    1)要知道这个芯片怎么工作,就要看他的数据手册

    2)第一步,找到他的数据手册

    3)OE(output enable),LE(latch enable)

    4)74HC573是一个锁存器,简单来说就是有输入引脚Dx来控制输出引脚Qx。OE和LE影响Dx对Qx的影响。

    5)当OE为L,LE为H时74HC573工作在跟随模式,

     

    3.硬件原理图分析结论

    1)原理图及开发板墨粉的跳线方式为:OE=L,LE=H

    2)P0和LED的正级直接连接起来了,LED的负极直接接地。

    结论:P0端口高电平的时候,LED亮;P0端口低电平时候LED灭。

     

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    单片机实现的步进电机控制系统具有成本低、使用灵活的特点,广泛应用于数控机床、机器人,定量进给、工业自动控制以及各种可控的有定位要求的机械工具等应用领域。步进电机是数字控制电机,将脉冲信号转换成角位移,电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,非超载状态下,根据上述线性关系,再加上步进电机只有周期性误差而无累积误差,因此步进电机适用于单片机控制。步进电机通过输入脉冲信号进行控制,即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机的驱动电路是根据单片机产生的控制信号进行工作。因此,单片机通过向步进电机驱动电路发送控制信号就能实现对步进电机的控制。

    1 系统设计原理

    步进电机控制系统主要由单片机、键盘LED、驱动/放大和PC上位机等4个模块组成,其中PC机模块是软件控制部分,该控制系统可实现的功能:

    1)通过键盘启动/暂停步进电机、设置步进电机的转速和改变步进电机的转向;

    2)通过LED管显示步进的转速和转向等工作状态;

    3)实现三相或四相步进电机的控制;

    4)通过PC上位机实现对步进电机的控制(启停、转速和转向等)。为保护单片机控制系统硬件电路,在单片机和步进电机之间增加过流保护电路。图l为步进电机控制系统框图。

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    2 系统硬件电路设计

    2.1 单片机模块

    单片机模块主要由MSP430FG4618单片机及外围滤波、电源管理和晶振等电路组成。MSP430FG4618单片机内部的8 KB RAM和116 KB Flash满足控制系统的存储要求,P1和P2端口在步进电机工作过程中根据按键状态判断是否跳入中断服务程序来改变步进电机的工作状态,USART模块实现单片机和PC上位机之间的通信,实现PC机对步进电机控制。电源管理电路提供稳定的3.3 V和5 V电压,分别给单片机、晶振电路和驱动和功率放大电路供电。32 kHz晶振给单片机、键盘/显示接口器件8279和脉冲分配器PMM8713提供时钟;当采用USART模块时需开启8MHz晶振设置通信模块。图2为单片机模块结构框图。

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    2.2 键盘/LED模块

    为实现人机对话,该系统设计扩展了3x4按钮矩阵键盘和4片8段LED数码管,可手动直接操作该控制系统。系统上电后,通过键盘输入步进电机的启停、步数转速和转向等,由LED管动态显示步进电机的转速和转向。键盘的输入和LED管的输出由8279进行控制,减少单片机工作负担。8279编程工作在键盘扫描输入方式,读入键盘时具有去抖动功能,避免误触发。图3为键盘LED模块设计结构框图。

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    2.3 驱动/放大模块

    控制系统采用步进电机控制用的脉冲分配器(又称逻辑转换器)PMM8713,该器件是CMOS集成电路,相输出驱动能力(源电流或吸入电源)为20 mA,适用于控制三相或四相步进电机,可选择下列6种激励方式:三相步进电进:1相,2相,1-2相;四相步进电进:1相,2相,1-2相。输入方式可选择单时钟(加方向信号)和双时钟(正转或反转时钟)两种方式,具有正反转控制、初始化复位、原点监视、激励方式监视和输入脉冲监视等功能。器件PMM8713由时钟选通、激励方式控制、激励方式判断和可逆环形计数器等部分构成,所有输入端内都设有施密特电路,可提高抗干扰能力。PMM8713输出需接功率驱动电路,选用功率驱动器PMM2101,最大输出电流为1.4 A,满足驱动步进电机的要求。驱动/放大电路如图4所示。MSP430单片机通过调节PMM8713的端口1~4输入脉冲信号控制步进电机的启停、速度和转向等。

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    3 系统软件设计

    3.1 单片机程序

    利用单片机的定时器TIMER_A(TA)中断产生脉冲信号,通过在响应的中断程序中实现步进电机步数和圈数的准确计数,通过PWM实现转速控制;利用P1.0端口的中断关闭TA中断程序,并推入堆栈,停止电机;P1.1中断则开启TA中断,堆栈推入程序计数器(PC),开启电机;P3.1端口输出高电平由PMM8713的U/D端口控制电机的转向;P3.0~P3.7端口接8279的8个数据接口,当单片机扫描到矩阵键盘有键按下时,利用P2端口的中断设置TA,控制启停、调速和转向等,同时单片机反馈给8279控制LED管显示转速和转向。其程序流程如图5所示。

