任务2.1 点亮发光二极管
项目2
发光二极管的闪烁
大多数单片机初学者都是从点亮一个发光二极管开始单片机学习之路的。在项目2中我们安排了3个简单的任务，分别是点亮一个发光二极管、发光二极管闪烁和8位流水灯。
通过这三个任务，让初学者初步了解51单片机IO口控制外围器件的原理，激发初学者学习单片机的兴趣。在完成这三个任务之外，教程中穿插讲述了51单片机编程软件KeilC51以及STC烧录软件的使用、C语言入门基础、模拟电路基本元件的特点等入门知识，为今后的学习打下良好的基础。
【内容安排】
2.1点亮一个发光二极管
2.2 发光二极管的闪烁
2.3 8位流水灯
任务2.1 点亮一个发光二极管
2.1.1任务要求
使用单片机的两个I/O 口，其中一个I/O 口作为输入引脚，接开发板上的高电平（或低电平），另外一个I/O 口作为输出引脚，控制开发板上的一个发光二极管亮灭。当输入I/O 接高电平时，发光二极管点亮，反之当输入I/O 接低电平时，发光二极管熄灭。
2.1.2知识准备
1、发光二极管
LED(light-emitting diode)，即发光二极管，有贴片的，也有直插的，如图2.1.1所示，常见的颜色有红、绿、黄、蓝、白等。从发光二极管的字面上我们可以看出它的一些特性：首先它能发出可见光，另外这种器件具有普通二极管的特性，即单向导电性，具有阴极和阳极之分。
图2.1.1 直插发光二极管和贴片发光二极管
开发板上的发光二极管发出的光是红颜色，0805贴片封装。这种二极管的正向导通电压
在1.8V 到 2.2V 之间，工作电流在1mA ～20mA 之间。当导通电流大约1mA 时，人的眼睛就可以明显地观察到二极管的发光，导通电流越大，亮度越高，超过10mA ，亮度变化就不明显了，当电流超过20mA 时，发光二极管就会有烧坏的危险。
在设计发光二极管驱动电路时，要在发光二极管电路中串接一个限流电阻，调节阻值的大小可以控制发光二极管的发光亮度。导通电流与限流电阻的关系为Iled=(VCC-Vled)/R ，Iled 是流过发光二极管的电流，Vled 是发光二极管两端电压，电阻R 是限流电
阻。电流3-10mA ，电源电压5V ，Vled 在2V 左右，则限流电阻的取值在300-1K Ω之间。
图2.1.2 发光二极管驱动电路
2、单片机I/O 口如何控制发光二极管亮灭
图2.1.3（a ）中是一个通过开关控制发光二极管亮灭的电路。开关S1断开，电源上的电
流经过限流电阻R1，流向发光二极管，发光二极管被点亮。开关S1闭合，电源上的电流经过限流电阻R1流向地，发光二极管没有电流流过，发光二极管熄灭。
在单片机的I/O 内部，实际上也存在这样一个开关。图2.1.3（b ）是通过单片机I/O 口控制发光二极管亮灭的等效电路图。与图（a ）不同的地方在于，开关S1不是通过手动控制的，而是通过单片机的I/O 控制的。我们通过程序控制P17引脚连接的开关S1闭合，则P17引脚为低电平，发光二极管熄灭，相反通过程序控制开关打开，则P17引脚呈现高电平，发光二极管被点亮。
（a ）开关控制发光二极管 （b ）I/O 控制发光二极管
图2.1.3 I/O 控制发光二极管亮灭的原理解释
另外需要说明的，对于51单片机而言，如果按照图2.1.3（b ）中的接法来驱动发光二极
管，并不能点亮发光管，本单元的任务3中会详细解释I/O 口高电平驱动不了发光二极管的原因。
3、编程语言的选择和C 语言的简单介绍
单片机控制发光二极管亮灭是通过编写程序来实现的，那么我们用什么语言来编写程序呢？
单片机编程语言有汇编语言和C 语言。相比较来说，汇编语言比较接近单片机的底层，使用汇编语言有助于理解单片机内部结构。简单的程序，用汇编语言，程序效率也可能比较高，但是当程序容量达到几千上万行以后，汇编语言在组织结构、
修改维护等方面就会成为你的噩
梦了。C语言具有通用性，51单片机用可以用C语言编程，其它单片机（AVR、STM32等）也可以用C语言编程，而汇编则不具备通用性，每一类型的单片机的汇编指令不尽相同，初学者绕不过学习汇编指令的烦扰。另外C语言的可移植性好，用51单片机写的程序只要稍加修改，就可以在别的单片机中使用。所以目前实际开发过程中，大部分工程师都在用 C 语言做单片机开发，只有在很低端的应用中或者是特殊要求的场合，才会用汇编语言开发，所以这里建议大家还是用C语言开发比较好一些。
4、特殊功能寄存器（SFR）
学过C语言的人肯定会有这样一个问题：编写单片机程序用C语言，那么在C语言中怎样来描述单片机的资源呢？
在单片机内部有一个重要的资源叫特殊功能寄存器，简称SFR。SFR是单片机中各功能部件对应的寄存器，用于存放相应功能部件的控制命令、状态或数据。举个例子来讲，SFR可以看成是一栋宿舍楼，里面有很多房间，这些房间存放P0、P1、P2、P3这些I/O的控制命令，也存放着定时器、中断、串口等资源的控制命令，房间号对应命令的地址。我们要操控这些资源，只需要向房间号（命令的存放地址）写命令就可以了。表2.1.1是STC89C52单片机的SFR 地址表，共有21个特殊功能寄存器。我们可以看到P0口的地址为0x80，我们要操控P0口，只需要对0x80这个地址写数据就可以了。在C51中，相比于普通C语言，多了两个特殊的变量声明，sfr和是sbit。
表2.1.1 STC89C52的特殊功能寄存器
sfr ：在声明变量的同时为其指定特殊功能寄存器作为存储地址。例如：sfr P0=0x80，此处声明一个变量P0，并指定其存储地址为特殊功能寄存器P0对应的地址(0x80)。编写应用程序时直接对变量P0赋值就可以了。举例：P0口的8个位分别10101010，则在软件里直接写语句P0=0xAA(0B10101010)就可以了。
sbit ：同样是声明一个变量，和SFR 使用方法类似，但是sbit 是用来声明一个位变量。P0口共有8个位，我们想单独控制第2个位，可以通过这样的定义：sbit P11=P1^1，这样我们就可以在程序中使用P11表示P1口的第二个位。
是不是我们每一次编写程序的时候都需要用sfr 和sibt 来定义寄存器变量呢？实际上C51编译器已经做好了一个文件，里面已经存放了些定义。这个文件的名字叫做reg52.h （头文件），文件存放的路径是Keil\C51\INC ，在Keil 软件的安装文件夹中。我们在编写程序的时候，只需要在程序的开头加上这样一个语句#include
2.1.3 任务实施
1、KeilC51的安装
KeilC51是美国Keil Software 公司（ARM 公司之一）出品的51系列兼容单片机C 语言软件开发系统。下面是Keil C51编译器的安装步骤。
（1）双击KeilC51安装文件夹中的 文件，弹出如图2.1.4所示的对话框。
图2.1.4 双击安装文件界面
