四．１ 8顆LED跑馬燈與霹靂燈顯示實習

在這個實習中會使用同樣的8顆LED電路示範兩種LED的顯示動作，一是單方向的跑馬燈顯示控制，二是雙向的所謂霹靂燈顯示控制。

四．1-1　8顆LED跑馬燈顯示實習

◎ 功能與動作說明：

1、使用ESP8266的8隻GPIO輸出腳控制8顆LED的亮滅，亮滅的方式是每次只點亮一顆LED。

2、每隔0.5秒由左往右動一顆的位置，當到達最右邊時回到最左邊重新開始。

圖４、２ 跑馬燈LED動作方式與過程

◎ 電路圖：

圖４、３ ８顆LED跑馬燈/霹靂燈電路

◎程式說明與列表：

程式一開始先定義所使用的8隻ESP8266數位輸出腳位，這8隻接腳依序對應到WeMos板子上編號D2~D9的腳位。

1 const byte  LED[]={16,5,4,14,12,13,0,2};

接著在初始化(setup())程式區(4~8行)中，將這8隻腳設定為輸出模式：

  for(byte i=0;i<8;i++)

    pinMode(LED[i],OUTPUT);

而主迴圈程式區(loop())是由兩層會執行8次的”for()”迴圈所組成，由於ESP8266不像早期的8051單晶片那樣有位元組(byte)的IO指令可用，必須1個位元(bit)或是單一輸出腳的方式處理，所以在點亮特定位置的LED之前，必須先將之前已經點亮的LED熄滅，否則到後來8顆會被全部點亮！在我們的電路中是以輸出’0’的方式點亮LED，而內層的”for()”迴圈會輸出8次’1’將8顆LED都熄滅：

14    for(byte j=0;j<8;j++)       // 以for()迴圈的方式先將8個LED熄滅

15      digitalWrite(LED[j],1);   // 從LED[]陣列中取出對應腳位輸出'1'熄滅LED

然後再由外層的”for()”迴圈點亮特定位置的LED，並顯示0.5秒的時間，這樣的動作會執行8次，然後再重新開始並不斷延續下去，這樣就可以完成跑馬燈的顯示動作。

以下是完整的程式列表：

 

// 設定8顆LED在ESP8266上所使用的接腳編號

const byte  LED[]={16,5,4,14,12,13,0,2};

 

void setup() {

  // 將8顆LED在ESP8266上所使用的接腳以for()迴圈的方式都設定為輸出:

  for(byte i=0;i<8;i++)

    pinMode(LED[i],OUTPUT);

}

 

void loop() {

  // 以for()迴圈的方式分別將8個LED由左至右點亮:

  for(byte i=0;i<8;i++)

  {

    for(byte j=0;j<8;j++)       // 以for()迴圈的方式先將8個LED熄滅

      digitalWrite(LED[j],1);   // 從LED[]陣列中取出對應腳位輸出'1'熄滅LED

    digitalWrite(LED[i],0);   // 從LED[]陣列中取出對應腳位點亮選擇到的LED

    delay(500);             // 等待0.5秒

  }

}

程式名稱：led8.ino

四．1-2　8顆LED霹靂燈顯示實習

所謂的霹靂燈，就是雙向的跑馬燈，也就是點亮的LED燈由左至右移動到最右邊之後，會回頭由右往左移動，直到最左邊為止，然後再重新由左往右移動，不斷的重複前面的動作。

◎功能與動作說明：

1、使用ESP8266的8隻GPIO輸出腳控制8顆LED的亮滅，亮滅的方式是每次只點亮一顆LED，每隔0.5秒由左至右移動一顆的位置。

2、當到達最右邊時，開始反方向由右往左移動，在回到最左邊後，重複前面的步驟重新開始由左往右移動。

 

圖４、４ 霹靂燈LED動作方式與過程

◎程式說明與列表：

這個範例程式可以說是上一個跑馬燈程式的擴充版，1~18行的部分和前一個程式完全一樣，會讓LED由左往右移動到最右邊的位置；而新增的”for()”迴圈(20~26行)結構也和上一個相同，只是迴圈控制值是由大到小，這樣選到的LED輸出腳次序會和原來相反，也就是說點亮的LED位置次序會和原來的方向相反。

除此之外，這個迴圈動作只做6次，而且一開始就會移動到右邊的第二顆的位置，由於這個左移迴圈的次數為6，所以移動到左邊的第二顆LED時迴圈就結束，然後重新開始整個程式。之所以要這樣設計，是因為要讓LED跑的動作看起來比較順暢，如果這個LED反方向顯示的迴圈像前一個程式那樣跑8次的話，會發現LED跑到左右兩邊時會有些停頓的感覺，這是因為最左右邊的兩顆LED顯示了兩次，也就是停止的時間變成兩倍，這樣會讓使用者眼睛看起來感覺卡卡的，讀者們不妨自行修改程式試試看。

以下是完整的程式列表：

 

// 設定8顆LED在ESP8266上所使用的接腳編號

const byte  LED[]={16,5,4,0,2,14,12,13};  

 

void setup() {

  // 將8顆LED在ESP8266上所使用的接腳以for()迴圈的方式都設定為輸出:

  for(byte i=0;i<8;i++)

    pinMode(LED[i],OUTPUT);

}

 

void loop() {

  // 以for()迴圈的方式分別將8個LED由左至右點亮:

  for(byte i=0;i<8;i++)

  {

    for(byte j=0;j<8;j++)       // 以for()迴圈的方式先將8個LED熄滅

      digitalWrite(LED[j],1);   // 從LED[]陣列中取出對應腳位輸出'1'熄滅LED

    digitalWrite(LED[i],0);     //從LED[]陣列中取出對應腳位點亮選擇到的LED

    delay(500);              // 等待0.5秒

  }

  // 接著由右至左點亮LED燈,這個方向只做6次:

  for(byte i=6;i>0;i--)

  {

    for(byte j=0;j<8;j++) // 以for()迴圈的方式先將8個LED熄滅

      digitalWrite(LED[j],1);

    digitalWrite(LED[i],0); //從LED[]陣列中取出對應腳位點亮選擇到的LED

    delay(500);

  }

}

程式名稱：led8_Pili.ino