    21d03924b107ee288842dbf95efa69bd.png

    3.2 PC上位机模块

    PC上位机模块实现PC机对步进电机的控制。利用MSP430单片机的USART模块实现与PC上位机的通信,PC机通过串口向单片机发送控制命令,实现电机控制。单片机所接收到控制命令暂存在RXBUFFER中,然后与存储在片内Flash的中断程序的入口地址相比较,相同就进入中断,实现步进电机的控制。操作该模块时需要开启8 MHz晶振为USART模块设置波特率(设置波特率为9 600)。控制软件由VB6.0编写,利用MSComm控件实现串行通讯功能。其控制软件界面如图6所示。

    0bd46cbc2dfebee31a9db7160a1e37e3.png

    4 系统检测

    为检验该控制系统的实际工作情况,在给定PMM2101输出工作电流的状态下采用能量转化法测得步进电机输出的最大静转矩。选取输出电流间隔0.2 A,测到步进电机最大静转矩与电流之间关系的静特性曲线,如图7所示,说明该控制系统设计较合理。

    d63e0cd6e1f0641b95ddaf9f98d80aba.png

    5 结论

    该系统通过MSP430单片机控制步进电机运转情况,可靠性高,在电机运行时能够方便设定步进电机的启/停、转速和方向,提高步进电机的步进精度;能够控制三相或四相步进电机;由PC上位机完全控制步进电机的各种运行方式,使系统能够应用于恶劣环境中,保证人员安全,适用范围较广,且电路简单,成本较低,控制方便,移植性强,实用价值高。

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  • 1.6.2.原理图与控制方法分析 1.6.3.第一个实验:点亮LED 1.6.4.如何让LED闪烁 1.6.5.C语言循环语句学习 1.6.6.流水效果实现1 1.6.7.流水效果实现2 1.6.8.跑马效果实现 第二部分、章节介绍 1.6.1....
  • 单片机基础:开关控制LED灯的亮灭

    千次阅读 多人点赞 2020-07-14 16:20:28
    摘要:单片机基础练习。先使用Proteus画出电路图,再利用keil软件进行编辑并生成hex文件,最后实现所要达成的目标
  • 单片机--LED灯基础知识

    千次阅读 2019-10-21 11:35:27
    单片机LED灯基础知识 1.有两种编程方法: (1)并行操作:P1=0X## -在LED灯编程中,数字1代表灯关,0代表灯亮,P1代表所有LED灯。 -可以通过2进制数转16进制数来控制灯的开关,前面一般都加上0x,例如:有8个LED灯,...
  • 目录1、 外设 LED 介绍 1、 外设 LED 介绍   LED小灯 即发光二极管,发光二极管为二极管中的一种,二极管中有阳极和阴极,电流从正极流向负极导通,反向阻断。其中贴片发光二极管,正向导通电压 ...
  • 2.功能:单片机A上的两个按键控制单片机B上的P2口等四个的亮灭;单片机B上的两个按键控制单片机A上的P2口等四个的亮灭 代码如何实现呢,只要你对我之前的文章《2.4G无线模块(NRF24L01)学习(1)——串口实现...
  • 51单片机之蜂鸣器与LED流水简单结合

    万次阅读 多人点赞 2019-01-02 11:08:19
    该代码实际结果,LED灯从d1到d8依次亮,再从d8到d1依次亮,灯每移一次,蜂鸣器就响一次,一个循环响16次。其中,beep=~beep摆放位置不同,出现的结果也不同。我们可以通过蜂鸣器响了多少次来确定LED亮了多少次。 如...
  • LED灯原理图如下 由原理图不难看出,8个led灯是由P0口和P2.3引脚控制的。为点亮发光二极管,首先需要把P0口和P2.3设置为推挽输出,然后将P2.3置“1”(反向后为“0”),使能发光二极管电路; sbit led_sel=P2^3;...
  • 任务2:LED流水功能实现n 子任务2.1 C语言---for等基本语句认识n 子任务2.2 实现流水功能(二)相关知识点2.1、位的概念51单片机为8位单片机,一次性能处理一个字节(Byte),一个字节由8个bit位组成,例如P0.0...
  • 查看开发板的原理图,知道了控制LED2~LED7的端口为P0口,所以可以通过对P0口赋值控制发光二极管的亮灭。比如,用十六进制表示P0的值,P0=0xfe,即LED2发光,其他LED熄灭。要实现流水的话,让发光二极管从LED2到LED...
  • 本文详细介绍了一种低廉的16x64点阵LED显示屏的设计过程。  1 硬件系统设计  本系统采用AT89C52单片机作控制器,整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。为了简化显示屏电路...
  • 基于MSP430的POV LED显示屏设计WORD论文文档+AD设计硬件原理图PCB+软件源码: 1. 引言 静态LED显示屏如果要加大显示点数,需要增加较多数量的LED,如要将29×10的屏幕行列各加1,变成30×11的屏幕,则需要增加30×11-...

空空如也

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单片机控制led灯的简单原理