手把手教你学单片机的C语言程序设计（十）——开关语句和循环语句.pdf

手 学 习单 片机 s wi t c h c a s e开关语句是一种多分 支选择语句， 是用来实现多方向条件分 支的语句。 虽然从理论上讲采用条件语 句也可以实现多方向条件分支， 但是当 分支较多时会使条件语句的嵌套层次 太多， 程序冗长 ， 可读性降低。 开关语句 可直接处理多分支选择， 使程序结构清 晰。使用方便。开关语句是用关键字 s wi t c h构成的， 它的一般形式如下： s wit c h ( 表达式) c a s e常量表达式 1 ： 语句 1 ： l b r e a k ； c a s e常量表达式 2 ： 语句 2 ： l b r e a k ； ； c a s e常量表达式 n ： 语句 n ； b r e a k ； d e f a u lt ： 语句 d ； b r e a k ； l 开关语句的执行过程是： 1 当 s wi t c h后面表达式的值与某 一 “ c a s e ” 后面的常量表达式的值相等 时。 就执行该“ c a s e ” 后面的语句， 然后 遇 到 b r e a k语 句而 退 出 s w i t c h语 句 。 若所有“ c a s e ” 中常量表达式的值都没 有与 表 达 式 的值 相 匹配 ，就执 行 d e f a u l t 后面的 d语句。 2 s wit c h后面括号内的表达式， 可 以是整型或字符型表达式， 也可以是枚 举类型数据。 3 每一个 c a s e常量表达式的值必 须不同， 否则就会出现自相矛盾的现象 【 对同一个值 。有两种或者多种解决方 案提供 ) 。 4 每个 c a s e和 d e f a u l t 的出现次 序不影响执行结果， 可先出现“ d e f a u lt 再出现其它的“ c a s e 。 4 假如在 c a s e语句的最后没有加 “ b r e a k ： 。则流程控制转移到下一个 c a s e继续执 行。因此 ，在执行一个 c a s e分 支后 。使 流程 跳 出 s wi t c h结 构 。 即终 止 s wi t c h语句 的执行 ， 可用一 个 b r e a k语句完成 。 |il 在 L E D 1 2 8 6 4图形 液晶试验板 上实现： 输入年份 y e a r 和月份 mo n t h后 ， 程序计算出该月有多少天 d a y 。S 4键 用作状态设定【 输入年、 月或显示天数 的切换 ) 。 S1 键用作输入年份的低 2位 ( 如输入 1 9 8 6年的 8 6)或输入月份 ， S 2键用作输入年份的高 2位 【 如输入 1 9 8 6年 的 1 9 o 该程序设计的关键是要判断当年 是 否 为闰年。 闰年 的 2月有 2 g天 ， 平 年的 2月只有 2 8天。闰年的条件是 ： 年份 数 y e a r 能被 4整除 ，但不能被 1 O 0整除：或者年份数 y e a r 能被 4 0 0 整除 。 其逻辑关系为_y e a e o 4 = = O & & y e a e o 1 O 0 1 = 01 1y e a r 4 0 0= 0 当此 表 达式 的值 为 真 时 。 y e a r 为 闰年 。 否则 为平年 。 在我的文档中建立一个文件 目录 【 c s 2 1 ) ， 然后建立 c s 2 1 u v 2的工程项 目。 最后建立源程序文件( c s 2 1 C o 输入下面的程序： # i n c lu d e 序 号( 以下 同 ) ： 1 # d e f i n e u c h a r u n s i g n e d c h a r 2 # d e f i n e u i n t U n s i g n e d in t 3 u c h a r c o d e S E G7 【 1 0 】 = 0 x 3 f ，0 x 0 6 ， 0 x 5 b ， 0 x 4 f ，0 x 6 6 ， O x 6 d O x 7 d 0 x 0 7 ， 0 x 7 f 0 x 6 f l ： 4 u c h a r A C T 4 = 0 x e f O x d f ， 0 x b f ，0 x 7 f ； 5 = = = = = = = ： = 6 u c h ar s t a t u s _f la g； 7 u i n t y e a r ； 8 u c h a r mo n t h ； 9 u c h a r d a y ； 1 0 u c h a r t e mp _ y e a r I ， t e mp mo n t h ；1 1 u ch ar t e m p _y e a r _ h ； 1 2 ， 一 一 一一 - 一 一 一1 3 v oid k ey _s 1 ( v o i d ) ； 1 4 v oid k ey _s 2 ( v o i d ) ； 1 5 v o id k e y _ s 4 ( v o id ) ； fl1 6 v o id d e la y ( u i n t k ) ： 1 7 u c h a r c o n v ( u i n t y e a r u c h a r mo n t h ) ；1 8 一 一- - 一 一1 9 v o i d ma i n ( v o i d ) 2 0 u c h a r i： 2 1 u i n t t e mp 1 t e mp 2 ； 2 2 wh i le ( 1 ) 2 3 k e y _ s 4 0； 2 4 s wit c h ( s t a t u s _ f l a g ) 2 5 2 6 ca s e 0 ：k ey _s 1 ( ) ： t e mpl =t emp _y e a r _ l ； 2 7 k ey _s 2 ( ) ； t e rnp 2 = t e rnp _ y e a r h ； b r e a k ； 2 8 c a s e 1 ： k e y _ s 1 ( ) ： mo n t h = t e m p _ mo n t h ； b r e a k ； 2 9 d e f a u l t ： b r e a k ； 3 0 l 3 1 y e a r = t e mp 1 + ( t e mp 2 1 0 0 ) ； 3 2 一一3 3 d a y = c o n v ( y e a r ， mo n t h ) ； 3 4 - 3 5 f o r ( i = 0 ： i 9 9 ) t e mp _ y e a r I = 0 ； b r e a k ； 7 2 c a s e 1 ： t e mp _ mo n t h + ； ff 7 3 if ( t e mp mo n t h 1 2 ) t e mp _ mo n t h =1 ； b r e a k ； 7 4 d e f a u lt ： b r e a k ； 7 5 7 6 7 7 l 7 8 ff - 7 9 v oid k e y _s 2 ( v o id) 8 0 8 1 P 2 = 0 x ff ； 8 2 if ( P 2 = = O x f d ) 8 3 8 4 s wi t c h ( s t a t u s _ f la g ) 8 5 8 6 c a s e 0 ： t e mp _ y e a r _ h + + ； 8 7 i f ( t e mp _ y e a r _ h 9 9 ) t e mp _ y e a r _ h = 0 ； b r e a k ； 8 8 d e f a u lt ： b r e a k ； 8 9 9 O l 91 l 9 2 习单 片机 ， -一一一9 3 vo i d k e y s 4 ( v o i d ) 1 9 4 5 P 2 = 0 x ff ；| | 9 6 if ( P 2 = = 0 x f 7 ) s t a t u s _ f I a g+ + ： 9 7 i f ( s t a t u s _ f l a g 2 ) s t a t u s _ f la g = 0 ； 9 8 ， 9 9 - - 1 0 0 u c h a r c o n v ( u in t y e a r 。 