（2）点击“Next”按钮，弹出“License Agreement”对话框，如图2.1.5所示。文本框中显示的是安装许可协议，需要在“I agree to all the terms of the preceding License Agreement”前面的的小框中打勾。
图2.1.5 许可协议界面
（3）点击“Next”按钮，弹出“Folder Selection”对话框，如图2.1.6所示。这里可以设置安装路径，默认安装路径在“C:\Keil”文件夹下。点击“Browse...”按钮，可以修改安装路径，应用程序尽量不要安装在C盘，建议选用别的盘符，安装路径不能出现中文字符。
2.1.6 选择安装路径界面
（4）点击“Next ”按钮，弹出“Customer Information ”对话框，如图2.1.7所示。输入用户名、公司名称以及 E-mail 地址即可。
图2.1.7 输入用户名等信息界面
（5）单击“Next ”，自动安装软件，进度条一点一点增大，如图2.1.8所示。
图 2.1.8 文件安装界面
（6）安装完成后，弹出来安装完成对话框，如图2.1.9 所示，有几个打钩的选项，把这些勾都去掉，点击“Finish”按钮，Keil C51安装完成。
图 2.1.9 安装完成后界面
2、工程的建立
（1）在编写应用程序之前，需先建立一个工程，应用程序和其它文件放在工程中。打开 Keil 软件后，点击：Project-->New uVision Project...，如图2.1.10 所示。
图 2.1.10 新建一个工程
（2）在弹出的窗口中，选择工程保存的位置，并给工程起一个名字，我们给工程起名LED ，软件会自动添加扩展名.uvproj 。如图2.1.11所示
图2.1.11 工程命名
（3）点击“保存”按钮后，弹出如图2.1.12的对话框。
图2.1.12 选择CPU型号
在这个对话中，要为我们的工程选择CPU类型。在Data base列表框中，拖动滚动条，有很多生产厂商的名称，但找不到我们开发板上STC89C52的生产厂商宏晶科技。Keil C51的设计者并没有把STC单片机加入到Keil中。STC89C52和Amel公司的51单片机同属一个系列，在选择CPU时，我们可以选择Atmel公司，单击Atmel前面的‘+’，展开后，有很多Atmel
公司的单片机，我们选择AT89C52就可以了。
（4）选定CPU型号后，点击”OK”按钮，会弹出一个对话图，让你选择在工程中加入一段启动代码，初学者可以不理会，点击”否”就可以了，工程创建完毕，界面如图2.1.13所示。
2.1.13 工程创建后界面
（5）工程创建后，下一步的工作就是建立编写代码的文件。点击菜单File-->New ，新建
一个文件，然后点击File-->Save
，保存文件，弹出如图2.1.14所示的窗口。
图2.1.14 新建一个.c 文件
我们把文件放在LED 工程下，同时给文件起个名字：LED.c ，
（6）建立了工程和C 文件之后，两者还是分离的，下一步的工作是把C 文件加入到工程中。鼠标右键单击Project 栏中的Target 1下的文件夹Source Group 1，弹出一个菜单，选择Add Files to “Source Group 1”...，如图2.1.15所示。
图 2.1.15 C 文件加载到工程中
点击Add Files to “Source Group 1”...后，弹出如图2.1.16所示的对话框，我们选中刚才建立的LED.c 文件，然后点击按钮Add ，再点击按钮Close ，关闭对话框。
图2.1.16 加载LED.c 界面
把文件加入到工程中后，可以看到在左侧Source Group 1下多了一个新的文件：LED.C ，如图2.1.17所示。
图2.1.7 加入.c 文件后工程界面
3、程序的编写
我们把C文件加入到工程后，就可以编写应用程序了。应用程序的编写在LED.c窗口中，当前行有光标在闪烁，而且当前行的颜色为淡紫色。如果对编程的字体大小不满意，可以点击菜单栏Edit->Configuration，里面有一个选项卡Colors & Fonts，可以修改字体大小和颜色等。程序清单如下：
#include<.h>
sbit LED=P1^0; //LED输出接口定义
sbit Input=P1^1; //外接电平输入接口定义
void main(void)
{
while(1) //大循环
{
if(Input==1) //如果输入电平为高电平，则点亮LED
LED=0; //低电平点亮LED
else
LED=1; //否则，熄灭LED
}
}
程序解释如下：
（1）在介绍特殊功能寄存器SFR时，我们提到过功能寄存器的定义已经被包含在reg52.h 这个文件中，#include<>是预处理命令，在这里是文件包含的意思。就是把<>中的文件包含到本程序中，成为当前程序的一部分。有了#include
（2）打开reg52.h这个头文件，我们可以看到既有寄存器定义，也有部分寄存器中每个位的定义，但是我们在这个文件中找不到I/O的位定义，所以我们需要在我们的程序中加上单个IO的位定义：sbit LED=P1^0;sbit Input=P1^1;。
（3）日常生活中，要完成一件复杂的功能，我们总是习惯把“大功能”分解为多个“小功能”来实现。这些功能在C语言中我们称之为“函数”。大功能我们称之为主函数，函数名为main，小功能为子函数。一个程序，无论复杂或简单，都是由主函数开始的。函数的格式为：返回类型函数名称(参数列表,....)，在main函数中，返回类型和参数列表都是空的，所以都用void来表示。main函数中的内容放大{}中。
（4）我们在学习C语言课程时，课本中的例程执行一次，输出结果就可以了。但是在C51中，主程序中的任务大多数是循环运行的，不能执行一次就结束了，举个例子，温度采集器采集环境温度，需要程序不停的执行温度采集任务，不能只采集一次，程序就不运行了。C51中，循环执行的任务放到大循环中。大循环的格式为：
while(1)
{
任务A；
任务B；
任务C；
......
}
while语句是循环语句的一种，后面的()的内容为循环条件，如果条件为‘真’，则执行{}中循环体的内容,如果不为‘真’，则不执行{}中循环体的内容。本例程中，while语句的条件为‘1’，永远为‘真’，则不停执行{}中循环体的任务。
（5）在本任务的硬件电路设计中，发光二极管正极接电源，负极连接单片机PI0引脚，电路如图2.1.18所示。所以要点亮发光二极管，P10引脚需置低电平，程序中对应的语句：led=0；,发光二极管灭，P10引脚需置高电平，则程序中对应的语句：led=1；。至于为什么用低电平点亮发光二极管，而不是用高电平来点亮发光二极管，本单元的任务3会解释低电平点亮的原因。
图2.1.18 发光二极管硬件电路
（6）程序中的任务是不停的检测输入I/O口（P11）外接电平是高电平还是低电平，如果是高电平，则发光二极管熄灭，如果为低电平，则发光二极管点亮。程序中判断输入I/O是高电平还是低电平，用到了C语言中的if语句，其格式为：
