第5課　讓發(fā)光二極管閃爍

圖１　漂亮的廣告燈

１如何實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管閃爍和簡(jiǎn)單延時(shí)

學(xué)過(guò)匯編的同學(xué)都清楚，單片機(jī)機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)，是一條一條指令順序執(zhí)行的，對(duì)于Ｃ語(yǔ)言也一樣，也是一條一條語(yǔ)句執(zhí)行，而每執(zhí)行一條指令或一條語(yǔ)句，都要占用一定的時(shí)間，利用單片機(jī)執(zhí)行程序的這個(gè)特點(diǎn)就可能用來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管閃爍。

具體方法就如圖２所示，是先點(diǎn)亮發(fā)光二極管，然后寫(xiě)一條延時(shí)語(yǔ)句，在這段延時(shí)時(shí)間內(nèi)，單片機(jī)什么事也不做，而此時(shí)發(fā)光二極管還是一直保持亮的狀態(tài)，然后延時(shí)時(shí)間完后，再讓發(fā)光二極管熄滅，熄滅后也寫(xiě)一條延時(shí)程序，而在這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)光二極管一直保持熄滅，直到延時(shí)時(shí)間結(jié)束再?gòu)?fù)上而的亮的過(guò)程，這樣一直不斷的循環(huán)下去就實(shí)現(xiàn)在發(fā)光二極不斷閃爍。

圖２　發(fā)光二極管閃爍　

延時(shí)可以由while語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可由for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，由于前面我們已經(jīng)介紹過(guò)while語(yǔ)句，所以這里先介紹如何利用while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)延時(shí)。

（１）利用while語(yǔ)句進(jìn)行延時(shí)

由于while語(yǔ)句在前我們已經(jīng)講解過(guò)，這里直接給出程序如例１。

例１　利用whiel語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管閃爍程序

#include

sbit D1=P1^0;

unsigned int a;

void main()

{

while(1)

{

a=50000;

D1=0;

while(a--);

a=50000;

D1=1;

while(a--);

}

}

程序分析：上面程序中出現(xiàn)了新的語(yǔ)句，unsigned int a;由于程序的需要，這里我們先定義了一個(gè)變量a,所謂變量其實(shí)就是代表單片機(jī)內(nèi)存中具有特定屬性的一個(gè)存儲(chǔ)單元，它用來(lái)存放數(shù)據(jù)，也就是變量的值，如下面的a=50000,在程序中這些值是可以改變的。其中a表示變量的名字，unsigned int是無(wú)符號(hào)整形的意思，它的取值范圍為0－65535，也就是定義成此類型后，在對(duì)程序編譯時(shí)，編譯系統(tǒng)會(huì)給這個(gè)變量分配一個(gè)存儲(chǔ)空間用來(lái)存放數(shù)據(jù)，且無(wú)符號(hào)整形的空間存數(shù)的范圍為0－65535。 后面的程序?qū)賦值時(shí)，其范圍只能是0－65535，如程序后面的a=50000,如果此時(shí)我們對(duì)a賦值a=70000,此時(shí)編譯時(shí)就是報(bào)錯(cuò)。我們也可以把變量a定義為其它類型的，如unsigned char a表示為把變量a定義為無(wú)符號(hào)字符型，其賦值范圍為0－255

當(dāng)然我們也可以定義其它的類型 short int、float等，但作為單片機(jī)初學(xué)者，一般只用到無(wú)符號(hào)字符型unsigned char(賦值范圍為0－255)和無(wú)符號(hào)整形unsigned int(賦值范圍為0－65535)兩種,其它類型可以暫時(shí)不管，具體請(qǐng)參考C語(yǔ)言相關(guān)書(shū)籍。

unsigned int a明白后，下面就是一個(gè)大循環(huán)while(1),在大循環(huán)里，我們先給a賦值50000，然后燈亮D1=0,再進(jìn)行延時(shí)while(a--)(a--,表示自減1的意思，while(a--),表示a從50000開(kāi)始自減50000次，此時(shí)每自減1有一定的時(shí)間，所以自減50000次相當(dāng)于延時(shí)的意思)，再后的程序就是延時(shí)后再燈滅，再延時(shí)，再重復(fù)前面的過(guò)程，最終就可以實(shí)現(xiàn)燈一亮一滅閃爍的現(xiàn)象。下載到實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)象如圖3所示。