u c h a r mo n t h ) 1 01 u c h a r l e n ； 1 0 2 s wit c h ( mo n t h ) ffl 0 3 I I 1 0 4 c a s e 1 ： l e n = 3 1 ； b r e a k ； 1 0 5 c a s e 3 ： 1e n = 3 1 ； b r e a k ； 1 0 6 c a s e 5 ： 1 e n = 3 1 ； b r e ak； 1 0 7 c a s e 7 ： 1e n = 3 1 ； b r e a k ； 1 0 8 c a s e 8 ： 1 e n = 3 1 ； b r e a k ； I I 1 0 9 c a s e 1 0 ： le n = 31 ； b r e a k ； 1 1 0 c a s e 1 2 ： 1 e n = 31 ； b r e a k ； 1 1 1 c a s e 4 ： le n = 3 0 ； b r e ak ； 1 1 2 c a s e 6 ： Ie n = 3 O ： b r e a k ： ， 1 1 3 c a s e 9 ： le n = 3 0 ； b r e a k ； 1 1 4 c a s e 1 1 ： I e n = 3 O ： b r e a k ： ， 1 1 5 c a s e 2 ： if( y e a r 4 = = 0 & & y e a r 1 0 0 = 0 11 y e a r 4 0 0 = = 0 ) le n = 2 9 ；1 1 6 e l s e l e n =2 8 ： br e a k I ， 1 1 7 d e f a u l t ： r e t u r n 0； b r e a k ； 1 1 8 l ， ， 1 1 9 r e t u r n l e n ； 1 2 0 1 ， ， 1 2 1 编译通过后，将生成的 c s 2 1 h e x 文件烧录到 8 9 s 5 1 芯片中， 将芯片插入 到 L E D 1 2 8 6 4图形液晶试验板上 。 试 验板上接通 5 V电源， 4个数码管显示 年份“ 0 0 0 0 ” 。按下 S 1 、 S 2键可输入年 份 y e a r ；按一下 S 4键切换到输入月份 mo n t h 。 按下 S1 键可输入月份 mo n t h ； 再按一下 S 4键切换到显示该月天数 d a y 。 若输入条件不符合( 如输入了 1 3 月 ) ， 则显示屏熄灭以示输入出错。 下面分析程序 。 序号 1( 程序解释以下同) ：包含头文件 RE G51 H。 序号 2 3 ： 数据类型 的宏定义 。 序号 4 ： 数码管O 一 9的字形码。 序号 5 ： 数码管的位选码。 序号 6 ： 程序分隔。 序 号 7 ：定 义 无 符 号字 符型 全 局 变量 s t a t us _f l a g ( 状态标志 ) 。 序 号 8：定 义 无 符 号 整 型全 局 变 量 y e a r ( 年 ) 。 序号 9 ： 定义无符号 字符型 全局变量 mo n t h ( 月 ) 。 序号 1 O ：定义无符号字符型全局变量 d a y ( 天 ) 。 序号 1 1 1 2：定 义无符 号字符 型全 局变量 t e mp _y e ar _ l 、 t emp mo n t h 、 t e mp _ y e a Lh ( 程序执 行过 程中的中间变量 ) 。 序号 1 3 ： 程序分隔。 序号 1 4 1 8 ： 函数声明。 序号 1 9 ： 程序分隔。 序号 2 0： 定 义函数名为 ma i n的主函数。 序号 2 1 ： ma i n的主函数开 始。定 义无符 号 字符型局部变量 i 。 序号 2 2： 定义无符号 整型 局部 变量 t e mpl 、 t e mp2o 序号 2 3 ： wh il e循环语句进行 无限循环 。 序号2 4 , 调用S 4 键判断子函数 k e y _ s 4 0 。 序 号 2 5 ： s w i t c h语 句 ， 根 据 表 达 式 s t a t u s_f l a g的值进行散转 。 序号 2 6： s w i t c h语句开始 。 序 号 2 7 2 8 ： 调 用 k e y _ s 1 ( ) 、 k e y _ s 2 0子 函 数 并把按键输入值赋 t e mpl 、 t e mp 2 。 