項目二鍵盤系統(tǒng)與顯示系統(tǒng)設計任務2.1流水燈系統(tǒng)設計“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材單片機應用技術項目教程/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行操作，實現(xiàn)各種功能。那么你了解的顯示技術有哪些？這些顯示技術分別在哪些領域應用？單片機又是如何和按鍵、顯示器進行連接并實現(xiàn)人機對話的？項目導讀[自主創(chuàng)新科技報國]在國家的支持下，我國企業(yè)通過幾十年持之以恒的努力，憑借堅韌不拔的意志以及對自主創(chuàng)新持續(xù)不斷的追求與實踐，成功實現(xiàn)了LCD產業(yè)從高度依賴進口到自主生產的蛻變，并最終在總產能上躍居全球首位連接并實現(xiàn)人機對話的？學海領航任務內容組裝一個簡易流水燈系統(tǒng)，由單片機外接8個發(fā)光二極管，要求系統(tǒng)上電后，8個發(fā)光二極管依次被循環(huán)點亮。/previewIndex/1060470學習目標素養(yǎng)目標:通過介紹我國顯示技術方面取得的發(fā)展和進步，了解最新的顯示技術，激發(fā)核心技術自主創(chuàng)新意識和學習熱情，培養(yǎng)科技報國的家國情懷。知識目標：

1.掌握C51程序循環(huán)結構及循環(huán)語句的使用；2.了解單片機存儲結構3.學會單片機控制LED顯示器的電路設計及控制方法。技能目標：能夠在Keil軟件中查看變量，掌握程序調試的基本方法。知識點知識1

單片機存儲結構知識2C51語言中的循環(huán)結構與循環(huán)語句知識3

C51語言中的輔助控制語句知識4

C51語言中的函數(shù)知識1單片機存儲結構1．STC89C52單片機的存儲結構

/previewIndex/1060472知識1單片機存儲結構1．STC89C52單片機的存儲結構STC89C52單片機共有4個存儲空間：片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器，如圖。（a）程序存儲器地址分配（b）數(shù)據(jù)存儲器地址分配圖2.2STC89C52存儲器結構圖

程序存儲器用于存儲程序或表格，片內、片外統(tǒng)一編址，如圖2.2（a）所示。其中，當引腳時，使用8KB片內ROM（0000H～0FFFH）；當引腳時，使用64KB片外ROM（0000H～FFFFH）。知識1單片機存儲結構數(shù)據(jù)存儲器用于暫存數(shù)據(jù)和運算結果，也有片內和片外之分，如圖2.2（b）所示。

片內RAM由內部RAM與專用寄存器（SFR）構成，共256B（8位地址尋址）。其中，內部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,內部RAM的高128字節(jié)只能間接尋址。片外64KB數(shù)據(jù)存儲器，16位地址尋址，地址范圍是0000H～FFFFH。知識1單片機存儲結構

2．C51變量的存儲類型（1）存儲區(qū)域的概念

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

明data片內RAM的低128B，可直接尋址，訪問速度最快bdata片內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程序存儲區(qū)(最多64kB)知識1單片機存儲結構（2）存儲模式

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

存儲模式用于決定沒有明確指定存儲類型的變量、函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲區(qū)域。KEILC51編譯器提供的存儲模式共有3種：Small，Compact，large。知識1單片機存儲結構

(1)Small模式?jīng)]有指定存儲區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省放在data區(qū)域內。優(yōu)點是訪問速度快，缺點是空間有限，只適用于小程序。(2)Compact模式?jīng)]有指定存儲區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省存放在pdata區(qū)域內。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)]有指定存儲區(qū)域的變量、參數(shù)都缺省存放在xdata區(qū)域內。優(yōu)點是空間大，可存變量多，缺點是速度較慢。知識1單片機存儲結構KEILC51編譯器數(shù)據(jù)存儲區(qū)域設置方法知識1單片機存儲結構知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句

在程序設計中經(jīng)常會遇到需要重復執(zhí)行的操作，如延時、累加、累乘、數(shù)據(jù)傳遞等，利用循環(huán)結構來處理各類重復操作既簡單又方便。

