單片機小白學步(21) IO口：基本的LED和按鍵操作

1、點亮LED

2、一個按鍵控制LED，按下燈亮，釋放燈滅

3、兩個按鍵控制一個LED，一個鍵開燈，一個鍵關燈

實驗一

點亮LED的例子前面入門篇已經(jīng)講過了，程序?qū)懫饋砗芎唵?，Keil編寫程序并編譯生成HEX文件，燒寫進單片機的過程，也做了完整詳細的介紹。

點亮LED利用了IO口輸出操作。簡單復習一下，最核心的兩句代碼是：

sbit LED = P1^0;

LED = 0;

第一句定義LED為sbit型變量，對應了P1.0口的高低電平，具體應該寫哪個IO口，和實際電路有關。第二句設置LED對應的P1.0管腳輸出低電平，從而點亮LED。

實驗二：按鍵開關

講第二個實驗前，先簡單介紹下常用的按鍵開關。下圖就是最常見的按鍵開關，有四個引腳，圖中的1、2連在一起，3、4連接在一起。按下按鍵時，四個引腳就全部導通了。

實驗二：搭建電路

根據(jù)前面講的IO口原理，我把按鍵開關一端接在P2.0端口了，另一端接到GND。因為P2.0有內(nèi)部上拉電阻，我就不用自己外接了。最小系統(tǒng)和LED還是之前的電路不變，如下圖所示。

實驗二：程序?qū)崿F(xiàn)

程序首先定義了LED和KEY，分別表示發(fā)光二極管和按鍵開關。如果你用的是成品開發(fā)板，或者電路和我的不一樣，就定義你的電路中對應的管腳。開發(fā)板可以從電路圖查看獨立按鍵所在的管腳。

主函數(shù)剛開始時，設置KEY輸出高電平，因為后面要讀取KEY所在端口的電平。在程序的主循環(huán)中，讀取KEY的值，這里我們直接把KEY當做一個一位變量去判斷就可以了，它有值0和1。如果KEY為1，即KEY==1，說明按鍵沒有按下，設置LED=1即熄滅。注意這里使用兩個等號表示比較而不能用一個等號，那樣就成賦值了。在else中，設置LED=0即點亮。于是就能實現(xiàn)我們需要的效果了。

#include

sbit LED = P1^0;

sbit KEY = P2^0;

void main()

{

KEY = 1;

while(1) {

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

}

這是我按下按鍵，燈亮時的情形。

實驗二：程序分析

注意這里我們讀取按鍵和開關LED的代碼應該放在主循環(huán)里面，也就是不斷的讀取按鍵狀態(tài)并開關燈。如果放在主循環(huán)前面，主函數(shù)寫成下面這樣，是不能工作的。因為單片機執(zhí)行速度很快，放在循環(huán)前面只會讀取按鍵執(zhí)行一次，執(zhí)行完了進入while(1)主循環(huán)，單片機就不會再讀取按鍵的狀態(tài)，這時無論如何按鍵，它都不會幫你開關LED了。

void main()

{

KEY = 1;

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

程序簡化

還要說的是，這個程序還能進一步簡化。因為KEY是一個變量，在C語言中變量有真假值，非零為真，零為假。所以主循環(huán)中可以這樣寫（其他部分相同）：

if(KEY) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

但是還可以繼續(xù)簡化。因為LED和KEY都是變量，可以考慮直接用KEY給LED賦值，寫成下面這樣就行了。

LED = KEY;

取反操作的應用

如果要實現(xiàn)按下按鍵燈滅，釋放按鍵燈亮這樣恰好相反的效果，做個很小的修改就可以了，如下所示。感嘆號是邏輯取反的意思，如果是0就會變成1，如果是非0就變成0。

LED = !KEY;

實驗三

實驗三我只提供主要代碼片段，具體的分析理解，實際電路搭建和實驗，交給大家自己完成。

sbit KEY_ON = P2^0;

sbit KEY_OFF = P2^1;

while(1) {

if(KEY_ON == 0)

LED = 0;

if(KEY_OFF == 0)

LED = 1;

}

再次強調(diào)，如果想學好單片機，大家一定要自己獨立做完這三個實驗，切身體驗單片機的工作過程，提高動手能力。如果做實驗的過程中感覺很神奇，感受到動手的樂趣，就更容易學好單片機。如果你覺得這只是不想做的任務，或許你對單片機并沒有什么興趣，那樣的話想學好單片機就有些困難了。因為學習從來都應該是主動的事情。

下一篇會繼續(xù)講IO口相關的實驗。

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