單片機(jī)小白學(xué)步(21) IO口：基本的LED和按鍵操作

1、點(diǎn)亮LED

2、一個(gè)按鍵控制LED，按下燈亮，釋放燈滅

3、兩個(gè)按鍵控制一個(gè)LED，一個(gè)鍵開(kāi)燈，一個(gè)鍵關(guān)燈

實(shí)驗(yàn)一

點(diǎn)亮LED的例子前面入門(mén)篇已經(jīng)講過(guò)了，程序?qū)懫饋?lái)很簡(jiǎn)單，Keil編寫(xiě)程序并編譯生成HEX文件，燒寫(xiě)進(jìn)單片機(jī)的過(guò)程，也做了完整詳細(xì)的介紹。

點(diǎn)亮LED利用了IO口輸出操作。簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)一下，最核心的兩句代碼是：

sbit LED = P1^0;

LED = 0;

第一句定義LED為sbit型變量，對(duì)應(yīng)了P1.0口的高低電平，具體應(yīng)該寫(xiě)哪個(gè)IO口，和實(shí)際電路有關(guān)。第二句設(shè)置LED對(duì)應(yīng)的P1.0管腳輸出低電平，從而點(diǎn)亮LED。

實(shí)驗(yàn)二：按鍵開(kāi)關(guān)

講第二個(gè)實(shí)驗(yàn)前，先簡(jiǎn)單介紹下常用的按鍵開(kāi)關(guān)。下圖就是最常見(jiàn)的按鍵開(kāi)關(guān)，有四個(gè)引腳，圖中的1、2連在一起，3、4連接在一起。按下按鍵時(shí)，四個(gè)引腳就全部導(dǎo)通了。

實(shí)驗(yàn)二：搭建電路

根據(jù)前面講的IO口原理，我把按鍵開(kāi)關(guān)一端接在P2.0端口了，另一端接到GND。因?yàn)镻2.0有內(nèi)部上拉電阻，我就不用自己外接了。最小系統(tǒng)和LED還是之前的電路不變，如下圖所示。

實(shí)驗(yàn)二：程序?qū)崿F(xiàn)

程序首先定義了LED和KEY，分別表示發(fā)光二極管和按鍵開(kāi)關(guān)。如果你用的是成品開(kāi)發(fā)板，或者電路和我的不一樣，就定義你的電路中對(duì)應(yīng)的管腳。開(kāi)發(fā)板可以從電路圖查看獨(dú)立按鍵所在的管腳。

主函數(shù)剛開(kāi)始時(shí)，設(shè)置KEY輸出高電平，因?yàn)楹竺嬉x取KEY所在端口的電平。在程序的主循環(huán)中，讀取KEY的值，這里我們直接把KEY當(dāng)做一個(gè)一位變量去判斷就可以了，它有值0和1。如果KEY為1，即KEY==1，說(shuō)明按鍵沒(méi)有按下，設(shè)置LED=1即熄滅。注意這里使用兩個(gè)等號(hào)表示比較而不能用一個(gè)等號(hào)，那樣就成賦值了。在else中，設(shè)置LED=0即點(diǎn)亮。于是就能實(shí)現(xiàn)我們需要的效果了。

#include

sbit LED = P1^0;

sbit KEY = P2^0;

void main()

{

KEY = 1;

while(1) {

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

}

這是我按下按鍵，燈亮?xí)r的情形。

實(shí)驗(yàn)二：程序分析

注意這里我們讀取按鍵和開(kāi)關(guān)LED的代碼應(yīng)該放在主循環(huán)里面，也就是不斷的讀取按鍵狀態(tài)并開(kāi)關(guān)燈。如果放在主循環(huán)前面，主函數(shù)寫(xiě)成下面這樣，是不能工作的。因?yàn)閱纹瑱C(jī)執(zhí)行速度很快，放在循環(huán)前面只會(huì)讀取按鍵執(zhí)行一次，執(zhí)行完了進(jìn)入while(1)主循環(huán)，單片機(jī)就不會(huì)再讀取按鍵的狀態(tài)，這時(shí)無(wú)論如何按鍵，它都不會(huì)幫你開(kāi)關(guān)LED了。

void main()

{

KEY = 1;

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

程序簡(jiǎn)化

還要說(shuō)的是，這個(gè)程序還能進(jìn)一步簡(jiǎn)化。因?yàn)镵EY是一個(gè)變量，在C語(yǔ)言中變量有真假值，非零為真，零為假。所以主循環(huán)中可以這樣寫(xiě)（其他部分相同）：

if(KEY) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

但是還可以繼續(xù)簡(jiǎn)化。因?yàn)長(zhǎng)ED和KEY都是變量，可以考慮直接用KEY給LED賦值，寫(xiě)成下面這樣就行了。

LED = KEY;

取反操作的應(yīng)用

如果要實(shí)現(xiàn)按下按鍵燈滅，釋放按鍵燈亮這樣恰好相反的效果，做個(gè)很小的修改就可以了，如下所示。感嘆號(hào)是邏輯取反的意思，如果是0就會(huì)變成1，如果是非0就變成0。

LED = !KEY;

實(shí)驗(yàn)三

實(shí)驗(yàn)三我只提供主要代碼片段，具體的分析理解，實(shí)際電路搭建和實(shí)驗(yàn)，交給大家自己完成。

sbit KEY_ON = P2^0;

sbit KEY_OFF = P2^1;

while(1) {

if(KEY_ON == 0)

LED = 0;

if(KEY_OFF == 0)

LED = 1;

}

再次強(qiáng)調(diào)，如果想學(xué)好單片機(jī)，大家一定要自己獨(dú)立做完這三個(gè)實(shí)驗(yàn)，切身體驗(yàn)單片機(jī)的工作過(guò)程，提高動(dòng)手能力。如果做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中感覺(jué)很神奇，感受到動(dòng)手的樂(lè)趣，就更容易學(xué)好單片機(jī)。如果你覺(jué)得這只是不想做的任務(wù)，或許你對(duì)單片機(jī)并沒(méi)有什么興趣，那樣的話想學(xué)好單片機(jī)就有些困難了。因?yàn)閷W(xué)習(xí)從來(lái)都應(yīng)該是主動(dòng)的事情。

下一篇會(huì)繼續(xù)講IO口相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

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