C51語言中提供了3種語句來實現(xiàn)循環(huán)結構，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(表達式)循環(huán)體其中，“表達式”可以是C51語言中任意合法的表達式，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，也可以是用大括號括起來的復合語句。知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句while語句的執(zhí)行過程如圖2.4所示。while語句的特點是：先判斷，后執(zhí)行。圖2.4while語句的執(zhí)行過程知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(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知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句2.do-while語句do-while語句的一般格式：do循環(huán)體while(表達式);其中，“表達式”可以是C51語言中任意合法的表達式，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語句結束。知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句do-while語句的執(zhí)行過程如圖2.5所示。do-while語句的特點是：先執(zhí)行，后判斷。圖2.5do-while語句的執(zhí)行過程知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句3.for語句for語句的典型應用形式：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(表達式1;表達式2;表達式3)循環(huán)體其中，“表達式1”、“表達式2”、“表達式3”可以是C51語言中任意合法的表達式，3個表達式之間用“;”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2C51語言中循環(huán)結構與循環(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2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句①計算循環(huán)變量初值表達式的值。②計算循環(huán)條件表達式的值（設為X）。若X非0，轉步驟③；若X為0，轉步驟⑤。③執(zhí)行一次循環(huán)體。④計算循環(huán)變量增值表達式的值，轉步驟②。⑤結束循環(huán)，執(zhí)行for語句之后的語句。(1)for語句中的表達式可以部分或全部省略，但兩個“；”不可省略。例如：for(;;)D0=!D0;3個表達式均被省略，因缺少條件判斷，循環(huán)將會無限制地執(zhí)行，形成無限循環(huán)(通常稱為死循環(huán))。在使用for語句時應注意以下兩點：知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句表達方式1(正常情況，建議采用)：

sum=0；

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

sum=0；i=1；

for(；i<=100；i++)sum+=i；表達方式3(省略表達式3)：

sum=0；

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

sum=0；i=1；

for(；i<=100；){sum+=i；i++；}知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句(2)所謂省略，只是在for語句中的省略。實際上是把所需表達式放在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)不可預知的情況，而for循環(huán)多用于循環(huán)次數(shù)可以預知的情況。知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句5.循環(huán)的嵌套

在一個循環(huán)體內又完整地包含了另一個循環(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2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句5.循環(huán)的嵌套

在編寫程序時，嵌套循環(huán)的書寫要采用縮進形式，使程序層次分明，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++){ //內層循環(huán) 循環(huán)語句

} … } …

}知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句(1)內外循環(huán)的循環(huán)變量不應相同。(2)內外循環(huán)不應交叉。(3)只能從循環(huán)體內轉移到循環(huán)體外，反之不行。循環(huán)嵌套的使用注意事項知識2C51語言中循環(huán)結構與循環(huán)語句知識3C51語言中的輔助控制語句/previewIndex/1060473知識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，預先設定循環(huán)次數(shù)為40次，從1開始，出現(xiàn)平方大于100時，則通過break語句提前結束循環(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)體內結束本次循環(huán)，接著進行下一次循環(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3C51語言中的輔助控制語句知識4C51語言中的函數(shù)

C51語言程序是由一個個函數(shù)構成的。

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

引入函數(shù)的主要目的有兩個：一是為了解決代碼的重復；二是結構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：標準庫函數(shù)和用戶自定義函數(shù)。常用的標準庫函數(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)是一個中斷函數(shù)。n為中斷源的編號。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(0～3)。知識4C51語言中的函數(shù)

用C51語言設計程序，就是編寫函數(shù)。在構成C51語言設計程序的若干個函數(shù)中，有且僅有一個是主函數(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)調用的一般規(guī)則是：主函數(shù)可以調用其它普通函數(shù)；普通函數(shù)之間可以相互調用；普通函數(shù)不能調用主函數(shù)。知識4C51語言中的函數(shù)任務實施/previewIndex/1060474任務實施#include<reg52.h> //頭文件#defineucharunsignedcharvoidDelay1s(); //對用到的函數(shù)進行聲明，務必注意voidmain(void) //主程序

{ uchari,signal;//定義循環(huán)變量和信號變量 while(1) { signal=0x01; //給信號變量賦初始值 for(i=0;i<8;i++) { P2=～signal;//取反輸出 signal<<=1;//移位運算 Delay1s(); } }}任務實施/***********************