【傻瓜51单片机讲义】第5课 流水灯实验教学

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3.8 运算符和表达式
位运算符是对字节或字中的二进制位（bit）进行逐位逻辑处理 或移位的运算符。C51语言中的位运算符如下所示。 “&” 运算符：进行逻辑与(AND)运算。 “|” 运算符：进行逻辑或(OR)运算。 “^” 运算符：进行逻辑异或(XOR)运算。 “~” 运算符：进行按位取补(NOT)运算。 “>>”运算符：进行右移运算。 “<<”运算符：进行左移运算。 位运算符的操作对象整型和字符型数据的字节或字，位操作不 能用于float、double、long double、void或其他聚合类型。支 持全部的位运算符，表明C51可以进行汇编语言所具有的位运 算，因此C51语言既具有高级语言的特点，也具有低级语言的 功能。
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3.4 整型变量
整型变量是整数类型的数据。整型变量是最常用 的数据类型。整型变量的定义格式是“类型说明 符 变量标识符，变量标识符…”。示例如下： unsigned char temp; //定义temp为短整型变量 其中，类型说明符与变量标识符之间至少有一个 空格。最后一个变量标识符必须以“；”结尾。 整型变量的前面可以加上不同的修饰符。
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1.2 时钟振荡电路
时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要时钟信 号。51系列单片机可以采用两种方式的时钟振荡电路： 内部振荡电路和外部振荡电路。下面分别介绍这两种方 式。 1．内部振荡电路 内部振荡电路是采用单片机内部 振荡器来产生工作所需的时钟。 51系列单片机内部包含一个高增 益的单级反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2分别为片内反相放大器 的输入端口和输出端口。外接无源晶振。 2．外部振荡电路 外部振荡电路是采用外部振荡器产生时钟信号直接供单 片机使用，外接有源晶振。
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
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1.3 单片机的复位电路
单片机的复位电路使单片机进入复位状态。通过复位操作可以完成单 片机的初始化，也可使处于死机状态下的单片机程序重新开始运行。 1．单片机复位的原理 单片机复位的原理是，在时钟电路开始工作后，在单片机的RST复位 引脚施加24个以上的时钟振荡脉冲的高电平，单片机便可以实现复位。 当RST引脚从高电平跳变为低电平后，单片机便从0000H地址开始执 行程序。 2．复位电路 最典型的上电复位电路如图所示，其基本原理是 利用RC电路的充放电效应。当单片机上电的时候， 复位电路通过电容加在RST引脚一个短暂的高电 平信号，这个高电平信号随着电容的充电而逐渐 降低，这个高电平持续的时间和RC电路的充放电 时间有关。使用时需要选择合适的电容和电阻来 使高电平的持续时间大于单片机的复位时间。
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3.5.1 标识符
标识符常用来声明某个对象的名称，如变量和常量的 声明、数组和结构的声明、自定义函数的声明以及数 据类型的声明等。示例如下。 int count; void Function1(); 在上面的例子中，count为整型变量的标识符， Function1为自定义函数的标识符。 在C51语言中，标识符可以由字母、数字（0～9）和 下划线“_”组成，最多可支持32个字符。并且，C51 标识符第一个字符必须是字母或者下划线“_”。例如 “ut1”、“ch_1”等，都是正确的。而“5count”则是 错误的标识符。另外，C51的标识符区分大小写，例 如“count1”和“COUNT1”代表两个不同的标识符。
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相关C 3. 相关C语言语法
3.1 C51程序的基本结构
单片机C51语言继承了C语言的特点，其程序结构与一般 C语言的程序结构没有差别。C51源程序文件的扩展名为 “.c”，如Test.c、Function.c等。每个C51工程中包含一 个名为“main()”的主函数，C51程序的执行总是从main() 函数开始的。当主函数中所有语句执行完毕，则程序执行 项目文件 结束。
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3.7 声明
声明语句用于声明变量或者自定义函数。通过声明语句， 可以指定变量的类型、初始值以及函数的类型和形参等。 声明语句的一般形式如下： 类型说明符 变量名(=初始值); 类型说明符 函数名(形参); 值得注意的几点： 类型说明符为C51语言中的变量或者函数类型。 变量名或者函数名为读者定义的标识符，应符合C51标 识符的命名规则。 如果在声明变量的时候需要指定初始值，则可以使用 “=”来指定，否则“=”可以省略。 对于函数，如果不需要形参，则可以使用void来代替。
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3.5 C51的标识符与关键字 3.5 C51的标识符与关键字
标识符和关键字是一种编程语言最基本的组成 部分，C51语言同样支持自定义的标识符以及 系统保留的关键字。在进行C51程序设计时， 需要了解标识符和关键字的使用规则。
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头文件 C源文件
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库文件 编译中间文件
keil uVision 项目结构
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可烧录文件
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include预处理命令 3.2 include预处理命令
以“#”号开头的是预处理命令。所谓预处理是指在进 行编译的第一遍扫描之前所作的工作。预处理是Ｃ语 言的一个重要功能，它由预处理程序负责完成。当对 一个源文件进行编译时，系统将自动引用预处理程序 对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕自动进入 对源程序的编译。 #include<reg51.h> 包含预处理命令，文件包含命令的功能是把指定的文 件插入该命令行位置取代该命令行，从而把指定的文 件和当前的源程序文件连成一个源文件。
for(表达式1;表达式2;表达式3) { 语句; }
在程序中使用for语句的时候，应特 别注意如下几点：
