汽車單片機(jī)技術(shù)——項(xiàng)目二項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制一、目的與要求通過單片機(jī)控制，在任意按鈕按下時(shí)，對應(yīng)的LED燈點(diǎn)亮；按鈕松開時(shí)，對應(yīng)的LED燈熄滅。以此了解C語言的數(shù)據(jù)類型、常量與變量、運(yùn)算符和表達(dá)式等基本概念及使用方法。設(shè)計(jì)要求：當(dāng)連接到單片機(jī)P5.5口的按鈕S1按下時(shí)，通過單片機(jī)檢測并控制連接到P3.7口的LED燈L2點(diǎn)亮，按鈕S1松開時(shí)L2熄滅。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制1.電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制2.源程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制3.程序流程圖項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制二.相關(guān)知識1.發(fā)光二極管(LED)LED是一種電流型器件，雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發(fā)光，但容易損壞，在實(shí)際使用中一定要串聯(lián)限流電阻，LED的工作電流根據(jù)型號不同一般為1～30mA。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制2.函數(shù)C語言程序采用函數(shù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)C語言程序由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，在這些函數(shù)中至少應(yīng)包含一個(gè)主函數(shù)main(),也可以包含一個(gè)main()函數(shù)和若干個(gè)其他的功能函數(shù)。不管main()函數(shù)放于何處，程序總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，執(zhí)行到main()函數(shù)結(jié)束則結(jié)束?？梢栽趍ain()函數(shù)中調(diào)用其他功能函數(shù)，其他功能函數(shù)也可以相互調(diào)用，但main()函數(shù)只能調(diào)用其他功能函數(shù)，而不能被其他功能函數(shù)所調(diào)用。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制3.注釋語句KeilC51編譯器所支持的注釋語句。一種是以"http://"符號開始的語句，符號之后的語句都被視為注釋，直到有<Enter>鍵換行為止。另一種是在“/*”和“*/”符號之內(nèi)的為注釋。注釋部分內(nèi)容不會被編譯器所編譯。4.數(shù)據(jù)類型每寫一個(gè)程序，總離不開數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在學(xué)習(xí)C語言的過程中理解掌握數(shù)據(jù)類型也是很關(guān)鍵的。表2-1中列出了單片機(jī)C語言編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制5.常量常量就是在程序運(yùn)行過程中不能改變值的量，而變量是能在程序運(yùn)行過程中不斷變化的量。變量的定義能使用所有KeilC51編譯器支持的數(shù)據(jù)類型，而常量的數(shù)據(jù)類型只有整型、浮點(diǎn)型、字符型和位標(biāo)量。例如：#defineFalse0x0;//用預(yù)定義語句能定義常量。#defineTrue0x1;//這里定義False為0,True為1。//在程序中用到False編譯時(shí)自動用O替換，同理True用1替換。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制6.變量(1)關(guān)鍵字介紹ANSIC規(guī)定的關(guān)鍵字有32個(gè)，即：auto、const、signed、unsigned、static、extern、char、long、short、int、float、double、void、volatile、register、union、struct、enum、sizeof、typedef、if、while、break、case、continue、default、do、else、for、goto、return、switch項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制6.變量(2)命名規(guī)則和標(biāo)識符所謂的變量就是對存儲空間的區(qū)域命名，其存儲的值可以改變。變量定義必須放在變量使用之前，一般放在函數(shù)體的開頭部分。標(biāo)識符由英文字母(A～Z,a～z)、數(shù)字(0～9)和下畫線“_”組成，并且首字符不能是數(shù)字。例如正確的標(biāo)識符有Led,PT1,LY_1等。不能把C語言關(guān)鍵字作為用戶標(biāo)識符，例如int、for、goto等均不可。標(biāo)識符長度是由機(jī)器上的編譯系統(tǒng)決定的，一般的限制為8字符。標(biāo)識符對大小寫敏感，即嚴(yán)格區(qū)分大小寫。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制6.變量（3）變量定義有了關(guān)鍵字、命名規(guī)則和標(biāo)識符就可以定義變量了，一般定義變量的格式如下：[存儲種類]數(shù)據(jù)類型[存儲器類型]變量名表可以看到在定義變量的格式中除了數(shù)據(jù)類型和變量名表是必要的，其他都是可選項(xiàng)。存儲種類有四種：自動（auto）、外部（extern）、靜態(tài)（static）、寄存器（register），缺省類型則默認(rèn)為自動（auto）。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制6.變量（3）變量定義有了關(guān)鍵字、命名規(guī)則和標(biāo)識符就可以定義變量了，一般定義變量的格式如下：[存儲種類]數(shù)據(jù)類型[存儲器類型]變量名表可以看到在定義變量的格式中除了數(shù)據(jù)類型和變量名表是必要的，其他都是可選項(xiàng)。存儲種類有四種：自動（auto）、外部（extern）、靜態(tài)（static）、寄存器（register），缺省類型則默認(rèn)為自動（auto）。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制6.變量（3）數(shù)據(jù)類型對應(yīng)前邊介紹的unsigned/signedchar、int、bit等。存儲器類型為data、idata、xdata、code等。