任务2-4-1 模拟汽车转向灯(课件）-《单片机技术与应用》同步教学（电子工业版）

子任务2-4-1 模拟汽车转向灯 一．任务目标 （1）掌握单片机的位运算符的功能及应用； （2）掌握单片机子程序的编写及调用方法； （3）掌握单片机延时程序的编写方法； （4）掌握循环程序的编写方法； 二．任务要求 任务描述：用单片机控制两个发光二极管的亮灭模拟汽车的转向灯。 三． 相关知识 1）条件语句与开关语句 （1）条件语句 ① 格式1： if（条件表达式） {语句} ② 格式2 if（条件表达式） {语句1} else {语句2} ③ 格式3 if（条件表达式1） {语句1} else if（条件表达式2） {语句2} else if（条件表达式3） {语句3} … else if（条件表达式n） {语句n } else {语句n+1} （2）开关语句 开关语句说明： ① 当switch后面表达式的值与某一“case”后面的常量表达式的值相等时，就执行该“case”后面的语句，遇到break语句就退出switch语句。 ② Switch后面括号内的表达式，可以是整型或字符型表达式，也可以是枚举型数据。 ③ 每一个case常量表达式的值必须不同。 ④ 每个case和default的出现次序不影响执行结果，可先出现default，再出现其它case。 2）延时子程序 （1）时序分析： ① 时钟周期 ② 机器周期 ③ 指令周期 （2）延时程序 软件延时程序在单片机程序设计中应用十分广泛，其主要设计思想是利用空语句构成循环程序，只占用CPU的时间，而不进行任何实质性操作，来实现延时功能。空语句只有一条：“；”，没有任何具体的功能，只是延迟1个机器周期的时间 四、任务分析 1）硬件电路 图2-4- 1 模拟汽车转向灯电路图 2）程序分析 五．任务实施 （1）在Proteus中按照图2-4-1搭接好电路； （2）在keil软件中编辑逻辑程序，进行编译，得到HEX格式文件； （3）将所得的HEX格式文件在Proteus中加载到单片机芯片中； （4）在Proteus中仿真，看发光二极管是不是在闪烁； （5）Proteus中结果正常后，用实际硬件搭接电路，通过编程器将HEX格式文件下载到AT89C51中，通电看实际效果。 六、任务总结 子任务2-4-2 8路抢答器设计 一．任务目标 （1）掌握单片机的寄存器的功能及应用； （2）掌握单片机的开关语句的应用； （3）初步掌握按键电路的结构及相关编程方法。 （4）掌握数组的应用。 二．任务要求 任务描述：用8个独立式按键作为抢答输入按键，标号分别为K0～K7，当某一参赛者首先按下抢答器按钮时，在数码管上显示抢答成功的参赛者的标号，此时抢答器不再接受其他输入信号，直到按下系统复位按钮，系统再次接受下一轮的抢答输入。 三． 相关知识 1）位地址 （1）位寻址区：在51单片机中，有一部分RAM和一部分SFR是具有位寻址功能的，也就是说这些RAM的每一个位都有自己的地址，可以直接用这个地址来对这些位单独进行操作。 （2）可以位寻址的特殊功能寄存器：51单片机中有一些SFR也是可以进行位寻址的，这些SFR的特点是其字节地址均可被8整除，如A累加器，B寄存器、PSW、IP（中断优先级控制寄存器）、IE（中断允许控制寄存器）、SCON（串行口控制寄存器）、TCON（定时计数器控制寄存器）、P0～P3（I/O端口锁存器）。 2）位操作指令 MCS-51单片机的硬件结构中，有一个位处理器（又称布尔处理器），它有一套位变量处理的指令集。在进行位处理时，C（就是我们前面讲的进位位）称“位累加器”。有自己的位RAM，也就是我们刚讲的内部RAM的20H～2FH这16个字节单元即128个位单元，还有自己的位I/O空间（即P0.0～P0.7，P1.0～.P1.7，P2.0～P2.7，P3.0～P3.7）。当然在物理实体上它们与原来的以字节寻址用的RAM及端口是完全相同的，或者说这些RAM及端口都可以有两种用法。 四、任务分析 1）硬件电路 图2-4- 2 8路抢答器设计电路 2）程序分析 五．任务实施 （1）在Proteus中按照图2-4-2搭接好电路； （2）在keil软件中编辑逻辑程序，进行编译，得到HEX格式文件； （3）将所得的HEX格式文件在Proteus中加载到单片机芯片中； （4）在Proteus中仿真，按下按键，看相应的数码管是否有显示； （5）Proteus中结果正常后，用实际硬件搭接电路，通过编程器将HEX格式文件下载到AT89C51中，通电看实际效果。   六、任务总结 知识梳理与总结 （1）片内RAM与片外RAM之间的数据传送。 （2）了解各指令功能及对PSW的影响，重点注意用除法指令来得到一个数各位的BCD码的方法。 （3）运算符控制流水灯状态。 （4）数码管显示的接口电路连接方法及实现数据显示的编程方法。 （5）循环控制函数的应用，重点掌握循环次数的控制方法。 （6）子程序的编写及调用要注意。 （7）通过多重循环实现长时间延时子程序的编写方法。 （8）注意四个I/O口的使用技巧，尤其注意P0口在作为输出时应接上拉电阻。在读I/O口数据时，可能是读管脚数据，也可能是读I/O口锁存器的数据，两者是不一样的。在读I/O口管脚数据时，应注意先输出全1数据。 （9）注意键盘开关电路的连接方法，运用位判断转移指令实现判断是否有按键按下的方法。 1．试编程将10个数送到地址为20H～29H的片内RAM中，然后再将这10个存储器中的内容送到地址为1000H～1009H的片外RAM中去。 2．单数码管轮流显示10个进制数码，要求从9到0轮流显示，循环不断。 3．试编程实现32个LED的暗点右移动。 4．试编程实现32个LED的亮点左移。 5．8个LED灯亮闪烁控制，要求亮1秒，灭0.5秒，不断闪烁10次。   习题： $$