if(条件)
{
执行动作A
}
如果条件满足，则执行动作A，否则执行动作B。在本程序中，如果P11口外接输入电平为高电平‘1’（if(Input==1)），则点亮发光二极管（LED=0），否则则熄灭发光二极管（LED=1）。开发板上留有高电平（5V）和低电平（0V）接口，用杜邦线把P11口和高电平或者低电平相连就可以了。细心的读者会发现，如果P11口不用杜邦线连接高电平，发光二极管也点亮，其中的原因我们会在本单元的任务3中，给予解释。
4、程序的编译
程序编好了，我们要对程序进行编译，生成可以下载到单片机里的文件，在编译之前，我们先要勾选一个选项，Project-->Options for Target ‘Target1’...，或者直接点图2.1.19图中红框内的快捷图标。
图2.1.19 点击魔术棒
在弹出的对话框中，点击 Output 选项页，勾选其中的“Create HEX File”复选框，然后点 OK，如图2.1.20所示。
图2.1.20 勾选复选框
设置好以后，点击“Project-->rebuild all target files ” ，或者鼠标点击图2.1.21中红框内的快捷图标，就可以对程序进行编译了。
图2.1.21 点击编译按钮
编译完后，Keil 界面的下方Build Output 窗口出现了如图2.1.22的信息。这些信息告诉我们编译后的情况，data=9.0，指的是我们的程序使用了单片机内部的256字节RAM 资源中的9个字节，code=19的意思是使用了8KFlash 资源中的19个字节。“creating hex file from “LED ”..说明系统生成了当前程序的烧录文件。最后一行0 Error(s)，0 Warning(s)。提示我们的程序没有错误，也没有警告。如果程序程序语法有错误，会出现有几个错误和几个警告，并提示错误的位置，我们可以改根据提示去发现错误。
图 2.1.22 编译后的信息
5、程序的烧录
USB 线的一头连接开发板的USB 口，两外一端连接电脑上的USB 口，如果硬件没有错误，
点击计算机->属性->设备管理器->端口，可以看到在端口下有一个“USB-SERIAL CH340(COM4)”,其中COM4就是我们的开发板当前所使用的COM 端口号。如图2.1.23所示。
图2.1.23 查看COM 口
打开STC 下载软件STC —ISP ，界面如图2.1.24所示。分5步完成程序的下载 （1）选择单片机型号，我们选择STC89C52。
（2）点击”打开程序文件”，加载我们编译好的“LED.Hex ”文件。
（3）选择下载口，之前我们在设备管理器中已经查看过是COM5，选择COM5。 （4）其它的都保持默认，
（5）STC 下载方式是冷启动，需要先关闭开发板电源，再点击“Download /下载”，然 后再给开发板上电，程序才能下载。下载的过程当中，下载软件的小窗口会显示当前下载的进度，并提示下载成功与否。
图2.1.25 STC-ISP软件的配置
二极管种类及应用
二极管 一、二极管的种类 二极管有多种类型：按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等；接构类型来分，又可分为半导体结型二极管，金属半导体接触二极管等；按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例，介绍不同种类二极管的特性。 1．整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电，它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装，以利于散热；额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外，由于T艺技术的不断提高，也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装，在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示)，故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N 系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、
各种类型发光二极管详细概述
发光二极管的作用及分类详细资料1.发光二极管的作用 发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。图4-21是共电路图形符号。 发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 2．发光二极管的分类 发光二极管有多种分类方法: 按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外，还可分为加色散射封装（D）、无色散射封装（W）、有色透明封装（C）和无色透明封装（T）。 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种，图4-22为几种发光二极管的外形。
塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。而圆形发光二极管的外径从￠2~￠20mm，分为多种规格。 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。 另外，发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。 3．普通单色发光二极管 普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件，使用时需串接合适的限流电阻。 图4-23是普通发光二极管的应用电路。 普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ，橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。
常用二极管型号及参数大全