如果省略存儲器類型，系統(tǒng)默認(rèn)為data型存儲器。1）data—直接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（128B），訪問速度最快。2）idata—間接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（256B），允許訪問全部內(nèi)部地址。3）xdata—外部數(shù)據(jù)存儲器。4）code—程序存儲器。需要注意的是AT89C51芯片中RAM只有128位；AT89C52芯片中RAM有256位，其中低128位可以直接訪問，高128位則需要間接訪問。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制7.進(jìn)制轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制在進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的眾多方法中，本書介紹“8421”轉(zhuǎn)換法，如圖2-6所示，將二進(jìn)制位為1所對應(yīng)“8421”數(shù)列里的數(shù)字相加，結(jié)果即為該二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，如果超過8位時(shí)，“8421”數(shù)列第9位的數(shù)為第8位的數(shù)的2倍，即256。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制7.進(jìn)制轉(zhuǎn)換（2）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制將二進(jìn)制數(shù)從右到左每4位一分，不滿4位的在前面補(bǔ)0。然后按“8421”法進(jìn)行轉(zhuǎn)換（3）十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制時(shí)，方法與二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制是相反的，分別將十六進(jìn)制數(shù)的每１位單獨(dú)轉(zhuǎn)換成４位二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換時(shí)拼湊“8421”數(shù)據(jù)并讓它與十六進(jìn)制單個(gè)數(shù)相等，拼湊的“8421”數(shù)據(jù)對應(yīng)位的二進(jìn)制位為1，其他位為0項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制7.進(jìn)制轉(zhuǎn)換（4）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制時(shí)，方法與二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是相反的。轉(zhuǎn)換時(shí)拼湊“8421”數(shù)據(jù)并讓它與十進(jìn)制數(shù)相等，拼湊的“8421”數(shù)據(jù)對應(yīng)位的二進(jìn)制位為1，其他位為0。（5）其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)過程中，掌握二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換能滿足一般設(shè)計(jì)需求，至于其他進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可以利用計(jì)算器的程序員功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對于比較復(fù)雜的二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換也可以利用計(jì)算器的程序員功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制８.單片機(jī)工作條件（1）電源一般的單片機(jī)需要從Vcc引腳接入5V電源，STC15W4K32S4的工作電壓為2.4～5.5V。（2）接地GND引腳接供電電源的地線，為0V。（3）復(fù)位電路RES引腳維持高電平時(shí)間不少于24個(gè)振蕩周期，則單片機(jī)保持在復(fù)位狀態(tài)（時(shí)鐘周期=12×振蕩周期，振蕩周期=1/f）。（4）時(shí)鐘電路單片機(jī)是在統(tǒng)一時(shí)鐘下工作的，所以必須有時(shí)鐘電路。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制9.C語言的基本語句C語言程序的執(zhí)行部分由語句組成。C語言提供了豐富的程序控制語句，按照程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)可分為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，由此可以組成各種復(fù)雜程序。這些語句主要包括表達(dá)式語句、復(fù)合語句、選擇語句和循環(huán)語句等。10.關(guān)鍵指令分析（1）#include"STC15F2K60S2.h"對頭文件“STC15F2K60S2.h”進(jìn)行包含，此文件可對STC15W4K32S4單片機(jī)的內(nèi)部資源、端口進(jìn)行定義，后面程序中可以直接調(diào)用。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制10.關(guān)鍵指令分析（2）sbitLED=P3^7定義輸出LED燈的端口號為P3.7，后面程序?qū)ψ兞俊癓ED”進(jìn)行操作等同于對單片機(jī)P3.7口進(jìn)行操作。（3）P3M0=0x00P3M1=0x00設(shè)置P3口為準(zhǔn)雙向I/O（傳統(tǒng)8051模式）。（4）while指令格式：while(循環(huán)繼續(xù)的條件表達(dá)式){語句組;}項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制10.關(guān)鍵指令分析（5）選擇指令1）基本if指令。格式：if(表達(dá)式){語句組;}基本if指令執(zhí)行過程：當(dāng)表達(dá)式的結(jié)果為真時(shí)，執(zhí)行其后的語句組，否則跳過該語句組，繼續(xù)執(zhí)行下面的語句。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制10.關(guān)鍵指令分析2）if-else指令。格式：if(表達(dá)式){語句組1;}else{語句組2;}if-else指令執(zhí)行過程：當(dāng)表達(dá)式的結(jié)果為真時(shí)，執(zhí)行其后的語句組1，否則執(zhí)行語句組2。項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制

