《微控制器LED实验》课件.pptVIP

微控制器LED实验欢迎来到微控制器LED实验课程！在本课程中，我们将深入学习微控制器和LED的基本原理，并通过实际操作体验如何用微控制器控制LED灯，最终实现各种炫酷的灯光效果。

课程学习目标理解微控制器掌握微控制器的基本概念、组成结构和工作原理，了解常见的微控制器芯片。掌握LED技术理解LED的基本概念、工作原理和特性参数，掌握LED的常用应用领域。掌握编程技巧学习使用开发环境搭建、编程软件安装和驱动程序配置方法，编写控制LED的程序。实现创意项目通过完成一系列实验，学习如何控制LED实现闪烁、流水灯、呼吸灯等效果，并尝试开发一些有趣的小项目。

实验设备清单微控制器开发板包含微控制器芯片、电源模块、调试接口、GPIO接口等。LED灯不同颜色和规格的LED灯，用于观察灯光效果。面包板用于连接电路元器件，方便实验操作。跳线用于连接面包板上的元器件，连接开发板和面包板。电阻用于限制LED电流，防止LED损坏。

实验安全注意事项1实验前务必仔细阅读实验指导书，并严格按照实验步骤进行操作。2使用开发板时，注意不要接触电源模块，以免触电。3操作电路时，要注意防止元器件损坏，避免短路或过载。4实验结束后，务必关闭电源，将所有元器件整理好，保持实验室环境整洁。

什么是微控制器微控制器（Microcontroller）是一种集成电路芯片，它将CPU、内存、输入/输出接口、定时器、中断控制器等功能集成在一起，并封装在一个芯片内。微控制器通常用于控制各种电子设备，例如家电、汽车、工业设备等。

微控制器的基本组成CPU中央处理器，负责执行程序。1内存存储程序和数据。2输入/输出接口用于与外部设备进行通信。3定时器用于计时和控制时间事件。4中断控制器用于处理外部事件，例如按键按下或传感器信号。5

常见微控制器芯片介绍STM32来自意法半导体的ARMCortex-M系列微控制器，性能强大，应用广泛。PIC来自MicrochipTechnology的微控制器，特点是易于使用，价格便宜。AVR来自Atmel（现为MicrochipTechnology）的微控制器，特点是低功耗，性价比高。MSP430来自德州仪器的微控制器，特点是超低功耗，适用于便携式设备。

本次实验使用的微控制器型号在本实验中，我们将使用STM32F103C8T6型微控制器。它是一款基于ARMCortex-M3内核的32位微控制器，具有丰富的功能和强大的性能，非常适合入门学习。

LED的基本概念LED（LightEmittingDiode）是一种发光二极管，它是一种将电能直接转换为光能的半导体器件。LED具有体积小、亮度高、寿命长、节能环保等优点，在照明、显示等领域得到广泛应用。

LED的工作原理LED的工作原理是利用PN结在正向偏置时产生的电子空穴复合发光现象。当正向电流流过PN结时，电子从N型区注入P型区，空穴从P型区注入N型区，电子和空穴相遇发生复合，释放出能量，以光子的形式辐射出去，从而产生可见光。

LED的特性参数100电流LED正常工作的电流大小，通常为几十毫安。50电压LED正常工作的电压，通常为1.5-3V。10000寿命LED的使用寿命，通常可以达到几万小时。

LED的应用领域照明LED灯在照明领域得到广泛应用，例如LED灯泡、LED灯带、LED路灯等。显示LED显示屏广泛应用于广告牌、交通信号灯等。汽车LED车灯、LED仪表盘等，提高了安全性、可靠性和节能性。

实验电路原理图本实验的电路原理图如下所示：微控制器通过GPIO端口控制LED的亮灭。当GPIO端口输出高电平时，LED点亮；当GPIO端口输出低电平时，LED熄灭。电阻用于限制LED电流，防止LED损坏。

PCB板布局介绍实验电路图中的元器件布局在开发板的PCB板上，开发板已经预留了LED连接的接口，方便进行实验操作。你需要将LED连接到开发板的LED接口，再根据实验要求进行编程控制。

元器件清单详解微控制器开发板STM32F103C8T61LED灯5mm红色LED1电阻220欧姆1跳线公母对插跳线若干

开发环境搭建步骤开发环境是进行微控制器编程的重要工具，包括编程软件和驱动程序。以下步骤介绍如何搭建开发环境：

编程软件安装我们使用KeiluVision5作为编程软件，它是一款功能强大的集成开发环境（IDE），支持多种微控制器芯片，可以方便地编写、编译、调试程序。你需要从官网下载安装KeiluVision5软件，并安装相应的驱动程序。

驱动程序配置安装好KeiluVision5软件后，还需要配置驱动程序，才能识别开发板。你需要根据开发板的型号，找到相应的驱动程序，并将其添加到KeiluVision5的工程文件中。具体步骤请参考开发板的说明文档。

GPIO端口简介GPIO（GeneralPur