1.塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200～1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02～13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02～13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02～13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02～13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02～13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD 2.快恢复塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs （1）快恢复塑封整流二极管 1 1F1-1F7 1A 50-1000V 1.3 0.15-0.5 R-1 2 FR10-FR60 1A-6A 50-1000V 1. 3 0.15-0.5 3 1N4933-1N4937 1A 50-600V 1.2 0.2 DO-41 4 1N4942-1N4948 1A 200-1000V 1.3 0.15-0. 5 DO-41 5 BA157-BA159 1A 400-1000V 1.3 0.15-0.25 DO-41 6 MR850-MR858 3A 100-800V 1.3 0.2 DO-201AD
汇编语言发光二极管的点亮
【例8-2】图中外设是简单的发光二极管.此外设的接口是用锁存器来实现的.锁存器在打入脉冲CP上升沿将输入端D的数据锁存在它的输出Q端。编写点亮二极管的程序。 mov al,81h 状态是10000001 mov dx,0000h 外设地址 out dx, al 输出 mx: mov al,01h mov dx,0000h out dx,al mov cx,2DH mov dx,c6c0h mov ah.86h int 15h rol al,1 jmp mx 重点【例8-3】类似于例1中，让接在Q0～Q7上的二极管自上而下轮流点亮3s，编写程序实现。 程序如下： mov al,01h ;使Q0为1，LED0先亮 lop: out 0000h,al ; mov cx,2DH
mov dx,c6c0h mov ah.86h int 15h rol al,1 jmp lop 下面一段程序可判断按钮的状态。当K 闭合时，显示3，当K 断开时显示6。 【例8-4】 Start: mov dx,00F1H ; in al,dx test al,01h jnz kopen mov dx,00F0H mov al,4FH ; (3) out dx,al jmp start kopen: mov dx,00F0H mov al,7DH ;(6) out dx,al jmp start 1111 1 111~ Q 0 Q 1 Q 2 Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7 Cp a b c d e f g DP +5V D 0D 774LS2738 510?Ω1≥1≥& 74LS138A G 2B G 2G C B A 1≥K +ΩK 10D 00 Y 1Y D 0 D 7 ~ IOW A 0A 1A 2A 4A 6A 3A 7A 9A 8A 5A 11A 13A 10A 12A 14A 15IOR
stm32点亮第一个发光二极管库函数版
#include "stm32f10x.h" u8 dt=0; void RCC_Configuration(void); void GPIO_Configuration(void); int main(void) { RCC_Configuration();//系统时钟初始化 GPIO_Configuration();//端口初始化 while(1) { GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); delay(1000000);//0.5s GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); delay(1000000);//0.5s GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); delay(1000000);//0.5s GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); delay(1000000);//0.5s } } void RCC_Configuration(void) { SystemInit(); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); } void delay(u32 nCount) { for(;nCount!=0;nCount--); }
常用二极管型号及参数手册范本
查询 >> 二极管资料 >> 二极管资料大全 硅双向触发二极管参数 二极管资料大全 常用快速恢复二极管资料稳压二极管参数 变容二极管参数 电视机\VCD\DVD用二极管发光二极管参数 发光二极管符号显示 圆形发光二极管参数 激光二极管参数 特殊模型发光二极管 光电二极管参数 七段发光二极管参数 九段发光二极管参数 字母发光二极管参数 4×4圆矩发光二极 5×7圆矩发光二极 5×8圆矩发光二极 6×8圆矩发光二极 8×8圆矩发光二极 16×16圆矩发光 装饰式七段发光二极 裸发光二极管灯参数 裸发光二极管显示器 圆形发光二极管参数 闪烁圆形发光二极管 通用激光二极管参数 带监视器激光二极管 圆形发光二极管参数 金属封装发光二极管 圆柱平顶发光二极管 1.塑封整流二极管 序号型号 I F V RRM V F Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200～1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02～13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02～13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02～13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02～13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02～13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD
常用二极管型号参数大全