圖3 發(fā)光管閃爍

通過(guò)上面程序我們實(shí)現(xiàn) 了發(fā)光管閃爍的功能，但這里閃爍的間隔時(shí)間我們并不清楚具體是多少，我們只能根據(jù)具體的多次實(shí)驗(yàn)確定我們所需的時(shí)間間隔，如果實(shí)在要知道的話，可以通過(guò)51單片機(jī)的軟件仿真得出，這里我們不作講解，以后等大家單片機(jī)學(xué)得差不多再去學(xué)習(xí)。

下面我們?cè)俳o出另一種程序延時(shí)的for語(yǔ)句的寫(xiě)法，這種寫(xiě)法在具體的項(xiàng)目用得更多。

（2）for語(yǔ)句及其延時(shí)

for語(yǔ)句是C語(yǔ)言中重要的語(yǔ)句，其格式如下：

格式：

利用for語(yǔ)句同樣可以寫(xiě)出延時(shí)程序，例如:

unsigned int i;

for(i=1;i<=3;i++) ;

這里首先定義了一個(gè)無(wú)符號(hào)變量i,在for語(yǔ)句中，i=1為表達(dá)式1;i<=100為表達(dá)式2;i++為表達(dá)式3，for語(yǔ)句內(nèi)程序執(zhí)行如下

1、給變量i賦值為1；

2、判斷i是否小于等于3；此時(shí)值為真，即執(zhí)行for中的語(yǔ)句，此處for后面的語(yǔ)句為空語(yǔ)句，省略不寫(xiě)，

相當(dāng)于什么都不執(zhí)行，然后跳到語(yǔ)句3；

3、執(zhí)行i++,i++為自加1的意思，此時(shí)i的值變?yōu)?，

4、跳到第2 步判斷i是否小于等于3，此時(shí)仍然小于等于3，又執(zhí)行空語(yǔ)句；

5、執(zhí)行i++，此時(shí)i的值變?yōu)?；

6、跳到第2 步判斷i是否小于等于3，此時(shí)等于3，直接跳出；

通過(guò)上面6步，for語(yǔ)句執(zhí)行完畢，注意，單片機(jī)在執(zhí)行每一條語(yǔ)句的時(shí)候都需要一定的時(shí)間，此時(shí)我們只需要改變表達(dá)式2的值就

可以得到我們想要的延時(shí)時(shí)間了。

此處需要注意的時(shí)，我們把i定義為無(wú)符號(hào)整形后，i的值最大值只能為65535，也就是利用上面的格式，我們可以寫(xiě)出最大的延時(shí)程序如下：

unsigned int i;

for(i=1;i<=65536;i++)

但我們此時(shí)如還需要更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，如果再讓i值變大的話，編譯時(shí)就會(huì)出錯(cuò)，此時(shí)我們可以寫(xiě)成如下的寫(xiě)法：

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=1;i<=65536;i++)

{

for(j=1;j<=100;j++);

}

上面的語(yǔ)句稱為c語(yǔ)句的嵌套，是指一個(gè)for語(yǔ)句中又包含一個(gè)完整的for語(yǔ)句，內(nèi)嵌的語(yǔ)句還可以嵌套for語(yǔ)句，這稱為多層嵌套，我們這里只有兩層。

注意第一個(gè)for語(yǔ)句后面沒(méi)有“；”，這里第一個(gè)for語(yǔ)句執(zhí)行了65535次，第二個(gè)for語(yǔ)句執(zhí)行了100次，相當(dāng)于總共執(zhí)行了655535x100次，這樣的寫(xiě)法就可以寫(xiě)出較長(zhǎng)的延時(shí)時(shí)間。