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    1. 單片機一個IO口如何控制兩顆發光二極管(LED)

      2019-08-23 16:10:00

      單片機一個IO口如何控制兩顆發光二極管LED


      單片機工程師在面試的過程中,經常會碰到一些相同的問題,筆者總結了十個提問率較高的問題,供大家參考?,F在我們來分析單片機工程師常遇面試問題之一:一個單片機IO口如何控制兩顆LED?


      將兩顆LED命名為D1、D2,兩顆LED就會有如下4種組合:D1和D2都熄滅-D1亮D2滅-D1滅D2亮-D1和D2都亮。首先我們來看一下兩個IO口控制兩顆LED的情況,電路圖如下:LED1和LED2直接接單片機兩個IO口,可以看出,LED1輸出高電平和低電平分別控制著D1的亮和熄滅,同理LED2輸出高電平和低電平也控制著D2的亮和熄滅。所以用兩個IO口來控制是很容易實現的。



      兩個IO口控制兩顆LED線路圖
      但是一個單片機IO只有高、低、高阻三種狀態,顯然靠IO口這三種狀態來控制是不夠的,還需加輔助元器件。



      我們來看上面這個線路圖是否可以達到控制效果。LED3接單片機IO口。當LED3輸出高電平,Q1導通,則D4亮,D3兩端沒有壓差,D3熄滅;當LED3輸出低電平,Q1截至,則D4熄滅,此時D3通過IO口到地形成回路,D3亮;當LED3處于高阻狀態,此時D3沒有形成回路,Q1截至,則D3和D4都熄滅,現在我們已經實現三種狀態了,那么D3和D4全亮的狀態是否可以實現呢?答案時候可以實現,當LED3輸出PWM時,D3和D4會交替亮滅,如果這個變化過程夠快,那么人眼將無法捕捉這個變化(超過60幀人眼將識別不到),這樣看起來的效果就是D3和D4全亮,這類似于段位數碼管的驅動。所以這個電路時可以實現一個IO控制兩顆LED。


      但這個電路也有一些缺點:增加了Q1,從而增加了成本;需要輸出PWM,控制方式相對復雜。所以在設計方案的時候,前期要充分了解需求,合理規劃單片機資源,這樣才能避免后期出現單片機IO口不夠用的尷尬局面。



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