單片機開發——點亮你的LED小燈

LED(light-emitting diode)，即發光二極管，俗稱 LED 小燈，它的種類不少，參數也不盡相同，咱們板子上用的是普通的貼片發光二極管。這種二極管一般的正向導通電壓是 1.8V到 2.2V 之間，工做電流通常在 1mA～20mA 之間。其中，當電流在 1mA～5mA 之間變化時，隨着經過 LED 的電流越來大，咱們的肉眼會明顯感受到這個小燈愈來愈亮，而當電流從5mA～20mA 之間變化時，咱們看到的發光二極管的亮度變化就不是太明顯了。當電流超過20mA 時，LED 就會有燒壞的危險了，電流越大，燒壞的也就越快。因此咱們在使用過程當中應該特別注意它在電流參數上的設計要求。那麼下面咱們來看一下這個發光二極管在開發板上的設計應用。首先來看圖 2-3。（不喜歡看文字？登陸樂搏學院官網，裏面有海量的免費在線課程等你來學習）

圖 2-3 是咱們開發板上的 USB 接口電路，經過 USB 線，電腦給咱們的開發板供電和下載程序以及實現電腦和開發板之間的通訊。從圖上能夠看出，USB 座共有 6 個接口，其中 2腳和 3 腳是數據通訊引腳，1 腳和 4 腳是電源引腳，1 腳是 VCC 正電源，4 腳是 GND 即地線。5 腳和 6 腳是外殼，咱們直接接到了 GND 上，你們能夠觀察一下開發板上的這個 USB座的 6 個引腳。咱們如今主要來看 1 腳 VCC 和 4 腳 GND。1 腳經過 F1（自恢復保險絲）接到右側，在正常工做的狀況下，保險絲能夠直接當作導線，所以左右兩邊都是 USB 電源+5V，自恢復保險絲的做用是，當你後級電路哪一個地方有發生短路的時候，保險絲會自動切斷電路，保護開發板以及電腦的 USB 口，當電路正常後，保險絲會恢復暢通，正常工做。右側有 2 條支路，第一條是在+5V 和 GND 接了一個 470uF 的電容，電容是隔離直流的，因此這條支路是沒有電流的，電容的做用，咱們下節課再介紹，這節課咱們主要看第二條支路。咱們把第二條支路摘取出來就是如圖 2-4

這個樣子。 單片機開發——點亮你的LED小燈 發光二極管是二極管中的一種，所以和普通二極管同樣，這個二極管也有陰極和陽極，習慣上也稱之爲負極和正極。原理圖裏的 LED 畫成這樣方便在電路上觀察，方向必須接對了纔會有電流經過讓LED 小燈發光。剛纔提到了咱們接入的 VCC 電壓是 5V，發光二極管自身壓降大概是 2V，那麼在右邊R34 這個電阻上承受的電壓就是 3V。那麼如今咱們要求電流 範圍是 1~20mA 的話，就能夠根據歐姆定律 R=U/I，把這個電阻的上限和下限值求出來。U=3V，當電流是 1mA 的時候，電阻值是 3K；當電流是 20mA 的時候，電阻值是 150歐，也就是 R34 的取值範圍是 150~3K 歐姆。這個電阻值大小的變化，直接能夠限制整條通路的電流的大小，所以這個電阻咱們一般稱之爲「限流電阻」。在圖 2-3 中，咱們用的電阻是1K，這條支路電流的大小，我想你們能夠輕鬆計算出來了，而這個發光二極管在這裏的做用， 是做爲電源指示燈的，使用 USB 線將開發板和電腦連起來，這個燈就會亮了。同理，咱們在板子後級開關控制的地方，又添加了一個 LED10 發光二極管，做用就是當咱們打開開關時，這個二極管纔會亮起，如圖 2-5 所示。

 

單片機開發——點亮你的LED小燈你們注意，這裏的開關雖然只有一個，可是是 2 路的，2 路開關並聯能更好的確保給後級提供更大的電流。電容 C19 和 C10，都是隔離斷開直流的，做用咱們下節課介紹，這裏你們能夠忽略。那麼下面呢，咱們把圖 2-4 進行一下變化，把右側的 GND 去掉，改爲一個單片機的 IO口，如圖 2-6 所示。 單片機開發——點亮你的LED小燈 圖 2-4 因爲電源從正極到負極有電壓差，而且電路是導通的，因此就會有電流經過，LED小燈由於有了電流經過，因此就會直接發光。咱們把右側的原 GND 處接到單片機 P0.0 引腳上，那麼若是咱們單片機輸出一個低電平，也就是跟 GND 同樣的 0V 電壓，就可讓 LED 小燈和圖 2-4 同樣發光了。由於咱們的單片機是能夠編程控制的，咱們可讓 P0.0 這個引腳輸出一個高電平，就是跟 VCC 同樣的 5V 電壓，那麼這個時候，左側 VCC 電壓和右側的 P0.0 的電壓是一致的，那就沒有電壓差，沒有電壓差就不會產生電流，沒有電流 LED 小燈就不會亮，也就是會處於熄滅狀態。下面，咱們就用咱們的編程軟件來實現控制小燈的亮和滅。 單片機開發——點亮你的LED小燈登陸樂搏學院官網，免費學習單片機開發精品課程。