一、搭建流水灯电路
在Proteus中搭建流水灯电路如图
二、流水灯程序
我们可以把流水灯看作依次点亮若干个灯。
程序如下：
#include <reg52.h>
sbit led1 = P2^0;
sbit led2 = P2^1;
sbit led3 = P2^2;
sbit led4 = P2^3;
sbit led5 = P2^4;
sbit led6 = P2^5;
sbit led7 = P2^6;
sbit led8 = P2^7;
void main()
{
//点亮第一个灯
led1 = 1;
led2 = 0;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//点亮第二个灯
led1 = 0;
led2 = 1;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//点亮剩余的灯
//省略……
while(1);
}
编译并下载程序到仿真中，观察现象发现只有第二个灯是亮的？？？
什么鬼？？？
2.1 延时程序
单片机的执行指令速度非常快，一个晶振是12MHz的单片机执行一条指令的速度是微秒级的，所以点亮第一个灯的时间太短了，以至于我们根本没有察觉。
因此我们需要一个延时的语句。
实现延时的方法就是循环执行很多次空指令。程序如下：
//延时一秒的程序
int i,j;
for(i = 0;i < 110; ++i)
{
for(j = 0; j < 1000; ++j)
{
;//什么也不做
}
}
然后我们就可以把流水灯的程序改成这样的：
#include <reg52.h>
sbit led1 = P2^0;
sbit led2 = P2^1;
sbit led3 = P2^2;
sbit led4 = P2^3;
sbit led5 = P2^4;
sbit led6 = P2^5;
sbit led7 = P2^6;
sbit led8 = P2^7;
void main()
{
int i,j;
//点亮第一个灯
led1 = 1;
led2 = 0;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//延时1秒
for(i = 0;i < 110; ++i)
{
for(j = 0; j < 1000; ++j)
{
;//什么也不做
}
}
//点亮第二个灯
led1 = 0;
led2 = 1;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//点亮剩余的灯
//省略……
while(1);
}
编译并下载程序到仿真中，观察现象发现首先第一个灯亮，过了一会儿第二个灯亮。
2.2 延时函数
我们剩下的任务就是依次点亮每个灯，但是每次点亮一个灯就需要写一段延时程序，很麻烦!
为了程序的可读性（toulan）,可以把延时程序写成一个子函数，随时供我们使用。
C语言中子函数的定义方式如下
返回值类型 函数名 (参数1，参数2，……)
{
函数体;
}
这样我们就可以把延时函数写成这样：
void delay1s()
{
int i,j;
for(i = 0; i<110;++i)
{
for(j = 0; j<1000;++j)
{
//什么也不做
}
}
}
几点说明：
void：因为该延时函数不需要返回值，所以写为voiddelay1s：该函数的函数名，命名需要符合C语言的标识符命名规则。(): 不需要传入参数，所以括号中为空
至此我们可以把流水灯程序写为以下形式：
#include <reg52.h>
sbit led1 = P2^0;
sbit led2 = P2^1;
sbit led3 = P2^2;
sbit led4 = P2^3;
sbit led5 = P2^4;
sbit led6 = P2^5;
sbit led7 = P2^6;
sbit led8 = P2^7;
//延时1s
void delay1s()
{
int i ,j;
for(i = 0;i<110; ++i){
for(j = 0;j<1000;++j){
;
}
}
}
void main()
{
//点亮第一个灯
led1 = 1;
led2 = 0;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//延时1s
delay1s();
//点亮第二个灯
led1 = 0;
led2 = 1;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 0;
led6 = 0;
led7 = 0;
led8 = 0;
//点亮剩余的灯
//省略……
while(1);
}
2.3 按字节寻址
我们可以看到，上面的代码十分冗长，每次点亮一个灯需要8条语句，那么如何简化？
比如把
led1 = 1;led2 = 0; led3 = 0; led4 = 0; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 0; led8 = 0;
这8条语句替代为P2 = 0000 0001？？？
答案是可以的。代码如下
unsigned char a = 0x01; //0x01是0000 0001的16进制形式
P2 = a;//相当于led1 = 1;led2 = 0; led3 = 0; led4 = 0; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 0; led8 = 0;
至此，我们可以把流水的代码优化为如下形式：
#include <reg52.h>
//延时1s
void delay1s()
{
int i ,j;
for(i = 0;i<110; ++i){
for(j = 0;j<1000;++j){
;
}
}
}
void main()
{
unsigned char a1 = 0x01 ; // 0000 0001
unsigned char a2 = 0x02; // 0000 0010
//点亮第一个灯
P2 = a1;
//延时1s
delay1s();
//点亮第二个灯
P2 = a2;
//点亮剩余的灯
//省略……
while(1);
}
2.4 逻辑移位
依次点亮8个灯，每点亮一个灯都需要一句赋值语句还是很麻烦 。
所以可以使用逻辑移位语句，每次赋值后，将数值左移一位。
C语言逻辑左移代码如下：
unsigned char a = 0x01; //a = 0000 0001
unsigned char b = a<<1; // b = 0000 0010
usingned char c = a<<3; //c = 0000 1000
至此，我们可以把流水灯的代码优化如下：
#include <reg52.h>
//延时1s
void delay1s()
{
int i ,j;
for(i = 0;i<110; ++i){
for(j = 0;j<1000;++j){
;
}
}
}
void main()
{
//初始化
unsigned char a = 0x01;
while(1)
{
//循环点亮流水灯
P2 = a;
a = a<<1;
delay1s();
}
}
编译并下载程序到仿真中，观察现象发现8个灯依次亮过之后不再亮了。
2.5 条件判断
因为在移位操作中，当变量a的值为1000 0000时，再次执行左移操作，a 中的1就溢出了，因此a的值变为0000 0000，此时我们需要加一个判断，使a再次恢复为0000 0001
C语言中，if条件判断使用方式如下
if(判断条件)
{
//语句
}
当判断条件为真时，执行{ }中的语句。
至此，流水灯代码可改成如下形式：
#include <reg52.h>
//延时1s
void delay1s()
{
int i ,j;
for(i = 0;i<110; ++i){
for(j = 0;j<1000;++j){
;
}
}
}
void main()
{
unsigned char a = 0x01;
while(1)
{
if(a == 0x00) //如果高位溢出
{
a = 0x01; //则恢复
}
//循环点亮led灯
P2 = a;
a = a<<1;
delay1s();
}
}