0 引言

單片機由于體積小、價格低廉、功能強、可靠性高、面向控制和價格低廉等優(yōu)點，不僅成為工業(yè)測控領(lǐng)域使用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和生活的各個角落。在工科學校中基本都開設(shè)有《單片機原理及應(yīng)用》這門課，而對所有學習單片機的人來說最入門的就是對發(fā)光二級管LED的控制。

1 發(fā)光二級管的工作原理

發(fā)光二極管Light- Emitting Diode 簡稱為LED,由鎵(Ga)與砷(As)、磷(P)的化合物制成的二極管。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N 區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。

LED只能往一個方向?qū)?，發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5 伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流來控制LED 的亮度。限流電阻R 可用下式計算：

R=(E-UF)/IF

式中E為電源電壓，UF 為LED的正向壓降，IF 為LED 的一般工作電流。

2 LED 的編程方法

假設(shè)LED 的連接電路圖如圖1 所示，八個紅色發(fā)光二極管通過限流電阻分別接到單片機P1 端口的8 個引腳上，單片機選用AT89C51.

2.1 單個發(fā)光二極管的控制

在圖1 中，如圖所示，如果要使發(fā)光二極管D1 點亮，由于D1 的正極通過電阻R1 接到電源VCC 上，那么D1要正向?qū)ū仨毷笵1 的陰極為低電平，也就是P1.0 引腳為低電平，這個可以通過軟件可以控制，完整的C51 程序如下：

同樣的，如果要使發(fā)光二極管D1 一亮一滅不停地閃爍，則工作原理是讓D1 點亮并延時一段時間，接著使D1熄滅并延時一段時間并不斷的循環(huán)，這樣就可以觀察到D1 一亮一滅不停地閃爍。延時可以采用軟件延時或者定時計數(shù)器定時延時兩種方式，本文采用軟件延時，其工作原理是利用每條指令運行都需要一定的時鐘周期，運行一定數(shù)量的時鐘周期可以實現(xiàn)延時的功能，本圖中晶振為12MHz,那么12 個振蕩周期為1us,延時1ms 的延時程序如下：

控制發(fā)光二極管D1 一亮一滅不停地閃爍完整C51程序如下：

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