单片机led实验原理(单片机点亮led灯实验原理)

单片机概述

单片机，就是一种基于集成电路技术的微型计算机系统。相对于传统的PC机，单片机系统的体积小巧、功耗低、价格便宜。单片机的应用领域非常广泛，如军事、医疗、工业自动化等。

LED实验原理

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是一种半导体器件，是将电能转换成光能的固态发光器件。LED的发光原理是当电流通过半导体材料时，会释放出能量，导致靠近PN结的发光区产生发光现象，由此产生可见光量。LED可以用于电子产品的指示灯、背光、灯具等。

本文讲述的LED实验是通过单片机驱动LED的实验，主要是使用STM32单片机编写程序，通过单片机的IO口控制LED的亮灭。

实验步骤

1.硬件连接

将单片机和LED连接起来，STM32的GND（地）接在LED的负极，STM32的IO口接在LED的正极。

2.编写程序

选用Keil C语言编辑器，编写如下程序：

void delay(uint32_t time) //延时函数，time的单位为毫秒
{
    uint32_t i = 0;
    while(time--)
    {
        for(i = 0; i < 72000; i++);
    }
}
int main(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义 GPIO初始化结构体变量
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;//将IO口定义为GPIO_Pin_8
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//将IO口定义为输出模式
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//GPIO初始化
    while(1)
    {
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8);//LED亮
        delay(100);//延时100ms
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8);//LED灭
        delay(100);
    }
}

3.编译并下载程序

将编写好的程序编译生成hex文件，用ST-Link下载器烧写至STM32单片机上。

4.实验效果

当LED灯亮时，程序延时100ms，当LED灯熄灭时程序延时100ms，不断循环，实现LED灯的亮灭。

总结

LED实验是单片机初学者了解单片机IO口输出控制的基础实验。实验要点有：硬件的正确连接，程序的正确编写和程序的正确下载。

本实验使用的是STM32单片机，如果使用其他品牌的单片机，需要根据数据手册的IO口控制寄存器和位定义修改程序。

实验过程中需要注意的是，由于LED为单向电流元件，所以需要注意LED连接的极性，否则LED将不能正常工作。