For personal use only in study and research; not for commercial use 1.塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200～1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02～13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02～13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02～13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02～13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02～13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD 2.快恢复塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs （1）快恢复塑封整流二极管 1 1F1-1F7 1A 50-1000V 1.3 0.15-0.5 R-1 2 FR10-FR60 1A-6A 50-1000V 1. 3 0.15-0.5 3 1N4933-1N4937 1A 50-600V 1.2 0.2 DO-41 4 1N4942-1N4948 1A 200-1000V 1.3 0.15-0. 5 DO-41
《让发光二极管亮起来》公开课教案
《让发光二极管亮起来》教学设计 天台小学许彩珍 教学目标： 1、初步认识发光二极管，了解发光二极管的结构特点。 2、认识二极管电路符号，能设计简单的小夜灯电路图，合理使用电阻原件 保护发光二极管。 3、继续了解简单电路，认识串联电路，能正确连接串联电路，点亮发光二极管。 4、通过点亮发光二极管，使学生喜爱电子技术，乐于探究。 教学重点和难点： 重点：认识发光二极管的特性，能正确连接发光二极管。 难点：能合理使用电阻元件保护发光二极管，能连接多个发光二极管。 教学准备： 材料：红、绿、黄等发光二极管若干，接插件若干，100欧姆电阻若干，不同类型导线若干，电池盒，5号电池4节，黑胶带等。 工具：剪刀。 教学过程： 课前谈话： 同学们请坐好。各小组组长请起立。课前我们来做个小游戏，看黑板上的符号猜元件名称。（电池、开关、灯泡）。让小灯泡亮起来，得用导线将它们连接起来，师画。 电流从电源的正极出发，依次经过开关、灯泡，最后接到电源的负极，形成了电路。这是我们在《让灯泡亮起来》这课中学过的知识，我们先回顾到这里。 一、创设情境，激趣导入 今天老师为大家准备了一些图片，请同学们欣赏。师边播放边介绍，这些屏幕叫LED屏幕，是由一个个发光二极管组成的，它还有一个名字叫“LED”。 LED被誉为21世纪的绿色光源。它色彩鲜艳，使用寿命长达10万个小时，电压一般为 1.5V----2.3V，它高效节能，安全系数高，已被广泛应用于生产和生活中。 这些屏幕中的发光二极管是如何亮起来的呢？这就是这节课我们要探究的内容。 二、认识发光二极管的构造和电路符号 （一）观察发光二极管
1、我们先来认识一下发光二极管。（出示发光二极管）请小组长拿起工具箱里的小塑料袋。组内同学一起看看塑料袋里的发光二极管，研究一下它的结构特点。 2、学生观察，组内交流。 3、汇报。你发现了什么？（发光二极管有一个半透明的草帽状外壳，两根引脚线。引脚线长的是正极，短的是负极。）（观察的很仔细） （二）了解发光二极管与小灯泡的区别 1、上课前我们已经回忆了点亮灯泡的方法，我们可以用两根导线、一节电池让灯泡亮起来，哪位同学愿意上来演示一下。 2、小灯泡已经亮起来了，用这样的方法连接也能让发光二极管也亮起来吗？请这位同学再来试试。 3、你发现什么了？（发光二极管不会亮。）为什么不会亮？电压不够。怎样才会使它亮起来呢？（预设：再加一节电池试试。） (三) 认识电路符号和电阻特点 1、在动手试验前先来看老师画发光二极管的电路图，师画。跟灯泡电路图比较一下，你发现了什么？ 2、这是100欧姆的电阻符号。请同学们看书本30面图4---2，这就是电阻。那么为什么要在发光二极管电路中加100欧姆的电阻呢？小组内讨论一下，看哪一组同学最聪明。 3、汇报。（预设：一个发光二极管的能承受电压是1.5—2.3V, 两节电池的电压是3V,电压太大，需要接上100欧姆的电阻限流，保护发光二极管。） 三、合作尝试点亮一个发光二极管 1、按照这个电路图，能不能点亮发光二极管呢？同学们想不想尝试一下？（想） 2、下面我们先来点亮一个发光二极管。先看老师来示范一遍。坐得最端正，听得最认真这一小组，等一下肯定也能最快地点亮发光二极管。师边示范边讲解注意点：试验前先检查电池盒的开关是否处于断开状态。将电阻与电池盒的正极（红色导线）连接，用胶布绝缘，尽量将胶布贴得平整一些，不要露出铁丝。再将电阻的另一头与带有接插件的红色导线连接。装上发光二极管，接着将黑色导
有机发光二极管显示原理及应用
有机发光二极管显示原理及应用 摘要：有机电致发光二极管( OLED) 因其白光材料的多样性、制程的简单性和成本低廉性, 特别是其面光源的属性, 相较于电致发光二极管( LED) 的点光源, 更有望成为未来显示器件的主角。本文介绍OLED 显示技术的最新进展, 分别阐述了OLED的显示原理，分类及优缺点。OLED器件的显示材料,OLED制备的核心工艺与技术,并简要介绍了OLED技术的应用前景。 关键词：OLED；显示技术； 1.引言 OLED 具有全固态、主动发光、高对比度、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作范围宽、易于实现柔性显示和3D显示等诸多优点，将成为未来20 年最具“钱景”的新型显示技术。同时，由于OLED 具有可大面积成膜、功耗低以及其它优良特性，因此还是一种理想的平面光源，在未来的节能环保型照明领域也具有广泛的应用前景。 2.OLED发展过程 OLED的应用大概可以分为三个阶段： （1）1997-2001年，OLED的试验阶段，在这个阶段，OLED开始走出实验室，主要应用在汽车音响面板，PDA手机上。但产量非常有限，产品规格也很少，均为无源驱动，单色或区域彩色，很大程度上带有试验和试销性质。2001年全球销售额仅1.5亿美元。
（2）2002－2005年，OLED的成长阶段，这个阶段人们将能广泛接触到带有OLED的产品，包括车载显示器，PDA、手机、DVD、数码相机、头盔用微显示器和家电产品。产品正式走入市场，主要是进入传统LCD、VFD等显示领域。仍以无源驱动、单色或多色显示、10英寸以下面办为主，但有源驱动的、全彩色和10英寸以上面板也开始投入使用。 （3）2005年以后，OLED的成熟阶段，随着OLED产业化技术的日渐成熟，OLED将全面出击显示器市场并拓展属于自己的应用领域。其各项技术优势将得到充分发掘和发挥。 3.OLED显示原理 图1.：OLED结构图
二极管的电子教案
