【转】STM32的流水灯程序

只看该作者 · 2016-9-20 17:07

记得小时候有玩具电动车，车玩坏了就拆了，最高兴的就是能拆出电机和灯泡，玩这两样东西的乐趣不比玩玩具车少。

用干电池就能让小灯泡亮起来，也能让电机转起来，虽然现象很简单，但却融入了自己的控制和想象，这是很有意思的。想让一个灯泡亮起来，给一个适当的电压就可以，这是中学物理都学过的。其实小灯泡的工作电压是2-3V，干电池的电压是1.5V，所以小时候小孩子玩的时候用一节电池或两节电池小灯泡都会亮。而且暗和亮的程度不一样，电机转动的状态也不一样，这就对电学有个直观的认识。

现在灯泡越来越少了，越来越多被LED取代。LED就是Lighting Emitting Diode的缩写，即发光二极管。LED只能往一个方向导通，即给LED加上正向偏压，当电流流过时，电子与空穴在其内复合而发出单色光，这叫电致发光效应，而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关。

LED的工作电压大概2V左右，不同的材料不同型号的LED电压稍稍会有些偏差，但对实际使用的影响不大。

--为什么要跑流水灯

流水灯实验是学单片机的经典例程，可以说是单片机学习中的"HELLO WORLD"。

那么怎么通过STM32把一个LED点亮呢？想让LED发光当然需要给LED加一个正向偏压。STM32的引脚输出电压高电压为3.3V，低电压为0V。想要用STM32控制LED的亮和灭，这里有两种方式可以把给一个LED加上正向偏压：第一种方法就是把LED的负极和电路的地（0V）相连，当STM32输出低电平时，LED两端没有电势差。当STM32输出高电平时，LED正极就加上了3.3V的电压，这样LED就亮了，但是这时候LED可能亮的有点不正常，因为LED的工作电压约为2V，所以这时候LED可能是特别亮，但可能亮了一段时间就会烧坏。为了LED能长期正常工作，所以要让LED在2V的工作电压，所以加一个电阻起保护作用，电阻选470欧或510欧。

第二种方法就是将LED的正极连着3.3V的电源上，负极连在STM32的引脚上，当STM32的引脚输出低电平时LED就会亮。

为什么要通过流水灯的形式来完成实验呢？因为能自由的控制一个灯泡的亮和灭、能自由的控制一个灯亮的时长和灭的时长，这样也就证明已经掌握了一个STM32的IO口高低电平的输出，这就已经可以做很多事情了。

--怎么控制小灯的亮灭

当然是写程序控制了，先从思路上理顺一遍就是：

以下边电路图中3个LED为例：

先让第一个灯亮（因为图中LED采用的是上一段介绍的第二种电路，所以应该让和LED1相连的STM32引脚输出0V低电平），亮一会（这个通过延时函数来实现）；把第一个熄灭（同理，让引脚输出高电平即可熄灭），接着（在程序上编程语句的执行肯定有先后之分，因为没有延时函数，STM32工作频率很高，所以就是“同时”）把第二个灯点亮，亮一会；把第二个灯熄灭，接着点亮第三个灯，亮一会；把三个灯熄灭，接着把第一个灯点亮...(这个省略号就是周而复始循环的意思，在程序实现的时候，我们用一个循环函数就可以实现。)