項(xiàng)目二鍵盤系統(tǒng)與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1流水燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程/learn/NTVU-1206695819?tid=1474236512#/learn/content目前家用電器已不斷向智能化、多功能化方向發(fā)展，例如微波爐，通過按鍵和顯示器就可很簡單地進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)各種功能。那么你了解的顯示技術(shù)有哪些？這些顯示技術(shù)分別在哪些領(lǐng)域應(yīng)用？單片機(jī)又是如何和按鍵、顯示器進(jìn)行連接并實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的？項(xiàng)目導(dǎo)讀[自主創(chuàng)新科技報(bào)國]在國家的支持下，我國企業(yè)通過幾十年持之以恒的努力，憑借堅(jiān)韌不拔的意志以及對(duì)自主創(chuàng)新持續(xù)不斷的追求與實(shí)踐，成功實(shí)現(xiàn)了LCD產(chǎn)業(yè)從高度依賴進(jìn)口到自主生產(chǎn)的蛻變，并最終在總產(chǎn)能上躍居全球首位連接并實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的？學(xué)海領(lǐng)航任務(wù)內(nèi)容組裝一個(gè)簡易流水燈系統(tǒng)，由單片機(jī)外接8個(gè)發(fā)光二極管，要求系統(tǒng)上電后，8個(gè)發(fā)光二極管依次被循環(huán)點(diǎn)亮。/previewIndex/1060470學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo):通過介紹我國顯示技術(shù)方面取得的發(fā)展和進(jìn)步，了解最新的顯示技術(shù)，激發(fā)核心技術(shù)自主創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)科技報(bào)國的家國情懷。知識(shí)目標(biāo)：

1.掌握C51程序循環(huán)結(jié)構(gòu)及循環(huán)語句的使用；2.了解單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)3.學(xué)會(huì)單片機(jī)控制LED顯示器的電路設(shè)計(jì)及控制方法。技能目標(biāo)：能夠在Keil軟件中查看變量，掌握程序調(diào)試的基本方法。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)1

單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)知識(shí)2C51語言中的循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句知識(shí)3

C51語言中的輔助控制語句知識(shí)4

C51語言中的函數(shù)知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1．STC89C52單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

/previewIndex/1060472知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1．STC89C52單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)STC89C52單片機(jī)共有4個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，如圖。（a）程序存儲(chǔ)器地址分配（b）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址分配圖2.2STC89C52存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)圖

程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序或表格，片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址，如圖2.2（a）所示。其中，當(dāng)引腳時(shí)，使用8KB片內(nèi)ROM（0000H～0FFFH）；當(dāng)引腳時(shí)，使用64KB片外ROM（0000H～FFFFH）。知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于暫存數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果，也有片內(nèi)和片外之分，如圖2.2（b）所示。

片內(nèi)RAM由內(nèi)部RAM與專用寄存器（SFR）構(gòu)成，共256B（8位地址尋址）。其中，內(nèi)部RAM低128B又分為工作寄存器組（00H～1FH）、位尋址區(qū)（20H～2FH）、通用RAM區(qū)（30H～7FH）三部分,內(nèi)部RAM的高128字節(jié)只能間接尋址。片外64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，16位地址尋址，地址范圍是0000H～FFFFH。知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2．C51變量的存儲(chǔ)類型（1）存儲(chǔ)區(qū)域的概念

KEILC51編譯器把單片機(jī)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域分為6種：data、bdata、idata、xdata、pdata、code，如表2.1所示。表2.1C51語言中變量的存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)區(qū)域說

明data片內(nèi)RAM的低128B，可直接尋址，訪問速度最快bdata片內(nèi)RAM的低128B中的位尋址區(qū)(20H～2FH)，即可字節(jié)尋址，也可以位尋址idata片內(nèi)RAM(256B，其中低128B與data相同)，只能間接尋址xdata片外RAM(最多64kB)pdata片外RAM中的1頁或256B，分頁尋址code程序存儲(chǔ)區(qū)(最多64kB)知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（2）存儲(chǔ)模式

有了存儲(chǔ)區(qū)域的概念后，變量的定義格式變?yōu)椋簲?shù)據(jù)類型[存儲(chǔ)區(qū)域]變量名稱其中，存儲(chǔ)區(qū)域用于用戶指定變量的存儲(chǔ)區(qū)域，[]表示該項(xiàng)內(nèi)容可缺省。當(dāng)該項(xiàng)缺省時(shí)，變量存儲(chǔ)區(qū)域由KEILC51編譯器的存儲(chǔ)模式?jīng)Q定。

存儲(chǔ)模式用于決定沒有明確指定存儲(chǔ)類型的變量、函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲(chǔ)區(qū)域。KEILC51編譯器提供的存儲(chǔ)模式共有3種：Small，Compact，large。知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

