单片机应用技术项目教程（C语言版）（第3版）课件 项目二任务2.1 流水灯系统设计

项目二键盘系统与显示系统设计任务2.1流水灯系统设计“十四五”职业教育国家规划教材单片机应用技术项目教程/learn/NTVU-1206695819?tid=1474236512#/learn/content目前家用电器已不断向智能化、多功能化方向发展，例如微波炉，通过按键和显示器就可很简单地进行操作，实现各种功能。那么你了解的显示技术有哪些？这些显示技术分别在哪些领域应用？单片机又是如何和按键、显示器进行连接并实现人机对话的？项目导读[自主创新科技报国]在国家的支持下，我国企业通过几十年持之以恒的努力，凭借坚韧不拔的意志以及对自主创新持续不断的追求与实践，成功实现了LCD产业从高度依赖进口到自主生产的蜕变，并最终在总产能上跃居全球首位连接并实现人机对话的？学海领航任务内容组装一个简易流水灯系统，由单片机外接8个发光二极管，要求系统上电后，8个发光二极管依次被循环点亮。/previewIndex/1060470学习目标素养目标:通过介绍我国显示技术方面取得的发展和进步，了解最新的显示技术，激发核心技术自主创新意识和学习热情，培养科技报国的家国情怀。知识目标：

1.掌握C51程序循环结构及循环语句的使用；2.了解单片机存储结构3.学会单片机控制LED显示器的电路设计及控制方法。技能目标：能够在Keil软件中查看变量，掌握程序调试的基本方法。知识点知识1

单片机存储结构知识2C51语言中的循环结构与循环语句知识3

C51语言中的辅助控制语句知识4

C51语言中的函数知识1单片机存储结构1．STC89C52单片机的存储结构

/previewIndex/1060472知识1单片机存储结构1．STC89C52单片机的存储结构STC89C52单片机共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器，如图。（a）程序存储器地址分配（b）数据存储器地址分配图2.2STC89C52存储器结构图

程序存储器用于存储程序或表格，片内、片外统一编址，如图2.2（a）所示。其中，当引脚时，使用8KB片内ROM（0000H～0FFFH）；当引脚时，使用64KB片外ROM（0000H～FFFFH）。知识1单片机存储结构数据存储器用于暂存数据和运算结果，也有片内和片外之分，如图2.2（b）所示。

片内RAM由内部RAM与专用寄存器（SFR）构成，共256B（8位地址寻址）。其中，内部RAM低128B又分为工作寄存器组（00H～1FH）、位寻址区（20H～2FH）、通用RAM区（30H～7FH）三部分,内部RAM的高128字节只能间接寻址。片外64KB数据存储器，16位地址寻址，地址范围是0000H～FFFFH。知识1单片机存储结构

2．C51变量的存储类型（1）存储区域的概念

KEILC51编译器把单片机数据的存储区域分为6种：data、bdata、idata、xdata、pdata、code，如表2.1所示。表2.1C51语言中变量的存储区域存储区域说

明data片内RAM的低128B，可直接寻址，访问速度最快bdata片内RAM的低128B中的位寻址区(20H～2FH)，即可字节寻址，也可以位寻址idata片内RAM(256B，其中低128B与data相同)，只能间接寻址xdata片外RAM(最多64kB)pdata片外RAM中的1页或256B，分页寻址code程序存储区(最多64kB)知识1单片机存储结构（2）存储模式

有了存储区域的概念后，变量的定义格式变为：数据类型[存储区域]变量名称其中，存储区域用于用户指定变量的存储区域，[]表示该项内容可缺省。当该项缺省时，变量存储区域由KEILC51编译器的存储模式决定。

存储模式用于决定没有明确指定存储类型的变量、函数参数等的缺省存储区域。KEILC51编译器提供的存储模式共有3种：Small，Compact，large。知识1单片机存储结构