二极管 【教学目标】 ●知道半导体基本知识。 ●会识别二极管的外形和符号。 ●会识别二极管的极性。 【教学重点】 二极管极性的识别 【教学难点】 二极管极性的识别 【参考学时】 3学时 【教学过程】 一、任务导入 实物（如常用电器电路板）演示及列举实例，让学生认识二极管，激发学生学习兴趣。 二、任务准备 1.半导体材料的导电特性 半导体，是指导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质。 （1）掺杂性。二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，都是利用半导体的掺杂特性制造的。 （2）光敏性。利用这一特性，可以制成光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。 （3）热敏性。利用这一特性，可以制成热敏电阻，常用在工业自动控制装置中。 2.PN结 不加杂质的纯净半导体，称为本征半导体。 在纯净的半导体中加入极微量的其他元素，得到的半导体称为杂质半导体。 在本征半导体中掺入适量的三价元素，就形成P型半导体。 在本征半导体中掺入适量的五价元素，就形成N型半导体。
在P区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的薄层，称为PN结。PN 结具有单向导电性。 PN结 3.二极管的分类 晶体二极管简称二极管。它由一个PN结加上电极引线和管壳构成。 二极管的基本结构 按制作材料分：硅二极管、锗二极管 按结构形式分：点接触型、面接触型、平面型二极管 普通二极管：整流二极管、检波二极管、开关二极管 特殊二极管：稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、变容二极管 二极管的分类 三、任务实施 1. 认识常见二极管的图形符号和外形 二极管的一般图形符号如图所示，文字称号为V。常见的二极管有整流二极管、检波二极管、开关二极管等。 二极管的一般图形称号 （1）整流二极管。整流二极管是用于将交流电能转变为脉动直流电能的半导体器件。 按用途分
点亮一个LED程序
如何点亮一个LED #include
for(x=z;x>0;x--) for(y=200;y>0;y--); } #include
来源：21ic作者： 关键字：手把手编写单片机程序 51单片机的开发环境是Keil 软件。Keil 软件虽然是一个收费软件，但从uVision2到目前的uVison4版本都有破解版，在网上都可以找到下载。笔者推荐大家使用uVisong4破解版本，好处不用多说。Keil uVision4软件的压缩包里附有安装和破解说明，本文不再赘述。 开发一个单片机程序，一般都要经过这几个步骤：建立工程->建立C文件->添加C文件到工程->编写C代码->设置目标工程的选项->编译工程产生HEX文件->将HEX文件下载到单片机。本文将一步一步手把手教您开发一个LED闪烁的简单且实用的C51程序。让您从0基础起步学习开发51单片机。 安装Keil uVison4之后，第一次运行出现如图1的界面，从上往下数，依次是菜单栏、第一条工具栏、第二条工具栏，接下来左边白色部分为工程文件区(显示文件、函数、语言模板和相关书籍)，右边灰色部分为文本区(编写源文件)，最下边为编译信息栏(显示编译时产生的相关信息)。
二极管种类及应用
二极管 一、二极管得种类 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等、下面以用途为例,介绍不同种类二极管得特性。 １.整流二极管 整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电,它就是利用二极管得单向导电特性工作得。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构得二极管结电容较大, 因此整流二极管工作频率一般小于3kHｚ。 整流二极管主要有全密封金属结构封装与塑料封装两种封装形式、通常情况下额定正向T作电流ＬF在l A以上得整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA 以下得采用全塑料封装、另外,由于Ｔ艺技术得不断提高,也有不少较大功率得整流二极管采用塑料封装,在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示),故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起,这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管得外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用得整流二极管,对截止频率得反向恢复时间要求不高,只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管(例如l N系列、2ＣＺ系列、RLＲ系列等)即可。 开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管,应选用工作频率较高、
二极管种类及应用完整版
一、二极管的种类 二极管有多种类型：按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等；接构类型来分，又可分为半导体结型二极管，金属半导体接触二极管等；按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例，介绍不同种类二极管的特性。 1．整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电，它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装，以利于散热；额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外，由于T艺技术的不断提高，也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装，在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示)，故一些生产厂家将4个整流二极管封 万联芯城原装进口二极管全国现货供应，专为终端服务。万联芯城电子元器件产品类别囊括IC集成电路，电阻电容，二极管，三极管等多种主动，被动类电子元器件，价格优势明显，提供物料清单即可快速报价，当天可以发货，为客户解决物料需求。 装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时，主要应考虑其大整流电流、大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择大整流电流和大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、