(1)Small模式?jīng)]有指定存儲(chǔ)區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省放在data區(qū)域內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是訪問速度快，缺點(diǎn)是空間有限，只適用于小程序。(2)Compact模式?jīng)]有指定存儲(chǔ)區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省存放在pdata區(qū)域內(nèi)。具體存放在哪一頁可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說明，也可用pdata指定。優(yōu)點(diǎn)是空間比Small模式寬裕，速度比Small模式慢，比large模式要快，是一種中間狀態(tài)。(3)large模式?jīng)]有指定存儲(chǔ)區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省存放在xdata區(qū)域內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是空間大，可存變量多，缺點(diǎn)是速度較慢。知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)KEILC51編譯器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域設(shè)置方法知識(shí)1單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句

在程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到需要重復(fù)執(zhí)行的操作，如延時(shí)、累加、累乘、數(shù)據(jù)傳遞等，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)來處理各類重復(fù)操作既簡單又方便。

C51語言中提供了3種語句來實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)，分別是while語句、do-while語句和for語句。/previewIndex/10604711.while語句while語句的一般形式：while(表達(dá)式)循環(huán)體其中，“表達(dá)式”可以是C51語言中任意合法的表達(dá)式，其作用是控制循環(huán)體是否執(zhí)行；“循環(huán)體”是循環(huán)語句中需要重復(fù)執(zhí)行的部分，可以是一條簡單的可執(zhí)行語句，也可以是用大括號(hào)括起來的復(fù)合語句。知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句while語句的執(zhí)行過程如圖2.4所示。while語句的特點(diǎn)是：先判斷，后執(zhí)行。圖2.4while語句的執(zhí)行過程知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句(1)要定義循環(huán)控制變量。(2)要確定循環(huán)變量的初值、終值、增量(步長)。(3)要保證每執(zhí)行一次循環(huán)體，循環(huán)控制變量的值按增量向終值靠近一些，即要避免死循環(huán)。

while語句的使用注意事項(xiàng)知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句2.do-while語句do-while語句的一般格式：do循環(huán)體while(表達(dá)式);其中，“表達(dá)式”可以是C51語言中任意合法的表達(dá)式，其作用是控制循環(huán)體是否執(zhí)行；“循環(huán)體”可以是C51語言中任意合法的可執(zhí)行語句；最后的“;”不可丟，表示do-while語句結(jié)束。知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句do-while語句的執(zhí)行過程如圖2.5所示。do-while語句的特點(diǎn)是：先執(zhí)行，后判斷。圖2.5do-while語句的執(zhí)行過程知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句3.for語句for語句的典型應(yīng)用形式：for(循環(huán)變量初值;循環(huán)條件;循環(huán)變量增值)循環(huán)體for語句的一般形式：for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)循環(huán)體其中，“表達(dá)式1”、“表達(dá)式2”、“表達(dá)式3”可以是C51語言中任意合法的表達(dá)式，3個(gè)表達(dá)式之間用“;”隔開，其作用是控制循環(huán)體是否執(zhí)行；循環(huán)體可以是C51語言中任意合法的可執(zhí)行語句。知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句

for語句的執(zhí)行過程如圖2.6所示。圖2.6for語句的執(zhí)行過程知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句①計(jì)算循環(huán)變量初值表達(dá)式的值。②計(jì)算循環(huán)條件表達(dá)式的值（設(shè)為X）。若X非0，轉(zhuǎn)步驟③；若X為0，轉(zhuǎn)步驟⑤。③執(zhí)行一次循環(huán)體。④計(jì)算循環(huán)變量增值表達(dá)式的值，轉(zhuǎn)步驟②。⑤結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行for語句之后的語句。(1)for語句中的表達(dá)式可以部分或全部省略，但兩個(gè)“；”不可省略。例如：for(;;)D0=!D0;3個(gè)表達(dá)式均被省略，因缺少條件判斷，循環(huán)將會(huì)無限制地執(zhí)行，形成無限循環(huán)(通常稱為死循環(huán))。在使用for語句時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句表達(dá)方式1(正常情況，建議采用)：

sum=0；

for(i=1；i<=100；i++)sum+=i；表達(dá)方式2(省略表達(dá)式1)：

sum=0；i=1；

for(；i<=100；i++)sum+=i；表達(dá)方式3(省略表達(dá)式3)：

sum=0；

for(i=1；i<=100；){sum+=i；i++；}表達(dá)方式4(省略表達(dá)式1和表達(dá)式3)：

sum=0；i=1；

for(；i<=100；){sum+=i；i++；}知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句(2)所謂省略，只是在for語句中的省略。實(shí)際上是把所需表達(dá)式放在for的循環(huán)體中或for的語句前面。下面幾種語句是等價(jià)的。4.幾種循環(huán)的比較(1)3種循環(huán)可相互替代處理同一問題。(2)do-while循環(huán)至少執(zhí)行一次循環(huán)體，而while及for循環(huán)則不然。(3)while及do-while循環(huán)多用于循環(huán)次數(shù)不可預(yù)知的情況，而for循環(huán)多用于循環(huán)次數(shù)可以預(yù)知的情況。知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句5.循環(huán)的嵌套