序号 2 9 ： 调 用 k e y _ s 1 ( ) 子 函数 ， 并把按键 输 入值赋 mo n t h 。 序号 3 O ： 一项也不符合， 则直接退出。 序号 3 1 ： s wit c h语句结束 。 序号 3 2 ： 数学计算。 序号 3 3： 程序分隔。 序 号 3 4： 调 用 c o n v ( y e a r ，mo n t h ) 子 函数 得 到 当月 的天数 。 序号 3 5 ： 程序分隔 。 序 号 3 6 5 2 ： f o r 语句循 环 ， 用于 点亮刷 新 4 个数码管 。 序号 3 7 ： f o r 语句 开始 。 序 号 3 8 ： s w it c h 语 句 ， 根 据 表 达 式 s t a t u s _f l a g的值进行散转。 序 号 3 9 ： s wit c h语 句开始。 序号 4 O 一 4 3 ：点亮 4位数码管，显示年份 y ea r 序号 4 4 4 5 ： 点亮右边 2 位数码管， 显示月 份 mo n t h 。 序号 4 6 4 7 ： 如果 d ay 的值 为 真( 大 于 O) ， 点亮左边 2 位数码管， 显示天数 d ay。 序号 4 8 4 9 ： 否则熄灭数码管。 序号 5 0： 一项也不符合 ， 则直接退 出。 序号 5 1 ： s w it c h 语句结束。 序号 5 2： f o r 语句结束 。 序号 5 3： wh i le循环语句结束。 序号 5 4 ： m a i n的主函数结束。 序号 5 5： 程序分隔。 序号 5 2 6 2： 延时子 函数。 维普资讯 序号 6 3： 程序分隔。 序号 6 4 7 8： k e y s 1 ( ) 子函数。 序号 6 5： k e y _ s 1 ( ) 子 函数开始 。 序号 6 6 ： P 2口置全 1 以便读取按键输入。 序号6 7 ： 如果P 2 等于0 x f e 。 说明s 1 键按下。 序号6 8 ： 进入 _f 条件语句。 序号 6 9 7 6 ： s wi t c h语句。 序号 7 0： s wi t c h语句开始。 序 号 7 1 ： s t a t u s _ f la g 为 0时 ， t e mp _ y e a r _ l 递增。 序号 7 2 ： t e mp y e a r _ l 变化范围O 9 9 ( 年份 的低 2 位变化范围0 0 9 9 ) 。 序 号 7 3 ： s t a t u s _ f la g 为 1时 ， t e mp mo n t h 递增。 序号7 4 ： t e mp _ mo n t h变化范围 1 1 2 ( 月份 的变化 范围 1 1 2 ) 。 序号7 5 ： 一项也不符合， 则直接退出。 序号 7 6 ： s wit c h语句结 束。 序号 7 7 ： _f 条件语句结束。 序号 7 8： k e y _ s 1 ( ) 子函数结束。 序号 7 9： 程序分隔。 序号 8 0 9 2 ： k e y _ s 2 0 子函数 ， 可参考序号 6 4 7 8对 k e y _ s 1 0子函数的分析。 序号 9 3： 程序分隔。 序号 9 4 9 9： k e y _ s 4 0子函数。 序号 9 5： k e y _ s 4 0 子函数开始。 序号 9 6 ： P 2口置全 1 以便读取按键输入。 序号 9 7 ：如果 P 2 等于 O ) ( f 7 。说明s 4键按 下 。 s t a t u s _ f l a g递增。 序号 9 8 ： s t a t u s _ f l a g变化范围 0 - 2 ( 只能选 择输入 年份 、 输 入月份 、 显示 天数 3种 状态 ) 。 序号 9 9 ： k e y _ s 4 0 子函数结束。 序号 1 o O ： 程序分隔。 序号 1 0 1 1 2 1 ： c o n v 0子函 数 。 通 过输 入 年 份、 月份， 计算出当月的天数。 序号 1 0 2 ： c o n v 0 子函数开始， 定义无符号字 符型局部变量 l e n 。 - 序 号 1 0 3 1 1 9 ： s wit c h语 句 。