(完整word版)二极管的符号判别参数和分类(精)
二极管符号 二极管（国标） 二极管的判别及参数 1.简述 半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅(读“guī”)和锗(读“zhě”)。我们常听说的美国硅谷，就是因为那里有好多家半导体厂商。 二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良(万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极)。 常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“—”号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺母以便固定在散热器上。 2．半导体二极管的极性判别及选用 (1) 半导体二极管的极性判别
一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP1 7等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。 无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R ×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为300～500Ω，硅管为1kΩ或更大些。锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500kΩ以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。 点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。 选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。
点亮发光二极管
EDA实验单元1 FPGA器件为用户提供了数量较多的灵活独立的输入/输出I/O口，FPGA的每个I/O口可以配置为输入、输出、双向I/O、集电极开路和三态门等各种状态。作为输出口使用时FPGA的I/O口可以输出最大40mA的电流，可以直接驱动发光二极管LED等硬件。FreeDev系列开发板配置了4~8个LED和4位的数码管等器件，我们安排下列实验可以让用户感受和熟悉FPGA 的开发过程，学习Quartus II开发工具的使用方法和Verilog HDL语言的编程方法。 点亮发光二极管 1.要求 点亮FreeDev开发板上的8个发光二极管，通过此实验让用户逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件Quartus II的使用方法及Verilog HDL编程方法。 2.分析 FreeDev开发板为用户准备了8个发光二极管,其原理图见下图： 标号LED0~LED7分别连接到FPGA的I/O引脚（具体引脚对应表见后），只要正确分配并锁定引脚后，在相应的引脚上输出高电平“1”，就可以实现点亮该发光二 极管的功能。 3.程序设计 要求实现点亮LED发光二极管，因此只须在相应的引脚上输出高电平“1”即可，完整的Verilog HDL程序如下(两种实现方法，二选一即可)：
(1)利用assign语句实现，文件名led.v。 module led（ledout）; //模块名led output [7:0]ledout; //定义输出口 assign ledout=8’01010101; //输出0x55 endmodule (2)利用过程赋值语句来实现，文件名led2.v。 module led(ledout); //模块名led output [7:0]ledout; //定义输出口 reg [7:0]ledout; //定义寄存器 always begin ledout=8’b01010101; end endmodule 4.实验方法 注意：在该范例实验工程中我们给出Quartus II下面操作实现的详细图示，在以后的实验范例中这些基本操作不再详细图示。 (1)启动Quautus II (2)启动新工程向导 (3)
各种二极管的比较
各种二极管的区别 一）普通二极管的检测（包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管）是由一个PN结构成的半导体器件，具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值，可以判别出二极管的电极，还可估测出二极管是否损坏。 1．极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个结果后，对调两表笔，再测出一个结果。两次测量的结果中，有一次测量出的阻值较大（为反向电阻），一次测量出的阻值较小（为正向电阻）。在阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。 2．单负导电性能的检测及好坏的判断通常，锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右，反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右，反向电阻值为∞（无穷大）。正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊，说明二极管的单向导电特性越好。 若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小，则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该二极管已开路损坏。 3．反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压（耐压值）可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是：测量二极管时，应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态，再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内，负极插入测试表的“e”插孔，然后按下“V（BR）”键，测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。 