4.2 单片机点亮单个LED的电路与程序详解

4.2.1 单片机点亮单个LED的电路

图4-5是单片机（STC89C51）点亮单个LED的电路，当单片机P1.7端口为低电平时，LED（发光二极管）VD8导通，有电流流过LED，LED点亮，此时LED的工作电流为I_F=（U-U_F）/R=（5-1.5）V/510Ω≈0.007A=7mA。

4.2.2 采用位操作方式编程点亮单个LED的程序与说明

要点亮P1.7端口外接的LED，只需让P1.7端口为低电平即可。点亮单个LED可采用位操作方式或字节操作方式，如果选择位操作方式，在编程时直接让P1.7=0，即让P1.7端口为低电平，如果选择字节操作方式，在编程时让P1=7FH=01111111B，也可以让P1.7端口为低电平。

图4-6是用Keil C51软件编写的采用位操作方式点亮单个LED的程序。

程序说明如下：

1）“/* */”为多行注释符号（也可单行注释），“/*”为多行注释的开始符号，“*/”为多行注释的结束符号，注释内容写在开始和结束符号之间，注释内容可以是单行，也可以是多行。

2）“//”为单行注释开始符号，注释内容写在该符号之后，换行自动结束注释。注释部分有助于阅读和理解程序，不会写入单片机，图4-7是去掉注释部分的程序，其功能与图4-6程序一样，只是阅读理解不方便。

3）#include<reg51.h>中的“#include”是一个文件包含预处理命令，它是软件在编译前要做的工作，不会写入单片机，C语言的预处理命令相当于汇编语言中的伪指令，预处理命令之前要加一个“#”。

4）“reg51.h”是8051单片机的头文件，在程序的reg51.h上单击鼠标右键，将弹出图4-8所示的右键菜单，选择打开reg51.h文件，即可将reg51.h文件打开，reg51.h文件的内容如图4-9所示。它主要是定义8051单片机特殊功能寄存器的字节地址或位地址，如定义P0端口（P0锁存器）的字节地址为0x80（即80H），PSW寄存器的CY位的位地址为0xD7（即D7H）。reg51.h文件位于“C：＼Keil＼C51＼INC”中。在程序中也可不写“#include<reg51.h>”，但需要将reg51.h文件中所有内容复制到程序中。

4.2.3 采用字节操作方式编程点亮单个LED的程序与说明

图4-10是采用字节操作方式编写点亮单个LED的程序。

该程序采用一次8位赋值（以字节为单位），先让P1=0xFF=FFH=11111111B，即让P1锁存器8位全部为高电平，P1的8个端口全部输出高电平，然后让P1=0x7F=FFH=01111111B，即让P1锁存器的第7位为低电平，P1.7端口输出低电平，P1.7端口外接LED导通发光。

4.2.4 单个LED以固定频率闪烁发光的程序与说明

图4-11是控制单个LED以固定频率闪烁发光的程序。

LED闪烁是指LED亮、灭交替进行。在编写程序时，可以先让连接LED负极的单片机引脚为低电平，点亮LED，该引脚低电平维持一定的时间，然后让该引脚输出高电平，熄灭LED，再该引脚高电平维持一定的时间，这个过程反复进行，LED就会闪烁发光。

为了让单片机某引脚高、低电平能持续一定的时间，可使用Delay（延时）函数。函数可以看作是具有一定功能的程序段，函数有标准库函数和用户自定义函数。标准库函数是Keil软件自带的函数，用户自定义函数是由用户根据需要自己编写的。不管标准库函数还是用户自定义函数，都可以在main函数中调用执行，在调用函数时，可以赋给函数输入值（输入参数），函数执行后可能会输出结果（返回值）。图4-11程序用到了Delay函数，它是一个自定义函数，只有输入参数t，无返回值，执行Delay函数需要一定时间，故起延时作用。

主函数main是程序执行的起点，如果将被调用的函数写在主函数main后面，该函数必须要在main函数之前声明，若将被调用函数写在main主函数之前，可以省略函数声明，但在执行函数多重调用时，编写顺序是有先后的。比如在主函数中调用函数A，而函数A又去调用函数B，如果函数B编写在函数A的前面，就不会出错，相反就会出错。也就是说，在使用函数之前，必须告诉程序有这个函数，否则程序就会报错，故建议所有的函数都写在主函数后面，再在主函数前面加上函数声明，这样可以避免出错且方便调试，也更直观，很容易看出程序使用了哪些函数。图4-11中的Delay函数内容写在main函数后面，故在main函数之前对Delay函数进行了声明。

4.2.5 单个LED以不同频率闪烁发光的程序与说明

图4-12是控制单个LED以不同频率闪烁发光的程序。接通电源后，单片机P1.7端口的LED先以高频率快速闪烁10次，再发光以低频率慢速闪烁10次，该过程不断重复进行。

该程序第一个for循环语句使LED以高频率快速闪烁10次，第二个for循环语句使LED以低频率慢速闪烁10次，while循环语句使其首尾大括号内的两个for语句不断重复执行，即让LED快闪10次和慢闪10次不断重复进行。