(1)Small模式没有指定存储区域的变量、参数都缺省放在data区域内。优点是访问速度快，缺点是空间有限，只适用于小程序。(2)Compact模式没有指定存储区域的变量、参数都缺省存放在pdata区域内。具体存放在哪一页可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中说明，也可用pdata指定。优点是空间比Small模式宽裕，速度比Small模式慢，比large模式要快，是一种中间状态。(3)large模式没有指定存储区域的变量、参数都缺省存放在xdata区域内。优点是空间大，可存变量多，缺点是速度较慢。知识1单片机存储结构KEILC51编译器数据存储区域设置方法知识1单片机存储结构知识2C51语言中循环结构与循环语句

在程序设计中经常会遇到需要重复执行的操作，如延时、累加、累乘、数据传递等，利用循环结构来处理各类重复操作既简单又方便。

C51语言中提供了3种语句来实现循环结构，分别是while语句、do-while语句和for语句。/previewIndex/10604711.while语句while语句的一般形式：while(表达式)循环体其中，“表达式”可以是C51语言中任意合法的表达式，其作用是控制循环体是否执行；“循环体”是循环语句中需要重复执行的部分，可以是一条简单的可执行语句，也可以是用大括号括起来的复合语句。知识2C51语言中循环结构与循环语句while语句的执行过程如图2.4所示。while语句的特点是：先判断，后执行。图2.4while语句的执行过程知识2C51语言中循环结构与循环语句(1)要定义循环控制变量。(2)要确定循环变量的初值、终值、增量(步长)。(3)要保证每执行一次循环体，循环控制变量的值按增量向终值靠近一些，即要避免死循环。

while语句的使用注意事项知识2C51语言中循环结构与循环语句2.do-while语句do-while语句的一般格式：do循环体while(表达式);其中，“表达式”可以是C51语言中任意合法的表达式，其作用是控制循环体是否执行；“循环体”可以是C51语言中任意合法的可执行语句；最后的“;”不可丢，表示do-while语句结束。知识2C51语言中循环结构与循环语句do-while语句的执行过程如图2.5所示。do-while语句的特点是：先执行，后判断。图2.5do-while语句的执行过程知识2C51语言中循环结构与循环语句3.for语句for语句的典型应用形式：for(循环变量初值;循环条件;循环变量增值)循环体for语句的一般形式：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体其中，“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”可以是C51语言中任意合法的表达式，3个表达式之间用“;”隔开，其作用是控制循环体是否执行；循环体可以是C51语言中任意合法的可执行语句。知识2C51语言中循环结构与循环语句

for语句的执行过程如图2.6所示。图2.6for语句的执行过程知识2C51语言中循环结构与循环语句①计算循环变量初值表达式的值。②计算循环条件表达式的值（设为X）。若X非0，转步骤③；若X为0，转步骤⑤。③执行一次循环体。④计算循环变量增值表达式的值，转步骤②。⑤结束循环，执行for语句之后的语句。(1)for语句中的表达式可以部分或全部省略，但两个“；”不可省略。例如：for(;;)D0=!D0;3个表达式均被省略，因缺少条件判断，循环将会无限制地执行，形成无限循环(通常称为死循环)。在使用for语句时应注意以下两点：知识2C51语言中循环结构与循环语句表达方式1(正常情况，建议采用)：

sum=0；

for(i=1；i<=100；i++)sum+=i；表达方式2(省略表达式1)：

sum=0；i=1；

for(；i<=100；i++)sum+=i；表达方式3(省略表达式3)：

sum=0；

for(i=1；i<=100；){sum+=i；i++；}表达方式4(省略表达式1和表达式3)：

sum=0；i=1；

for(；i<=100；){sum+=i；i++；}知识2C51语言中循环结构与循环语句(2)所谓省略，只是在for语句中的省略。实际上是把所需表达式放在for的循环体中或for的语句前面。下面几种语句是等价的。4.几种循环的比较(1)3种循环可相互替代处理同一问题。(2)do-while循环至少执行一次循环体，而while及for循环则不然。(3)while及do-while循环多用于循环次数不可预知的情况，而for循环多用于循环次数可以预知的情况。知识2C51语言中循环结构与循环语句5.循环的嵌套

