◇任务要求◇
利用YL-236型单片机实训平台搭建单片机控制系统,点亮发光二极管。
◇任务准备◇
一、发光二极管的发光原理
发光二极管,通常称为LED,它只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且点亮时不会特别热。由于半导体材料里的电子移动,从而使发光二极管发光。
发光二极管由一个 PN结构成,具有单向导电性。但其正向工作电压(开启电压)比普通二极管高,为1~2.5 V,反向击穿电压比普通二极管低,约5 V。当正向电流达 1 mA左右时开始发光,发光强度近似与工作电流成正比;但工作电流达到一定数值时,发光强度逐渐趋于饱和,与工作电流成非线性关系。一般地,小型发光二极管正向工作电流为10~20 mA,最大正向工作电流为30~50 mA。
发光二极管可以做成矩形﹑圆形﹑字形﹑符号形等多种形状,颜色有红﹑绿﹑黄﹑橙﹑红外等多种。它具有体积小﹑功耗低﹑容易驱动﹑光效高﹑发光均匀稳定﹑响应速度快以及寿命长等特点,普遍用在指示灯及大屏幕显示装置中。发光二极管的结构如图2-5所示。
图2-5 发光二极管结构图
三、单片机仿真电路设计
单片机仿真电路设计如图2-6所示。
图2-6 单片机仿真电路
三、参考程序
测试程序如下:
四、单片机程序下载
YL-236型单片机实训平台使用YL-ISP在线下载器在线下载程序,操作步骤如下:
(1)连接YL-ISP在线下载器,将在线下载器的排线与主机模块的ISP下载接口相连,并将在线下载器的USB接口与计算机的USB接口相连。
(2)启动YL-ISP在线下载器程序,检测下载器的连接状态。
(3)单击“选择器件”下拉按钮,选择需要的芯片型号。
(4)单击“调入Flash文件”栏中的文件夹图标,调入可执行文件(扩展名为.hex),文件会自动加载。
(5)单击“自动编程”按钮写入程序,写入成功后,信息输出列表框中会反馈“操作成功”字样。
◇任务实施◇
一、硬件电路搭建
分析单片机控制灯光系统电路,在YL-236型单片机实训平台上选取主机模块﹑电源模块和显示模块,搭建单片机控制灯光系统测试电路。
1.模块选择
本任务所需要的模块如表2-15所示。(www.daowen.com)
表2-15 本任务所需要的模块
2.工具和器材
本任务所需要的工具和器材如表2-16所示。
表2-16 工具和器材
3.电路搭建
结合YL-236型单片机实训平台主机模块和显示模块,绘制如图2-7所示的电路接线图。
二、程序代码的编写、编译
(1)启动Keil C51编程软件,新建工程﹑文件并均以“LED”为名保存在文件夹中。
(2)在LED.c文件的文本编辑器窗口中输入程序代码。
(3)编译源程序,排除程序输入错误,生成LED.hex文件。
三、系统调试
系统调试的步骤如下:
(1)使用程序下载专配USB线将计算机的USB接口与单片机主机模块程序下载接口连接起来。
(2)打开电源总开关,启动程序下载软件,下载可执行文件至单片机中。
(3)观察LED状态,若实现任务要求,则系统调试完成;否则,需要进行故障排除。
◇任务评价◇
一、工艺性评分标准
工艺性评分标准如表2-17所示。
表2-17 工艺性评分标准
二、功能评分标准
功能评分标准如表2-18所示。
表2-18 功能评分标准
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