根 据 月 份 【 mo n t h) 。 得 到天数【 le n o 序号 1 0 4： s wi t c h语句开始。 序 号 1 0 5 1 1 1 ： 1 、 3 、 5 、 7 、 8 、 1 0 、 1 2月 的 天 数为3 1 天。 序 号 1 1 2 1 1 5： 4、 6、 9、 1 1月 的 天 数 为 3 0天 。 序号 1 1 6： 2月 的天数如 闰年 为 2 9天。 序号 1 1 7 ： 否则是平年为 2 8天。 序号 1 侣： 如月份出错【 如输入了 1 3 个月 ) 。 天数返回 0 。 序号 1 1 9 ： s w it c h 语句结束。 序号 1 2 0 ： 如月份正确 。 返 回该月 的天数 。 序号 1 2 1 ： c o n v 0 子函数结束。 习单 片机 在许多实际问题 中， 需要程序进行 有规律的重复执行， 这时可以用循环语 句来实现。在 C语言中， 用来实现循环 的语句有 wh i l e语句 、 d o wh i l e语句 、 f 0 r 语句及 g o t o语句等。 1 wh i le语 句 wh i l e语句构成循环结构的一般形 式如下 ： wh i l e ( 条件表达式) 语句： 其执行过程是 ： 当条件表达式的结 果为真( 非 0值 ) 时， 程序就重复执行后 面的语句 ， 一直执行到条件表达式的结 果变化为假( 0值 ) 时为止。这种循环结 构是先检查条件表达式所给出的条件 ， 再根据检查的结果决定是否执行后面 的语句。 如果条件表达式的结果一开始 就为假 ， 则后面 的语 句一次也不会被执 行。这里的语句可以是复合语句。图 1 为 w h i l e语句 的流程 图。 3 尊 篱 _ 麓 | ： |一 用 wh il e语句求 1 + 2 +1 O O的 结果并将结果在 L E D 1 6 2字符液晶 试验板上输 出显示 。 在我的文档中建立一个文件 目录 ( c s 2 2) ， 然 后建 立 c s 2 2 u v 2的工 程项 目。 最后建立源程序文件( c s 2 2 c o 输入下面的程序： # i n c lu d e fl序号【 以下 同 ) ： 1 # d e f i n e u c h a r u n s i g n e d c h a r 2 # d e f i n e u in t u n s ign e d i n t 3 u c h a r c o d e S E G7 【 1 0 】 = 0 x c 0 0 x f 9 ，0 x a 4 0 x b 0 ， 0 x 9 9 0 x 9 2 0 x 8 2 O x f 8 ，0 x 8 0 0 x 9 0 ； 4 一= ： 一= = = = = = = = = = = = 5 v o i d d e l a y ( u i n t k ) 6 I| | 7 u i n t i ，j ： 8 f o r ( _ = 0 ： i 序号( 以下 同 ) ： 1 # d e f i n e u c h a r u n s i g n e d c h a r f1 2 # d e f i n e u i n t u n s i g n e d i n t 3 u c h a r c o d e S E G7 1 0 = 0 x c 0 ，0 x f 9 ， 0 x a 4 ， 0 x b 0 0 x 9 9 ， 0 x 9 2 ， 0 x 8 2 ， 0 x f 8 0 x 8 0 0 x 9 0l ； 4 =5 v o i d d e la y ( u in t k ) 6 | |1 u in t i， j ： 8 for ( = O ： i 序号( 以下同) ： 1 # d e f i n e u c h a r u n s i g n e d c h a r 2 # d e f i n e u i n t u n s ig n e d i n t 3 u c h a r c o d e S E G 7 1 0 = 0 x c 0 0 x f 9 0 x a 4 0 x b 0 0 x 9 9 0 x 9 2 。 