单片机应用项目化教程 课件 任务3-1-花样彩灯的设计与仿真

花样彩灯的编程方法《单片机应用技术》任务引入知识资讯任务实施小结拓展项目三：单片机输入/输出系统的工程应用任务3-1：花样彩灯的设计与仿真任务要点：（1）AT89S52单片机I/O口工作原理及使用方法；（2）LED工作原理。任务要求：利用AT89S52单片机驱动多位发光二级管，模拟彩灯控制系统，实现至少两种以上的花样显示。一、sbit

当我们在C语言中直接给P2口时，编译器并不识别，而且这也是种不合法的写法，所以我们要让P2与编译器建立一定的联系，于是就采用了KEILC中的关键字sbit。

sbit是一个特殊功能寄存器的位变量。bit和sbit都是C51扩展的变量类型，典型的应用就是我们前面用的sbitled=P2^0;他的意思就是定义led为P2口的第一位，和char之类的差不多，不同点就是char是8位，而sbit只有一位，而且它只有两种值（1或者0）。在编程中我们一旦用sbit定义了一个变量，那么这个变量就有了确定的地址。如你使用了char，也就限制了它的使用值一样。方法一：利用位定义实现流水灯（8位二极管循环点亮）二、子函数的调用。1）不带参数函数的写法及调用在C语言中当一些语句不止一次使用到，而且语句内容相同，我们就可以把这样的语句写成一个不带参数的子函数，当在主函数中需要这些语句时，直接调用这个语句就可以：例如：延时语句for(i=0;i<xms;i++) for(j=0;j<xms;j++);我们可以把他的调用语句写成：voiddelayms(){chari;charj; for(i=0;i<100;i++) for(j=0;j<100;j++);}其中void表示这个函数执行完后不返回任何数据。（）内无任何东西，所以这是个无参数的函数。Delayms是函数名。2）带参数函数的写法及调用

voiddelayms(unsignedcharxms){chari;charj; for(i=0;i<xms;i++) for(j=0;j<xms;j++);}

在这个函数中我们发现其括号中多了一个“unsignedcharxms”.这就是这个函数所带的参数，其中xms是一个unsignedchar的变量，又叫这个函数的形参，在调用此函数时我们用一个具体真是的数据来代替此形参，这个真实数据被称为实参，形参被实参代替之后，在子函数中和形参名相同的数据都将被实参代替。调用注意事项：子函数可以写下主函数的前面或是后面，但是不可以写在主函数的里面。当写在后面时，必须在主函数之前申明子函数，声明方法为：将返回特性，函数名及后面的小括号完全复制，若是无参数，则小括号内位空，若有参数，则需要在小括号内，依次写上参数类型，只写参数，无需写参数，参数类型之间用逗号隔开，最后在小括号的后面加上分号。当子函数写在主函数的前面时无需声明，因为在写函数体的时候已近相当于声明了函数本身。通俗的讲，声明子函数的目的是为了编译器在编译主程序的时候，当它遇到子函数知道有这样的一个函数存在，并且知道他的内部情况，以便为其分配空间。方法一：利用位定义实现流水灯（8位二极管循环点亮）编程思路：a)先点亮第一盏灯，延时点亮第二盏，依次延时8盏灯全部点亮。b)当8盏灯全部点亮时，熄灭8盏灯。c)进入循环。#include<reg51.h>sbitled1=P2^0;sbitled2=P2^1;sbitled3=P2^2;sbitled4=P2^3;sbitled5=P2^4;sbitled6=P2^5;sbitled7=P2^6;sbitled8=P2^7;voiddelay_ms(unsignedintcnt)；voidmain(){while(1){led1=0;delay(120); led2=0;delay(120);led3=0;delay(120);led4=0；delay(120);led5=0；delay(120);led6=0;delay(120);led7=0;delay(120);led8=0;delay(120);

程序分析：led1=1; led2=1; led3=1; led4=1; led5=1; led6=1; led7=1; led8=1;}}voiddelay_ms(unsignedintcnt){unsignedchari;while(cnt--)

{for(i=0;i<=110;i++);}} 方法二：利用字节实现流水灯（8位二极管循环点亮）编程思路：a)先点亮第一盏灯，延时点亮第二盏，依次延时8盏灯全部点亮。b)当8盏灯全部点亮时，熄灭8盏灯。c)进入循环。#include<reg51.h>voiddelayms(unsignedcharxms);

程序分析：voidmain(){while(1){P2=0xfe;

delay_ms（120）;

P2=0xfc;

delay_ms（120）; P2=0xf8;

delay_ms（120）; P2=0xf0;

delay_ms（120）; P2=0xe0;

delay_ms（120）; P2=0xc0;

delay_ms（120）; P2=0x80;

delay_ms（120）; P2=0;

delay_ms（120）;

}}

voiddelay_ms(unsignedintcnt){unsignedchari;while(cnt--)

{for(i=0;i<=110;i++);}} 方法三：利用移位操作实现流水灯（8位二极管循环点亮）按位左移是将一个运算量的各位依次左移若干位，低位补0，高位舍弃不要。假设机器字长为8位，变量a的值为16，将a左移二位，即a=a<<2：左移前00010000

左移后01000000由此看出，左移一位相当于该数乘2，左移二位相当于乘4，即22，但这要以该数左移之后不“溢出”为前提。所谓“溢出”指该数已超过机器字长所能容纳的范围，如该例若继续左移二位，该数为16×24=256，超出了字长8位的表示范围（257），即产生了溢出。

一、按位左移按位右移是将一个运算量的各位依次右移若干位，低位被移出，高位对无符号数补0，对有符号数要按最高符号位自身填补。右移一位相当于该数除以2，但有可能带来误差。假设机器字长为8位，变量a值为15，将a右移二位，即a=a>>2：右移前00001111右移后00000011如果a是带符号的负数，a=-16，存放在机器中的补码为11110000，则a=a>>2，值为-4。右移前11110000

右移后11111100二、按位右移#include<reg51.h> #include<intrins.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharuinti,j;ucharLed;voidmain(){Led=0xfe; while(1){P2=Led;delay_ms(120);Led=Led<<1;

if(P2==0x00) {Led=0xfe;}}}voiddelay_ms(unsignedintcnt){unsignedchari;while(cnt--)

{for(i=0;i<=110;i++);}}

程序分析：“_crol_”是一个函数名，是51单片机自带的一个内部函数，包含在C51头文件“intrins.h”中。也就是说如果在程序中要用到这个函数，那就必须在程序的开头处包含这个文件。再来看函数特性:unsignedchar_crol_（unsignedchara,unsignedcharb）unsignedchar:这种函数叫做有返回值，带参数的函数。也就是说程序执行完这个函数后，通过它内部的某些运算而得出一个新值，该函数最终将新值返回给调用它的语句。a=_crol_(a,1);他的意思就是讲a循环向左移动一位。C51中库函数-crol-的应用方法四：利用循环移位操作实现流水灯（8位二极管循环点亮）a)循环左移最高位移入最低位，其它依次向左移动一位。C语言中没有专门的指令，通过移位指令和简单逻辑运算来实现循环左移，或直接利用C51库中自带的函数-crol-实现。b)循环右移最低位移入最高位，其它位依次向右移一位，C语言中没有专门的指令，通过移位指令与简单的逻辑运算可以实现循环右移，或专门利用C51库中自带函数-cror-实现编程思路：a)在程序的开头加函数_crol_所在的头文#include<intrins.h>b)点亮第一盏灯，执行循环左移，使函数自己实现依次点亮。#include<reg51.h> #include