原创 【单片机基础-6】单片机制作花样流水灯

2023-3-26 16:05 569 8 8 分类: MCU/ 嵌入式 文集: 单片机基础

风风雨雨二十载,多少bug在心间。

代码编译不通过,急得抓耳直挠腮。

回想当年恩师讲,基础知道全忘干。

忙里偷闲回首看,权当引玉的抛转。

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流水灯可以有一个花样,也可以有多个花样,所以可称为花样流水灯。

1、RROTEUS仿真电路图如下(共阳极接法、P2口八路流水灯)

2、写出程序并创建*.hex文件(按不同花样分解依次设计程序)。

花样1:自左至右依次流水,每次只亮一个灯。程序如下:

先来补充三个知识点。

(1)“宏”定义

#define是一个宏定义命令,它常用来指定常数、字符串或者宏函数的代用标识符。其指令格式如下。

#define 代名词 常数(字符串或者宏函数)

例如:

#define outputs P0 //定义使用outputs代替P0。

定义后,当程序中用P0口输出时,如P0=0xFF就可以用outputs=0xFF代替。

程序中 #define uchar unsigned char定义使用uchar代替unsigned char,#define uint unsigned int定义使用uint代替unsigned int。

(2)移位(〉〉和〈〈)和循环移位函数(_crol_ _cror_)

A、标准C语言中的移位操作符"<<"左移一次,超过8位的就被舍去了,最低位补0;">>"右移一次,超过8位的就被舍去了,最高位补0。

应用举例:

一,问:计算表达式14 << 2的值。

答:表达式14 << 2的值为56,因为14(即二进制的00001110)向左移两位等于56(即二进制的00111000)。

二,问: 计算表达式8 >> 2的值。

答:表达式8 >> 2的值为2,因为8(即二进制的00001000)向右移两位等于2(即二进制的00000010)。

具体还需要自己多调试调试。

B、循环移位函数(_crol_, _cror_)

在51头文件reg51.h中没有循环移位函数的定义,而在intrins.h中有说明,所以需要调用intrins.h头文件。

_crol_( m1 , m2 )循环左移位函数

_cror_( m1 , m2 )循环右移位函数

其中m1为需要移位的变量,m2为需要移动的位数。移出去的码循环移动的另一端。

例如程序中i=0xfe(1111 1110); i=_crol_(i,1)意思为将变量i循环左移一位,i=0xfd(1111 1101);

循环移位函数在执行效率上,肯定比标准C的移位效率高,因为不用管移出的超过8位的位。

(3)延时子程序delay(uint t)

子函数是一种具有相对独立功能的程序,其结构与主程序相似。函数格式如下:

返回数据类型 函数名(传入数据类型)

函数可将要处理的数据传入该函数,也可将函数处理完成的数据返回到调用它的程序中。如将一个字符型数据(char)传入函数,处理完成后返回一个整型数据(int),假定其函数名为“SUB_name”,则函数可以这样定义:int SUB_name(char x)

如果不需要传入函数,则可在小括号内用"void"代替,函数可以这样定义:int SUB_name(void)

如果不要返回数据,则可以在函数名左侧用"void"代替,函数可以这样定义:void SUB_name(char x)。

如本设计中的1ms延时子函数:

  1. void delay(uint t) //无返回值的带有传入数据的子函数
  2. {
  3. uchar j;
  4. while(t--)
  5. for(j=0;j<120;j++); //根据上一节的知识介绍,此循环为 //11.0592MHz 51单片机的1ms延时
  6. }

因此,如果想要一个500ms的延时,可以直接调用此函数delay(500),使用起来非常方便,而且理论延时时间很接近实际时间。

此外,需要掌握几个时间转换公式。

1ms=1000us, 1s=1000ms, 1s=106us

现将程序附于下:

  1. #include<reg51.h> //调用51单片机头文件,include调用
  2. #include<intrins.h> //调用头文件,intrins.h中含有循环移位函数
  3. #define uchar unsigned char //宏定义使用uchar代替unsigned char
  4. #define uint unsigned int //宏定义使用uint代替unsigned int
  5. void delay(uint t) //1ms延时子函数
  6. {
  7. uchar j;
  8. while(t--)
  9. for(j=0;j<120;j++);
  10. }
  11. void main()
  12. {
  13. uchar i;
  14. i=0xfe; //设定左边第一个灯亮的初始码
  15. while(1) //死循环
  16. {
  17. P2=i; //将代码编入外接八路流水灯的P2口
  18. delay(500); //延时500ms,如果是delay(1000)则延时1s
  19. i=_crol_(i,1); //将代码循环左移一位数
  20. }
  21. }

花样2:自右至左依次流水,每次只亮一个灯。程序如下:

只改动了主程序中我注释的两处,在此不再详述。

花样3:自右至左依次流水,每次亮两个灯。程序如下:

花样4:自左至右依次流水,每次亮两个灯。程序如何改动呢?

花样5:每次只亮一个灯,流水时间隔一个灯再亮?

花样6:八路灯同时闪烁?

... ...

各种花样太多了,就不一一罗列了。

最后将你需要的花样组合到一个程序之中,就可以实现你想要的效果。

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