51单片机学习笔记5流水灯实现及蜂鸣器控制
一、流水灯1. 硬件电路
开发板的LED灯连接到GPIO的P2口的P20~P27:
LED采用共阳极接法。这种接法的好处是点亮LED不需要I/O口输出很大功率电流;GPIO在输出低电平时LED亮。
2. 代码实现(1) 点亮一个LED的基本操作
这里简单给P2口赋值0或1实现GPIO口开关,实际只操作P20端口。由于输出低点平点亮,所以给0x01取反,除了最低位其它位都会变成高电平,效果就是最低位LED亮。 #include "reg52.h" typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; #define LED_PORT P2 void delay_10us(u16 ten_us){ while(ten_us--); } void main(){ while(1){ LED_PORT=~0x00; delay_10us(50000); LED_PORT=~0x01; delay_10us(50000); } } (2) 使用算术左移实现流水灯
让0x01里的1使用 << 先左移到合适位置,然后整体取反,即可以让想要的位置灯亮。#include "reg52.h" typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; #define LED_PORT P2 void delay_10us(u16 ten_us){ while(ten_us--); } void main(){ int i=0; while(1){ LED_PORT = ~(0x01<7)i=0; delay_10us(50000); } }(3) 使用库文件左移函数
这里要使用系统intrins.库。下面的循环流水灯使用变量 direction 来表示方法,只占用一个bit即可。
crol 与 << 最大区别是,左移后溢出部分自动补到最右侧。#include "reg52.h" #include "intrins.h" typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; // 宏定义使用P2端口 #define LED_PORT P2 // ten_us 大约延时10us void delay_10us(u16 ten_us){ while(ten_us--); } /** * 循环流水灯代码 */ void main(){ int i=0; bit direction=0; while(1){ // LED_PORT = _crol_(0xFE, i); if(direction==0){ i++; if(i>=7){ direction=1; i=7; } }else{ i--; if(i<0){ i=1; direction=0; } } delay_10us(1000*(i+1)); } }
这里延时计算把i值也带进去了,会产生类似跳跃的效果。 二、蜂鸣器1. 蜂鸣器介绍
来自百度百科的介绍:
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用 直流电压 供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、 电子玩具 、汽车电子设备、电话机、 定时器 等电子产品中作发声器件。 蜂鸣器在电路中用字母"H"或"HA"(旧标准用"FM"、"ZZG"、"LB"、"JD"等)表示。
主要分类: 压电式蜂鸣器(无源蜂鸣器):使用脉冲信号 电磁式蜂鸣器(有源蜂鸣器):提供电源即可 2. 硬件电路原理图
蜂鸣器需要30mA左右电流进行驱动,51的I/O口驱动能力比较弱,一般不会直接使用I/O口来驱动蜂鸣器,需要使用放大电路。
开发板使用了ULN2003D来驱动蜂鸣器,原理图如下:
BEEP接在ULN2003D的12脚,通过单片机的P25来进行控制。 ULN2003
ULN2003是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成。一般采用DIP—16 或SOP—16 塑料封装。ULN2003灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。它可以直接驱动继电器等负载;输入5VTTL电平,输出可达500mA/50V。
注意3.3V的高电平也可以直接驱动输入端I/O口。 内部结构图:
引脚接线图
3. 代码实现#include sbit BEEP = P2^5; // 蜂鸣器对应管脚 void delay(int); // 声明延迟函数 void beep(int,int,int); // 声明发声函数 /** * 主程序 /** main() { while(1) { beep(100,10,10); // 响100次,频率为100Hz delay(2000); // 延迟2000×0.5ms=1s } } /** * 延迟函数。延迟时间=n×0.5ms **/ void delay(int n) { int i,j; for(j=0;j
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