也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接，将二极管的正极与兆欧表的负极相连，同时用万用表（置于合适的直流电压档）监测二极管两端的电压。如图4-71所示，摇动兆欧表手柄（应由慢逐渐加快），待二极管两端电压稳定而不再上升时，此电压值即是二极管的反向击穿电压。 （二）稳压二极管的检测 1．正、负电极的判别从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R×1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。 若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大，则说明该二极管已击穿或开路损坏。 2．稳压值的测量用0~30V连续可调直流电源，对于13V以下的稳压二极管，可将稳压电源的输出电压调至15V，将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接，电源负极与稳压二极管的正极相接，再用万用表测量稳压二极管两端的电压值，所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V，则应将稳压电源调至20V以上。 也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是：将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接，兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后，按规定匀速摇动兆欧表手柄，同时用万用表监测稳压二极管两端电压值（万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定），待万用表的指示电压指示稳定时，此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。 若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低，则说明该二极管的性不稳定。 图4-72是稳压二极管稳压值的测量方法。
二极管基本认识
第5单元 二极管 课题 项目四 二极管知识 课时 4学时 教学内容 1、常用二极管的外形特征。 2、常用二极管的基本功能。 3、二极管常用参数及检测 教学目标 1、认知目标：认识半导体，了解PN 结的原理及结构和掌握二极管伏安特性。 2、技能目标：掌握用万用表判别二极管的极性和好坏的方法，掌握二极管基本分析方法 3、情感目标：通过对二极管基本知识的学习，提高把知识转化为技术的意识，今后在实验过程中培养认真的态度，把理论转化为实践。 教学重点 二极管伏安特性。 教学难点 使用万用表检测二极管的好坏和极性。 教学方法 设疑法、讲解法、提问法、示范法、练习法 教学过程 学生活动 一、 创设意境，导入新课 开始新课之前，先看一下几个问题： 1、我们常用的电源有交流电、直流电，那我们需要的直流电怎么得来？ 2、半导体是什么？半导体二极管有哪些特性？ 今天，我们将学习一种新的元器件，学过之后你就会明白上面的问题。 二、 新课内容 （一）半导体知识部分 1.半导体概述 半导体是个熟悉的名词，但是什么是半导体呢？ 自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类： 一类是导电能力特别强的物质叫导体（如银、铜、铝等），导体的电阻率通常在m ?Ω--5810~10。 另一类是导电能力非常差，几乎可以看成不能导电的物质，叫绝缘体（如塑料、橡胶、陶瓷等），绝缘体的电阻率通常在m ?Ω16810~10。 还有一类是半导体，其导电能力介于导体和绝缘体之间（如锗、硅、砷化镓等）叫半导体，半导体的电阻率通常在m ?Ω-7410~10。 P
2.半导体特性 半导体除了在导电能力方面与导体和绝缘体不同外，它还具有不同于其它物质的特点，例如，当半导体受到外界光和热的照射时，或掺入某些杂质时其导电能力将发生显著的变化。这个特点说明，半导体的导电机构必然不同于其它物质。 半导体特性： *1、半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间。 2、在一定温度下，本征半导体因本征激发而产生自由电子和空穴对，故其有一定的导电能力。 *3、本征半导体的导电能力主要由温度决定；杂质半导体的导电能力主要由所掺杂质的浓度决定。 4、P型半导体中空穴是多子，自由电子是少子。N型半导体中自由电子是多子，空穴是少子。 *5、半导体的导电能力与温度、光强、杂质浓度和材料性质有关。 3.半导体结构（了解方式学习） 在电子学中，用得最多的半导体是硅和锗，硅和锗的外层电子都是4个，都是四价元素。与相邻四个原子分别用四个共价键相连，形成原子有规律地整齐排列的结构，称为晶体结构，这就是晶体管的来由。本来外层电子受共价键束缚，但是少数电子获得一定的动能才能挣脱共价键的束缚成为自由电子。在电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，共价键中就留下一个空位，这个空位叫做空穴。于是半导体可以导电，但是在常温下只有极少电子能称为自由电子，所以导电能力较弱。完全纯净的、结构完整的半导体晶体称为本征半导体。但是本征半导体易受温度的影响，而且导电能力差，不能直接使用在电子线路中，必须利用掺杂特性制作杂质半导体。 在硅（或锗）晶体中掺入微量的五价元素P，磷原子的5个价电子中有4个电子和硅原子组成共价键，多出一个电子很容易脱离原子核的束缚而成为自由电子，同时磷原子也就成为带正电的离子。这样，由于磷元素的掺入，使硅晶体中自由电子的数目大大增加。当然硅原子由于热激发也产生少量的电子—空穴对。这种半导体的导电主要是靠电子，所以称它为电子半导体，简称N型半导体。本征半导体中空穴和自由电子成对出现，但是在杂质半导体中不同，略讲多子和少子概念。 在硅（或锗）晶体中掺入微量的三价元素B，硼原子有3个价电子，它与硅原子组成共价键时缺少一个价电子而形成一个空穴，空穴的浓度比电子的浓度大得多。这种半导体的导电主要是靠空穴，所以称它为空穴半导体，简称P型半导体。 4.PN结原理 （1）PN 结的形成 在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。 PN结是多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动相较量,最终达到动态平衡的必然结果，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。