在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又完整地包含了另一個(gè)循環(huán)稱為循環(huán)嵌套。循環(huán)的嵌套可以有多層，但每一層循環(huán)在邏輯上必須是完整的。知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句5.循環(huán)的嵌套

在編寫程序時(shí)，嵌套循環(huán)的書寫要采用縮進(jìn)形式，使程序?qū)哟畏置?，如下，注意{}的位置：

for(i=1；i<=10;i++){ //外層循環(huán)

… for(j=1；j<=10;j++){ //中層循環(huán)

… for(k=1；k<=10；k++){ //內(nèi)層循環(huán) 循環(huán)語句

} … } …

}知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句(1)內(nèi)外循環(huán)的循環(huán)變量不應(yīng)相同。(2)內(nèi)外循環(huán)不應(yīng)交叉。(3)只能從循環(huán)體內(nèi)轉(zhuǎn)移到循環(huán)體外，反之不行。循環(huán)嵌套的使用注意事項(xiàng)知識(shí)2C51語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句知識(shí)3C51語言中的輔助控制語句/previewIndex/1060473知識(shí)3C51語言中的輔助控制語句1.break語句break語句的一般形式：break;break語句的功能：

①終止它所在的switch語句；

②跳出本層循環(huán)體，從而提前結(jié)束本層循環(huán)。例：求其平方數(shù)小于100的所有整數(shù)，核心代碼如下，預(yù)先設(shè)定循環(huán)次數(shù)為40次，從1開始，出現(xiàn)平方大于100時(shí)，則通過break語句提前結(jié)束循環(huán)。

for(i=1;i<=40;i++) { j=i*i; if(j>=100)break; printf(“%d”,i); }2.continue語句continue語句的一般形式：continue;continue語句的功能：用于循環(huán)體內(nèi)結(jié)束本次循環(huán)，接著進(jìn)行下一次循環(huán)的判定。例：求1～100之間不能被3整除的數(shù)。核心代碼如下：

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

printf(“%d”,i);//否則執(zhí)行這輸出語句}知識(shí)3C51語言中的輔助控制語句知識(shí)4C51語言中的函數(shù)

C51語言程序是由一個(gè)個(gè)函數(shù)構(gòu)成的。

所謂函數(shù)，是指可以被其他程序調(diào)用的具有特定功能的一段相對(duì)獨(dú)立的程序。

引入函數(shù)的主要目的有兩個(gè)：一是為了解決代碼的重復(fù)；二是結(jié)構(gòu)化模塊化編程的需要。從用戶使用的角度看，函數(shù)可以分成兩大類：標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)和用戶自定義函數(shù)。常用的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)參考教材的附錄。［return＿type］funcname(［args］)[{small|compact|large}］［reentrant］［interruptn］[usingn］{

局部變量定義 可執(zhí)行語句}C51函數(shù)定義的一般格式函數(shù)頭函數(shù)體知識(shí)4C51語言中的函數(shù)函數(shù)頭中各部分的含義如下：①return_type：函數(shù)返回值的類型即函數(shù)類型(缺省為int)。②funcname：函數(shù)名。在同一程序中，函數(shù)名必須唯一。③args：函數(shù)的參數(shù)列表。參數(shù)可有可無。若有，則稱之為有參函數(shù)，各參數(shù)之間要用“，”分隔；若無，則稱之為無參函數(shù)。④small、compact或large：指定函數(shù)的存儲(chǔ)模式。⑤reentrant：指定函數(shù)是遞歸的或可重入的。⑥interruptn：指定函數(shù)是一個(gè)中斷函數(shù)。n為中斷源的編號(hào)。⑦usingn：指定函數(shù)所用的工作寄存器組。n為工作寄存器組的編號(hào)(0～3)。知識(shí)4C51語言中的函數(shù)

用C51語言設(shè)計(jì)程序，就是編寫函數(shù)。在構(gòu)成C51語言設(shè)計(jì)程序的若干個(gè)函數(shù)中，有且僅有一個(gè)是主函數(shù)main()，C51程序的執(zhí)行都是從main()函數(shù)開始的。同變量一樣，函數(shù)必須先定義后使用。函數(shù)調(diào)用的一般規(guī)則是：主函數(shù)可以調(diào)用其它普通函數(shù)；普通函數(shù)之間可以相互調(diào)用；普通函數(shù)不能調(diào)用主函數(shù)。知識(shí)4C51語言中的函數(shù)任務(wù)實(shí)施/previewIndex/1060474任務(wù)實(shí)施#include<reg52.h> //頭文件#defineucharunsignedcharvoidDelay1s(); //對(duì)用到的函數(shù)進(jìn)行聲明，務(wù)必注意voidmain(void) //主程序

{ uchari,signal;//定義循環(huán)變量和信號(hào)變量 while(1) { signal=0x01; //給信號(hào)變量賦初始值 for(i=0;i<8;i++) { P2=～signal;//取反輸出 signal<<=1;//移位運(yùn)算 Delay1s(); } }}任務(wù)實(shí)施/***********************