0 x 8 2 ， 0 x f 8 0 x 8 0 0 x 9 0 ； 4 一= = =一一一=一=5 v o id d e l a y ( u i n t k ) 6 、 l n u i n t i ，j ： 8 f o r ( I_ 0 ： i 序号( 以下同 ) ： 1 # d e f in e u c h a r u n s ig n e d c h a r 2 # d e f i n e u i n t u n s i g n e d in t 3 u c h a r c o d e S E G7 【 1 0 】 ： 1 0 x c 0 ， 0 x f9 0 x a 4 0 x b 0 0 x 9 9。0 x 9 2 。 0 x 8 2 。0 x f 8 0 x 8 0 0 x 9 0 ； 4 - 5 -一一： ： ： = = = v o id ma in ( v o i d ) I uc h ar c a t - - 0： P 0 = S E G7 0 ； 6 0 1 2 4 5 6 7 鹏 们 们 们 们 一 一 一 维普资讯 习单 片 机 从家用多功能定时控制器电路设计， 谈单片机系统的硬件 ( 4 ) 语音 电路 、 E E P R O M、 红外接收 及输出驱动电路 语 音 芯 片 很 多 。本 设 计 采 用 a P 8 8 4 2 。 所需语音信号已预先录入。图 6是其引脚图， 图7是其在 CP U控制模 式下的典型接线图， S 1 S 5选择 3 0段 语音 ， S B T为放音触发端。 从图7可知。 对 1 9 段语音的控制需占用单片机的 6 根 I O 1：3 线。 关于 a P 8 8 4 2的详细资料。 请参考相关文章或上网查询。8 9 S 5 2单 片机片内不含 E E P R 0M， 需要外扩。此 处选用存储容量为 5 1 2字节 的串行 E E P R OM 2 4 C0 4 ， 它通过 S C L和 S D A 与单片机进行通信， WP端为写保护。 用 单片机控制该端1：3。 可减少误写。 提高 可靠性。可见控制 2 4 0 0 4要占单片机 的3根1：3 线。红外接收采用一体化的红 d e la y ( 1 0 0 0) ； 1 8 f 0 r ( c n t = O ：c n t 1 O ； c n t + + ) 1 9 l ， ， 2 0 if ( c n t 5 ) c o n t i n u e ： 2 1 P O = S E G 7 【 c n t 】 ： 2 2 d e la y ( 1 O 0 0 ) ；| | 2 3 2 4 wh i le ( 1 ) ： 2 5 2 6 编译通过后 。将生成的 c s 2 5 h e x 文件烧录到 8 9 S 5 1芯片中。将芯片插 入到 L E D 1 6 2字符液晶试验板上 ， 试 验板上接通 9 V电源 。 右边一个数码管 开始显示 。 0 。 。 随后显示 。 5 9 。 。 下面分析一 下程序 。 序号 1( 程序解释。以下同) ：包含头文件 REG51 H。 序号 2 3 ： 数据类型的宏定义。 序号 4 ： 数码 管 O 9的字形码 。 序号 5 ： 程序分 隔。 序号 6 1 2： 延时子函数。 序号 1 3： 程序分隔。 序号 6 1 2： 延时子函数。 电路 设 计 的方 法 外接收头 HD 0 0 3 8 。 其输出接至单片机 。 需要占用一个 I ( 3 Iq。输出驱动电路由 三极管驱动电路和继电器等组成。继电 器的触点通过接插件引出， 以便控制相 关电器。 ( 5 ) 温度检测电路 表 1 陈阳海 实现温度检测的方法很多。 这里我 们采用负温热敏 电阻 R l 作温度传感 器、用 N E 5 5 5组成的单稳电路作温度 检测电路， 当电容器 C的容量固定时 。 其单稳脉冲的宽度与 R l 的阻值成正 比 ， 单片机先输出单稳触发信号， 然后 检测单稳脉冲的宽度并查表， 便可求得 序号 1 3 ： 程 序分 隔。 序号 1 4 ： 定 义函数 名为 ma in的主函数。 序号 1 5 ： ma i n主函数开 始。 序号 1 6 ：定义无符号字符型变量 c n t 并赋 初值 O 。 序号 1 7 ： 右边一个数码管 显