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第3課 點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管

作者： 時(shí)間：2016-12-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
在第上一課中，我們主要講了keil軟件的使用及如何使用keil軟件建立一個(gè)工程文件，下面我們就使用Ｃ語言編寫一個(gè)程序點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn)板上的一個(gè)發(fā)光二極管。首先我們來講一下發(fā)光二極管的發(fā)光原理。
１、發(fā)光二極管發(fā)光原理
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱LED，采用砷化鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴?當(dāng)在LED發(fā)光二極管PN結(jié)上加正向電壓時(shí)， P區(qū)的空穴注入到N區(qū)，N區(qū)的電子注入到P區(qū)，這空穴與電子相復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)，因此而發(fā)光，并且根據(jù)釋放能量的不同能發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，在電路或儀器中可用作指示燈，也可以組成文字或顯示器件。
發(fā)光二極管按封裝（這里可以暫理解為外形）可分為直插式和貼片式的兩種，按發(fā)光顏色可分為紅色、藍(lán)色、綠色等，如圖１所,上面為帖片發(fā)光二極管，下邊為直插式的發(fā)光二極管。
圖１　發(fā)光二極管
LED工作時(shí)，應(yīng)該串接一個(gè)限流電阻，該電阻的阻值大小應(yīng)根據(jù)不同的使用電壓和LED所需工作電流來選擇。LED發(fā)光二極管的壓降一般為1.5~3.0 V（紅色和黃色一般為2V。其它顏色一般為3V），其工作電流一般取10~20 mA為宜。其限流電阻的計(jì)算公式為R=(U-UL)/I，U為電源電壓，UL為發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)端電壓，I為發(fā)光二極管的電流。
以上是發(fā)光二極管的基礎(chǔ)知識(shí)，但這里只說了一些重要的性質(zhì)和參數(shù)，實(shí)際在做電路時(shí)還要考慮到其它的因素，如各種種樣的封裝尺寸以及價(jià)格等，下面說一下如何通過編程讓實(shí)驗(yàn)板上的一個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光。
學(xué)過電子技術(shù)的人應(yīng)該知道，要讓一個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光我們可能采用如下電路實(shí)現(xiàn)，如圖2，這里只要限流電阻選擇恰當(dāng)，就可以讓發(fā)光二極管發(fā)光。
圖2 全硬件電路實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管發(fā)光
下面我們把電路稍作變化，如圖3，把圖2中接地的一端直接接到單片機(jī)的P1口的第1個(gè)引腳上，大家想想現(xiàn)在怎么才能讓發(fā)光二極管發(fā)光呢？可能大家馬上會(huì)說出，讓單片機(jī)第1腳輸出低電壓，而單片機(jī)的引腳可以輸出0和1兩種電平，0代表低電平也就是低電壓，1代表高電平也就高電壓這個(gè)我們?cè)谇懊娴恼n程中講過，也就是說我們現(xiàn)在只要能通過程序讓每1腳輸出0就可以了。
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