3）if-else-if指令。if-else-if指令是由if-else指令組成的嵌套，用來實(shí)現(xiàn)多個(gè)條件分支的選擇，其一般格式如下：if(表達(dá)式1){語句組1;}elseif(表達(dá)式2){語句組2;}

：elseif(表達(dá)式n){語句組n;}

else{語句組n+1;}項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制

4）switch指令。多分支選擇的switch指令，其一般格式如下：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1:語句組1;break;case常量表達(dá)式2:語句組2;break;

case常量表達(dá)式n:語句組n;break;default:語句組n+1;}項(xiàng)目二

任務(wù)2-1汽車前照燈控制(6)賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符的作用是把某個(gè)常量或變量或表達(dá)式的值賦值給另一個(gè)變量。符號為“=”。這里并不是等于的意思，只是賦值，等于用“==”表示。賦值語句左邊必須是變量或寄存器，且必須先定義，常量不能出現(xiàn)在左邊。（7）關(guān)系運(yùn)算符用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式(可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、賦值表達(dá)式或邏輯表達(dá)式)連接起來的式子，稱為關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式的值為邏輯值的真或假，以1代表真，以0代表假。感謝您的觀看汽車單片機(jī)技術(shù)——項(xiàng)目二項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制一、目的與要求通過單片機(jī)控制，使相應(yīng)的LED燈在對應(yīng)的按鈕按下時(shí)閃亮；在按鈕松開時(shí)熄滅。由此了解C語言的程序設(shè)計(jì)、延時(shí)程序應(yīng)用等。設(shè)計(jì)要求：當(dāng)連接到單片機(jī)P5.5口的按鈕S1按下時(shí)，通過單片機(jī)檢測并控制連接到P3.7口的LED燈L2閃亮，按鈕S1松開時(shí)L2熄滅；當(dāng)連接到單片機(jī)P3.2口的按鈕S2按下時(shí)，通過單片機(jī)檢測并控制連接到P3.6口的LED燈L3閃亮，按鈕S2松開時(shí)L3熄火。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制1.電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制2.源程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制3.程序流程圖項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制二.相關(guān)知識1.關(guān)鍵指令分析

（1）for指令for指令的一般形式：for(循環(huán)變量賦初值;循環(huán)繼續(xù)條件;循環(huán)變量增值){循環(huán)體語句組;}項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制for指令執(zhí)行流程圖項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（2）dowhile指令格式：do{循環(huán)體語句組;}while(循環(huán)繼續(xù)條件);do-while指令用來實(shí)現(xiàn)“直到型”循環(huán)。執(zhí)行過程：先無條件執(zhí)行一次循環(huán)體，然后判斷條件表達(dá)式，當(dāng)表達(dá)式的值為真（非0）時(shí)，返回執(zhí)行循環(huán)體直到條件表達(dá)式為假（0）為止項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（3）unsignedinti，j該指令定義變量“i”“j”為無符號整型，取值范圍為0～65535，雙字節(jié)存儲，單片機(jī)程序設(shè)計(jì)過程中常見的變量定義還有以下幾種形式：unsignedinti=5，j=100；—定義變量的同時(shí)給變量賦初值i=5，j=100，程序在后面執(zhí)行時(shí)i和j的值即為5和100。如果在定義時(shí)不賦初值，初值為0。unsignedchari；—定義變量i為無符號字符型，取值范圍為0～255，單字節(jié)存儲。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制

