LED與8051的接口

發(fā)光二極管或LED是許多應(yīng)用中最常用的元件。它們是由半導(dǎo)體材料制成的。在這個(gè)項(xiàng)目中，我將介紹LED與8051單片機(jī)接口的基礎(chǔ)知識(shí)。

LED與8051單片機(jī)的連接

LED與8051接口背后的原理

 這個(gè)電路的主要原理是將LED連接到8051系列微控制器。通常，使用的LED將有1.7伏的電壓降和10mA的電流，以便在全強(qiáng)度下發(fā)亮。這將通過(guò)微控制器的輸出引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電路圖

LED與8051單片機(jī)的接口電路圖

注意：我建議你將1KΩ的上拉電阻連接到8051的PORT0的所有引腳。我在這個(gè)電路圖中沒(méi)有顯示這個(gè)連接。

所需元件

AT89C51 (8051單片機(jī))

8個(gè)LED燈

8個(gè)電阻 - 1KΩ

水晶振蕩器 - 11.0592MHz

2個(gè)電容 - 33pF

2個(gè)電阻 - 10KΩ 

1個(gè)電容 - 10μF 

1個(gè)按鈕 

8051編程器 

5V電源

電路設(shè)計(jì)

該電路主要由AT89C51單片機(jī)組成。AT89C51屬于8051單片機(jī)系列。它是一個(gè)8位的微控制器。這個(gè)微控制器有4KB的Flash可編程和可擦除的只讀存儲(chǔ)器和128字節(jié)的RAM。這可以被編程和擦除最多1000次。

它有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。它支持USART通信協(xié)議。它有40個(gè)引腳。有四個(gè)端口被指定為P0、P1、P2和P3。端口P0沒(méi)有內(nèi)部拉升，而其他端口有內(nèi)部拉升。

LED與8051單片機(jī)的連接

在這個(gè)電路中，LED被連接到端口P0。 控制器與外部晶體振蕩器連接到18和19號(hào)引腳。水晶引腳通過(guò)33pf的電容連接到地面。

如何控制LEDs？

發(fā)光二極管是半導(dǎo)性的光源。常用的LED的截止電壓為1.7V，電流為10mA。當(dāng)一個(gè)LED被施加所需的電壓和電流時(shí)，它就會(huì)發(fā)出全強(qiáng)度的光。

發(fā)光二極管與普通的PN二極管類(lèi)似，但它以光的形式發(fā)射能量。光的顏色取決于半導(dǎo)體的帶隙。下圖顯示了 "LED如何發(fā)光？"

LED與8051的連接 LED工作

因此，LED在限流電阻的幫助下連接到AT89C51微控制器。這個(gè)電阻的值是用以下公式計(jì)算的。

R=（V-1.7）/10mA，其中V是輸入電壓。

一般來(lái)說(shuō)，微控制器輸出的最大電壓為5V。因此，為此計(jì)算的電阻值為330歐姆。這個(gè)電阻可以連接到LED的陰極或陽(yáng)極。

注意：我將1KΩ的電阻連接到LED上。

電路模擬

如何操作？

首先，將代碼燒入單片機(jī)。

現(xiàn)在，將LED燈連接到微控制器的端口0。

開(kāi)啟電路。

你可以觀(guān)察到LED燈在發(fā)光。

現(xiàn)在，關(guān)閉電路。

算法

首先，在你的代碼中包括 "reg51.h "頭文件。

現(xiàn)在寫(xiě)一個(gè)使用for循環(huán)產(chǎn)生延遲的函數(shù)。

啟動(dòng)主函數(shù)。

在while循環(huán)中，向端口引腳寫(xiě)入條件，使其成為邏輯高電平或低電平。

最初，讓它在1000微秒的延遲時(shí)間內(nèi)變成高電平。

現(xiàn)在讓端口引腳變成低電平。

再次給出1000微秒的延遲。

用for循環(huán)重復(fù)這個(gè)過(guò)程8次。

在另一個(gè)循環(huán)中，嘗試用LED來(lái)表示前255個(gè)數(shù)字的二進(jìn)制等值。

現(xiàn)在關(guān)閉while循環(huán)和main。

代碼

代碼的邏輯

在這里，在前7秒，程序?qū)?zhí)行LED閃爍功能，即所有的LED將在1秒的時(shí)間間隔內(nèi)打開(kāi)和關(guān)閉。然后程序跳轉(zhuǎn)到使用8個(gè)LED的1字節(jié)數(shù)據(jù)的二進(jìn)制表示。在這里，每500毫秒，數(shù)值將增加1，當(dāng)它達(dá)到255時(shí)，程序?qū)念^開(kāi)始。

電路應(yīng)用

LED在許多應(yīng)用中被廣泛使用，如在七段中。

它們被用于點(diǎn)陣顯示器中。

它們可用于路燈。

它們被用作指示燈。

它們可用于交通燈。

它們被用于應(yīng)急燈

他們可以用來(lái)做電子設(shè)計(jì)。