在一个循环体内又完整地包含了另一个循环称为循环嵌套。循环的嵌套可以有多层，但每一层循环在逻辑上必须是完整的。知识2C51语言中循环结构与循环语句5.循环的嵌套

在编写程序时，嵌套循环的书写要采用缩进形式，使程序层次分明，如下，注意{}的位置：

for(i=1；i<=10;i++){ //外层循环

… for(j=1；j<=10;j++){ //中层循环

… for(k=1；k<=10；k++){ //内层循环 循环语句

} … } …

}知识2C51语言中循环结构与循环语句(1)内外循环的循环变量不应相同。(2)内外循环不应交叉。(3)只能从循环体内转移到循环体外，反之不行。循环嵌套的使用注意事项知识2C51语言中循环结构与循环语句知识3C51语言中的辅助控制语句/previewIndex/1060473知识3C51语言中的辅助控制语句1.break语句break语句的一般形式：break;break语句的功能：

①终止它所在的switch语句；

②跳出本层循环体，从而提前结束本层循环。例：求其平方数小于100的所有整数，核心代码如下，预先设定循环次数为40次，从1开始，出现平方大于100时，则通过break语句提前结束循环。

for(i=1;i<=40;i++) { j=i*i; if(j>=100)break; printf(“%d”,i); }2.continue语句continue语句的一般形式：continue;continue语句的功能：用于循环体内结束本次循环，接着进行下一次循环的判定。例：求1～100之间不能被3整除的数。核心代码如下：

for(i=1;i<=100;i++){if(i%3==0)continue; //若能被3整除，跳到下一循环i++那。

printf(“%d”,i);//否则执行这输出语句}知识3C51语言中的辅助控制语句知识4C51语言中的函数

C51语言程序是由一个个函数构成的。

所谓函数，是指可以被其他程序调用的具有特定功能的一段相对独立的程序。

引入函数的主要目的有两个：一是为了解决代码的重复；二是结构化模块化编程的需要。从用户使用的角度看，函数可以分成两大类：标准库函数和用户自定义函数。常用的标准库函数参考教材的附录。［return＿type］funcname(［args］)[{small|compact|large}］［reentrant］［interruptn］[usingn］{

局部变量定义 可执行语句}C51函数定义的一般格式函数头函数体知识4C51语言中的函数函数头中各部分的含义如下：①return_type：函数返回值的类型即函数类型(缺省为int)。②funcname：函数名。在同一程序中，函数名必须唯一。③args：函数的参数列表。参数可有可无。若有，则称之为有参函数，各参数之间要用“，”分隔；若无，则称之为无参函数。④small、compact或large：指定函数的存储模式。⑤reentrant：指定函数是递归的或可重入的。⑥interruptn：指定函数是一个中断函数。n为中断源的编号。⑦usingn：指定函数所用的工作寄存器组。n为工作寄存器组的编号(0～3)。知识4C51语言中的函数

用C51语言设计程序，就是编写函数。在构成C51语言设计程序的若干个函数中，有且仅有一个是主函数main()，C51程序的执行都是从main()函数开始的。同变量一样，函数必须先定义后使用。函数调用的一般规则是：主函数可以调用其它普通函数；普通函数之间可以相互调用；普通函数不能调用主函数。知识4C51语言中的函数任务实施/previewIndex/1060474任务实施#include<reg52.h> //头文件#defineucharunsignedcharvoidDelay1s(); //对用到的函数进行声明，务必注意voidmain(void) //主程序

{ uchari,signal;//定义循环变量和信号变量 while(1) { signal=0x01; //给信号变量赋初始值 for(i=0;i<8;i++) { P2=～signal;//取反输出 signal<<=1;//移位运算 Delay1s(); } }}任务实施/***********************