第5讲 十进制计数器设计

十进制计数器设计
程序设计
十进制计数器设计
上机操作： 利用C语言编写程序，实现一个0~9999的计数器。
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小
结
1、数组； 2、break、continue语句； 3、数码管动态显示。
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END
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C1
30pF
U1 X1
19 XTAL1 CRYSTAL 18 XTAL2 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 7 1 2 6 4 5 3
静态显示
静态显示是指显示驱动电路具有输出锁存功能， 待显示的字符编码被CPU送出后，数码管会一直显 示该字符不变，CPU不需要再控制数码管，如果要 显示新的字符，CPU只要再次送出即可。 采用静态显示方式，较小的电流就可以获得较高 的亮度，且占用CPU时间较少，编程简单，显示便 于检测和控制，但其占用的I/O口线较多，硬件电 路复杂，成本高，只适合显示位数较少的场合。
R2
10k
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 AT89S52
74LS47是由与非门、输入缓冲器和7 个与或非门组成的BCD-7段数 码管译码器/驱动器，是输出低电平有效的七段字形译码器。 能将4位二进制编码—十进制数（BCD码）转化成七段字形码，然 后去驱动一个七段显示器。 也就是说74LS47可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而 可以简化程序，节约单片机的IO开销。
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动态显示
在多位LED显示时，为了降低成本和功耗，将所 有位的段选控制端并联起来，由一个8位端口控制 （本任务中用P1口）；各位数码管的公共端（ com端），用作“位选端”，由另一个端口进行 显示位的控制（本任务中用P2口）。 由于段选端是公用的，要让各位数码管显示不同 的字符，就必须采用扫描方式，即动态扫描显示 方式。动态扫描是采用分时的方法轮流点亮各位 数码管的显示方式，它在某一时间段，只让其中 一位数码管的“位选端”（com端）有效，并送 出相应的字型编码。
一维数组的初始化： 在定义数组时对数组全部元素初始化 int a[5]={1,2,3,4,5}; 只对数组部分元素初始化 int a[5]={1,2}; 定义时，全部元素不赋初值 int a[5]; 定义时，可以不指明数组元素的个数 uchar bitTab[ ]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};
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一维数组(P68)
一维数组的引用： 数组名[下标] 说明： 通常下标只能为整型常量或整型表达式。 如果下标是实数，C编译器自动将它转换为整型，舍弃小数部分。 C语言中规定，不能一次引用整个数组，只能逐个引用数组元素。 C语言并不对越界使用数组进行检查。
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一维数组(P68)
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二维数组(P69)
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1．二维数组的定义
类型说明符 [存储器类型] 数组名[整型表达式1] [整型表达式2]
• 二维数组定义的一般形式为：
• • • • • • • • 例如： float a［3］［4］; 定义a为一个3×4（3行4列）的浮点型数组，该数组共有12个数组元素。 二维数组的第1个下标表示行数，第2个下标表示列数。与一维数组类似， 二维数组的每个下标都从0开始。 关于二维数组的定义有以下几点说明： （1）类型说明符、数组名、整型表达式的意义与一维数组相同。 （2）二维数组的元素在内存中的存放顺序是“按行存放”，即在内存中 先顺序存放第1行的元素，再存放第2行的元素，依此类推。 （3）可以把二维数组看成是一种特殊的一维数组，其特殊之处在于它的 每个元素又是一个一维数组。
continue;
注意：continue只能用于循环语句中；continue语句只 结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。
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一维数组(P68)
在C语言中数组必须要先定义，后使用。一维数组的定义 方式为：
类型说明符 [存储器类型] 数组名[整型表达式]； 类型说明符是任一种标准数据类型或构造数据类型，是数组中各 个元素的数据类型。 数组名是用户定义的数组标识符。 方括号中的整型表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度
break;
注意：break语句不能用于循环语句和switch语句之外的 任何其他语句中；break语句是结束整个循环过程，不再 判断执行循环的条件是否成立。