一定要特别注意循环条件和循环变量 的变化方式，保证循环在一定条件满 足的时候能够结束，防止出现死循环 的情况。 for语句中的三个表达式都是可选择 项，但“;”不能省。例如，for(;;) 是一个合法的语句，但其表示一个无 限死循环。 for循环语句可以实现多级嵌套。 当循环体语句只有一条的时候，可以 省略花括号“{}”，否则不可以省略。
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LED流水灯原理 2. LED流水灯原理
2.1 流水灯原理图部分
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2.2 管脚电气信息
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
开始
执行循环体语句
真 判断表达式 假 结束
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3.10 延时函数
void delay(unsigned int t) { unsigned char i; while(t--) { for(i=0;i<125;i++) {} } } //延时子程序 延时子程序
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2.3 灌电流和拉电流 灌电流（sinking current） ，对一个端口而 言，如果电流方向是向其内部流动的则是 “灌电流”，比如一个IO通过一个电阻和 一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0 时可以点亮LED。 LED 拉电流（sourcing current），对一个端口 而言，如果电流方向是向其外部流动的则 是“拉电流”，比如一个IO通过一个电阻 和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1 时能不能点亮LED。
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3.9 循环控制结构
循环语句提供了一种以最少的代码来执行多条 重复语句的形式。 C51语言中的循环语句有如下几类： for语句 while语句 do-while语句
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for语句 3.9.1 for语句
假 判断表达式 真 执行循环体语句
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结束
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do-while语句 3.9.3 do-while语句
do { 语句; }while(表达式);
在程序中使用do-while语句的时候，应 特别注意如下几点： 在循环体语句中一定要加入能够改变 while表达式取值的语句，保证循环 在一定条件满足的时候能够结束，防 止出现死循环的情况。 do-while语句和while语句区别在于 执行循环体语句的顺序不同。 do-while循环语句也可以实现多级嵌 套。 当循环体语句只有一条的时候，可以 省略花括号“{}”，否则不可以省略。
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while语句 3.9.2 while语句
while(表达式) { 语句; }
开始
在程序中使用while语句的时候，应特别 注意如下几点： 在循环体语句中一定要加入能够改变 while表达式取值的语句，保证循环 在一定条件满足的时候能够结束，防 止出现死循环的情况。 while语句的表达式可以永远为真， 此时表示一个无限死循环。例如， while(1)。 while循环语句可以实现多级嵌套 当循环体语句只有一条的时候，可以 省略花括号“{}”，否则不可以省略。 while语句循环体内允许空语句。
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C51的数据类型 3.3 C51的数据类型
C51的基本数据类型有整型（int）、浮点型（float）、字符型 （char）、无值型（void）。在基本数据类型中，除void类型外，其 前面均可以有各种修饰符。修饰符用来改变基本类型的意义，以便更 准确地适应各种情况的需求。 常用的修饰符有signed（有符号）、unsigned（无符号）、long（长 型符）、short（短型符）。在C51语言中的所有数据类型的字长和取 值范围，如表所示。
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一气呵成学51 一气呵成学51
姜老师
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主 讲
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第5课 流水灯实验
1. 2. 3. 4. 单片机最小系统概述。 LED流水灯原理。 流水灯程序相关语法。 实际操作，验证程序。
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51系列单片机的最小硬件系统 1.1 51系列单片机的最小硬件系统
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3.5.2 关键字
关键字是C51语言重要的组成部分，是C51编 译器已定义保留的专用特殊标识符，有时也称 为保留字。这些关键字通常有固定的名称和功 能，如int、float、if、for、do、while、case等。 扩展关键字，如sbit、using 、xdata、data、 reentrant 、interrupt、sfr等。
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3.11 主函数分析
void main(void) { while(1) { temp=0xFE; for(i=0;i<8;i++) { P2 = temp; temp = (temp<<1)|1; delay(100); } } } // 主程序
51系列单片机的最小硬件系统是指能让单 片机正常工作的最小硬件电路。对于8051 系列单片机及其兼容的型号，其电路的最小 系统大致相同，这里以STC89C52为例，介 绍典型的51系列单片机最小硬件电路，如 图所示。
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变量、函数声明、 3.6 变量、函数声明、定义
unsigned char i; void delay(void); …… // 变量的声明； // 函数的声明；
// 函数的定义；
void delay(unsigned int t) { … … }
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