51单片机入门教程（3）——流水灯的实现

目录

3.1 硬件设计

3.2 软件设计

3.3 综合调试

3.4 小结

---

3.1 硬件设计

首先，介绍下流水灯的原理，下图为我们这个工程的原理图。其中主要包括51单片机芯片和流水灯模块，流水灯模块接在了单片机的P1口，200欧电阻是用来保护电路的。由原理图可以知道，我们可以看到LED的左边接了电源（高电平），在P1口给一个低电平即可点亮LED灯。相反，如果要LED灯熄灭，就要把P1口的电平变为高电平即可。要实现流水灯功能，我们只要将LED1～LED8依次点亮、熄灭，以此类推，8只LED变回一亮一暗的做流水灯了。

 大家可以打开Proteus新建一个名为LED的工程，然后照着我的硬件图进行连接，需要用到的元器如下图，大家可以在元件库（点击P按钮进入元件库，上一章讲过的）里面搜索。

3.2 软件设计

硬件设计好了之后，我们就可以根据硬件连接来写代码了，也就是我们的软件设计环节。

首先我们要新建一个工程，打开Keil新建一个名为LED的工程，在下面的代码复制到main.c里。新建工程上一章详细讲过了，不知道怎么建工程的同学见第二章。我的代码将下面的代码复制到工程里，再进行初步编译，看看代码是否会报错。

#include  
#include 
void delay(unsigned char i)
{
	unsigned char m,n;
	for(m=i;m>0;m--)
	for(n=200;n>0;n--);
}

void main()
{	unsigned char k;
	while(1)
	{
			P1=0xfe;
		 for(k=0;k<8;k++)
		{		
				delay(500);
				P1=_crol_(P1,1);		
		}	
	}	
}

我们可以看到，初步编译之后，编译窗口显示0错误0警告，说明我们的代码在语法上是正确的，软件设计部分就基本完成了，最后我们怎么把软件和硬件结合起来呢？

3.3 综合调试

在综合调试部分，我将教大家如何把代码烧录到硬件里，最后实现我们的流水灯效果。

首先我们必须知道一个概念，计算机是只认识0和1的，我们对电脑的所有 *** 作和命令，最终都会变成很多0101010101001011010111，然后计算机就能看懂是什么意思，并作出反应，我们的单片机其实也是一台计算机，它也只认识0和1，但是我们刚刚软件设计写的代码是C语言写的，只有我们人能看懂，所以要怎么做才能把C语言转换为0和1的二进制语言呢，其实很简单，我们只需进行一个设置即可，跟我一起 *** 作吧。

首先点击Keil主界面的这个魔法棒。

这个魔法棒很重要，里面有很多重要的设置，大家可以多摸索摸索，可以看到我们的2步骤是Create HEX File，翻译一下就是创建HEX文件，HEX文件其实就是机器代码，也就是计算机可以识别的文件了。

HEX文件：如何大家百度一下会发现HEX是十六进制的含义，那么刚刚不是说计算机只能识别二进制吗，为什么这里是十六进制。其实导入到单片机的是二进制文件，之所以要变为HEX文件，是因为HEX文件带校验，在传输、存储过程中有错误的话，容易提前发现，而二进制文件就不能，假如在存储中由于某一位或几位数受损，那么下载时照样按受损的文件导入到单片机。但最后烧录时HEX文件首先变成二进制数，再烧录进入单片机。

设置了之后我们再进行编译，这个时候就不需要全编译了，因为之前全编译过一次，现在进行部分编译即可，因为如果是很长的代码全编译一次很费时间，部分编译只会编译我们刚刚被修改过的设置和代码）

我们可以去流水灯工程的路径下找到这个HEX文件，用记事本打开给大家看看里面是什么。

这就是我们刚刚C语言的代码被转换成了计算机所能识别的文件了，虽然我们看不懂HEX文件的含义，但在计算机眼里，这就是让他做流水灯的指令。

下面我们来把这个文件放到单片机里面，也就是到了我们最后的环节了——烧录代码。首先打开Proteus，前面硬件部分已经连接好了。

进入编辑界面，我们在Program File里找到我们刚刚生成的hex文件

  现在我们的HEX文件已经烧录到单片机当中，我们只需要点击运行就可以看到仿真的现象了。

下面就是最后实现的流水灯效果（动态依次点亮），大家做出来了吗。

3.4 小结

在这个流水灯的实现教程中，我是以工程的形式展现出来的。原因在于我想让大家从入门开始就建立起工程的意识，从硬件设计再到软件设计，最后我们进行综合调试，把工程实现。包括在这章里面，我讲了很多细节的知识，比如全编译和部分编译的使用、HEX文件等，这都是在实际工程中经过自己的理解总结出来的，相信大家学习到这里，已经基本掌握了这两个软件的使用，对于刚入门51单片机，我们可以使用这两个软件做很多有意思的工程，下一章我会教大家如何如何用数码管显示自己的学号。