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continue语句（P65）
continue语句作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面 尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。 对于for循环，跳过循环体其余语句，转向循环变量增值 表达式的计算；对于while和do-while循环，跳过循环体 其余语句，但转向循环继续条件的判定。 一般形式：
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字符数组(P70)
char ch[ ]={„C‟, „ ‟,‟p‟, „r‟,‟o‟,‟g‟,‟r‟,‟a‟,‟m‟}; char ch[ ]={“C program”}; char ch[ ]=“C program”; 用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节，用于存放字 符串结束标志‘\0‟。
数码管其实是轮流依次点亮的，但由于人的视觉驻留效应 ，因此当每个数码管点亮的时间小到一定程度时，人就感 觉不出字符的移动或闪烁，觉得每位数码管都一直在显示 ，达到一种稳定的视觉效果。
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硬 件 电 路
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软件设计相关知识
break语句（P65）
break语句强行结束循环，转向执行循环语句的下一条语 句。 在一个循环程序中， 可以通过循环语句中的表达式来控 制循环程序是否结束。除此之外，还可以通过break语句 从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环 下面的语句。 一般形式：
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动态扫描过程
首先从段选线上送出字型编码，再控制位选端，字符就显 示在指定数码管上，其他位选端无效的数码管都处于熄灭 状态，持续1.5ms时间，然后关闭所有显示； 接下来又送出新的字型编码，按照上述过程又显示在另外 一位数码管上，直到每一位数码管都扫描完为止，这一过 程即为动态扫描显示。
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二维数组(P69)
• 2.二维数组的引用
• • • • • • 二维数组元素的引用形式为： 数组名［下标1］［下标2］ 例如： a［1］［2］ 说明：下标可以是大于或等于0的整型常量、整型变量或整型表达式 引用数组元素时下标不要越界，也就是说下标值从0开始，但不要超 过行、列的范围。例如： int a［3］［4］; … a［3］［4］=10; 定义a为3×4的数组，它可用的行下标最大值为2，列下标的最大值 为3。用a［3］［4］超过了数组的范围，是错误的。
• • • •
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二维数组(P69)
• 3.二维数组的赋值
• 对二维数组的赋值跟一维数组一样，也有3种方法。 • （1）在定义数组的同时为数组元素赋初值。 • （2）可以把所有的数据写在一个花括号内，系统按数组的排列次序 对各个元素赋初值。 • （3）如果对全部元素赋初值，则定义数组时对第一维的长度可以不 指定，但第二维的长度不能省。 • 例：int tab[4][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12}}; • int tab[4][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
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十进制计数器设计
本次课重点
了解C语言中的数组的使用； 了解break、continue语句的使用；
掌握数码管动态显示程序设计。
十进制计数器设计
任 务： 设计一个四位数码管显示的 十进制计数器，能够使用按键进 行点动和连续加减计数。
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硬件设计相关知识
U2
A B C D BI/RBO RBI LT 74LS47 QA QB QC QD QE QF QG 13 12 11 10 9 1百度文库 14
R1
10k
C2
30pF
9
RST
C3
10uF 29 30 31 PSEN ALE EA
U3
7 1 2 6 4 5 3 A B C D BI/RBO RBI LT 74LS47 QA QB QC QD QE QF QG 13 12 11 10 9 15 14
例如：
int a[9]; //定义整型数组a，有9个元素，下标从0到8。 float b[5]; //定义实型数组b，有5个元素，下标从0到4。 char ch[10]; //定义字符数组ch，有10个元素,下标从0到9。
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注意事项
数组的类型是指构成数组的元素的类型。对于同一个数 组，其所有元素的数据类型都是相同的。 数组名的书写规则应符合标识符的命名规则，并且不能 与其它变量同名。 常量表达式可以是符号常量或常量表达式，但是不能包 含变量，即不能对数组的大小作动态定义。