unsignedlongi；—定義變量i為無符號長整型，取值范圍為0～4294967295，四字節(jié)存儲。.biti；—定義變量i為位變量，取值范圍為0或1。2.算術(shù)運(yùn)算符+（加法運(yùn)算）-（減法運(yùn)算）*（乘法運(yùn)算符）／（除法運(yùn)算符）%（求余運(yùn)算符，或稱模運(yùn)算符）如：4%2＝0兩個(gè)整數(shù)相除的結(jié)果為整數(shù)，如8/5的結(jié)果為1，會舍去小數(shù)部分。如果參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)中有一個(gè)數(shù)為實(shí)數(shù)，則結(jié)果是實(shí)型的。求余運(yùn)算要求%兩側(cè)都是整數(shù)。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制3.自增、自減運(yùn)算自增運(yùn)算符為“++”，和自減運(yùn)算符為“--”。（1）前置運(yùn)算++變量;--變量;即先增減、后運(yùn)算。（2）后置運(yùn)算變量++;變量--;即先運(yùn)算、后增減。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制4.邏輯運(yùn)算符!（邏輯非）&&（邏輯與）||（邏輯或）注意：邏輯運(yùn)算符與位操作運(yùn)算符是有區(qū)別的。邏輯運(yùn)算符可將一個(gè)或多個(gè)表達(dá)式連接起來，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。假設(shè)有a=1，b=2，c=3，x=4，y=3，則下列各個(gè)表達(dá)式的值均為0：項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制5.運(yùn)算優(yōu)先級項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制6.位運(yùn)算（1）與運(yùn)算按位與運(yùn)算符：&格式：x&y；規(guī)則：對應(yīng)位均為1時(shí)才為1，否則為0。例如：i=i&0x0f；//若i=0x38，執(zhí)行本語句后i=0x08。主要用途：?。ɑ虮Ａ簦?個(gè)數(shù)的某（些）位，其余各位置0。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（2）或運(yùn)算按位或運(yùn)算符：|格式：x|y；規(guī)則：對應(yīng)位均為0時(shí)才為0，否則為1。例如：i=i|0x0f；//若i=0x38，執(zhí)行本語句后i=0x3f。主要用途：將1個(gè)數(shù)的某（些）位置1，其余各位不變。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（3）異或運(yùn)算按位異或運(yùn)算符：^格式：x^y；規(guī)則：對應(yīng)位相同時(shí)為0，不同時(shí)為1。例如：i=i^0x0f；//若i=0x38，執(zhí)行本語句后i=0x37。主要用途：使1個(gè)數(shù)的某（些）位翻轉(zhuǎn)（即原來為1的位變?yōu)?，為0的變?yōu)?），其余各位不變。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（4）按位取反運(yùn)算按位取反運(yùn)算符：～格式：～x；規(guī)則：各位翻轉(zhuǎn)，即原來為1的位變成0，原來為0的位變成1。例如：i=～i；//若i=0x38，執(zhí)行本語句后i=0xC7。主要用途：間接地構(gòu)造一個(gè)數(shù)，以增強(qiáng)程序的可移植性。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制7.移位運(yùn)算（1）左移運(yùn)算符“<<”功能：把“<<”左邊的操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移若干位，移動的位數(shù)由“<<”右邊的常數(shù)指定，操作數(shù)的高位丟棄，低位補(bǔ)0。例如：a<<4；本語句可把a(bǔ)的各二進(jìn)制位向左移動4位。如a=00000011B，左移4位后為00110000B。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制（2）右移運(yùn)算符“>>”功能：把“>>”左邊的操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，移動的位數(shù)由“>>”右邊的常數(shù)指定。進(jìn)行右移運(yùn)算時(shí)，如果操作數(shù)是無符號數(shù)，則總是在其左端補(bǔ)“0”。例如：>>4；//本語句可把a(bǔ)的各二進(jìn)制位向右移動4位。如a=01100011B，右移4位后為00000110B。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制8.空指令格式：_nop_()；空指令包括在庫函數(shù)intrins.h中，表示空循環(huán)一個(gè)機(jī)器指令的時(shí)間，一個(gè)_nop_()；函數(shù)延時(shí)一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。具體要通過指令周期和晶振來看：如使用805112M晶振時(shí)一個(gè)機(jī)器指令的時(shí)間約1μs。注意：要運(yùn)行空指令，在程序開頭時(shí)應(yīng)當(dāng)包含頭文件intrins.h，具體為：#include<intrins.h>。項(xiàng)目二

任務(wù)2-2汽車轉(zhuǎn)向燈控制9.延時(shí)程序