单片机小白学步(21) IO口：基本的LED和按键操作

1、点亮LED

2、一个按键控制LED，按下灯亮，释放灯灭

3、两个按键控制一个LED，一个键开灯，一个键关灯

实验一

点亮LED的例子前面入门篇已经讲过了，程序写起来很简单，Keil编写程序并编译生成HEX文件，烧写进单片机的过程，也做了完整详细的介绍。

点亮LED利用了IO口输出操作。简单复习一下，最核心的两句代码是：

sbit LED = P1^0;

LED = 0;

第一句定义LED为sbit型变量，对应了P1.0口的高低电平，具体应该写哪个IO口，和实际电路有关。第二句设置LED对应的P1.0管脚输出低电平，从而点亮LED。

实验二：按键开关

讲第二个实验前，先简单介绍下常用的按键开关。下图就是最常见的按键开关，有四个引脚，图中的1、2连在一起，3、4连接在一起。按下按键时，四个引脚就全部导通了。

实验二：搭建电路

根据前面讲的IO口原理，我把按键开关一端接在P2.0端口了，另一端接到GND。因为P2.0有内部上拉电阻，我就不用自己外接了。最小系统和LED还是之前的电路不变，如下图所示。

实验二：程序实现

程序首先定义了LED和KEY，分别表示发光二极管和按键开关。如果你用的是成品开发板，或者电路和我的不一样，就定义你的电路中对应的管脚。开发板可以从电路图查看独立按键所在的管脚。

主函数刚开始时，设置KEY输出高电平，因为后面要读取KEY所在端口的电平。在程序的主循环中，读取KEY的值，这里我们直接把KEY当做一个一位变量去判断就可以了，它有值0和1。如果KEY为1，即KEY==1，说明按键没有按下，设置LED=1即熄灭。注意这里使用两个等号表示比较而不能用一个等号，那样就成赋值了。在else中，设置LED=0即点亮。于是就能实现我们需要的效果了。

#include

sbit LED = P1^0;

sbit KEY = P2^0;

void main()

{

KEY = 1;

while(1) {

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

}

这是我按下按键，灯亮时的情形。

实验二：程序分析

注意这里我们读取按键和开关LED的代码应该放在主循环里面，也就是不断的读取按键状态并开关灯。如果放在主循环前面，主函数写成下面这样，是不能工作的。因为单片机执行速度很快，放在循环前面只会读取按键执行一次，执行完了进入while(1)主循环，单片机就不会再读取按键的状态，这时无论如何按键，它都不会帮你开关LED了。

void main()

{

KEY = 1;

if(KEY == 1) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

}

程序简化

还要说的是，这个程序还能进一步简化。因为KEY是一个变量，在C语言中变量有真假值，非零为真，零为假。所以主循环中可以这样写（其他部分相同）：

if(KEY) {

LED = 1;

} else {

LED = 0;

}

但是还可以继续简化。因为LED和KEY都是变量，可以考虑直接用KEY给LED赋值，写成下面这样就行了。

LED = KEY;

取反操作的应用

如果要实现按下按键灯灭，释放按键灯亮这样恰好相反的效果，做个很小的修改就可以了，如下所示。感叹号是逻辑取反的意思，如果是0就会变成1，如果是非0就变成0。

LED = !KEY;

实验三

实验三我只提供主要代码片段，具体的分析理解，实际电路搭建和实验，交给大家自己完成。

sbit KEY_ON = P2^0;

sbit KEY_OFF = P2^1;

while(1) {

if(KEY_ON == 0)

LED = 0;

if(KEY_OFF == 0)

LED = 1;

}

再次强调，如果想学好单片机，大家一定要自己独立做完这三个实验，切身体验单片机的工作过程，提高动手能力。如果做实验的过程中感觉很神奇，感受到动手的乐趣，就更容易学好单片机。如果你觉得这只是不想做的任务，或许你对单片机并没有什么兴趣，那样的话想学好单片机就有些困难了。因为学习从来都应该是主动的事情。

下一篇会继续讲IO口相关的实验。

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