第五课：进军！神奇的程序世界

我爱萝丽爱萝丽

几天开课后，发现一些问题，，想法也有改变。既然开课，就希望能做成一套成功的课程，几年后能够传为经典的课程，所以课程需要更加系统化。
现在已经调整第一个项目为《七色光芒》，前四课均已重新编辑！


从第五课开始，将真正开启程序世界的大门！


本课主要内容：学习程序的流程、调用等。

我爱萝丽爱萝丽

1.1 循环控制


在上一课中我们使用STC软件自动生成了一个延时1秒的函数，如果以后需要延时2秒、延时半秒呢，要是每次都生成一个这个的函数，那将不可想象。
幸好有一个巧妙的办法：函数调用。
如果我们有一个延时1ms的函数，执行1000次不就是1秒了么，执行500次不就是半秒？多么机智的想法。



调用一个函数两次，我们可以写两行，调用三次，可以写三行，那调用1000次呢……
幸好有“while”。在我们的主函数中，所有的程序都在一个无限循环的while（1）里，其实它循环的次数是可以控制的。



知识点（15） while（？）循环
while（？）{} 当？的值是“真”的，括号里的程序会一直执行；当？的值是“假”的，括号里的程序程序不再执行。
什么是真？大于0的数都是真的，1是真，1000也是真。什么是假？0就是假。
如果我们想要循环1000次，可以while（1000），循环一次，变成while（999）……到最后，变成while（0），自然循环就停止了。


知识点（16） unsigned int n； 变量定义
想要一个数从1000减到0，就先要定义这个数。
unsigned int   定义变量的关键字，意思是定义一个数，范围是0到65535。
unsigned int n；定义了n这个数。n只是一个名字，你也可以写成abc等都可以。


知识点（17） 1000次循环的程序实例
n=1000;
while(n)
{
    //被循环的程序
    n=n-1;//每循环一次n减小1
}


把前面所讲的组合起来，自己写一个函数吧！


知识点（18） 定义延时n毫秒函数实例
void delay_n_ms(unsigned int n)//括号里面有值代表有参数的函数，在调用这个函数时，可以顺便写n的大小。
{
    while(n)           //注意什么地方有分号，什么地方没分号
    {
        Delay1ms();
        n=n-1;//每循环一次n减小1
    }   
}


知识点（19） 调用带参数的函数
delay_n_ms(1000);    //在调用时，1000这个值就传递给了n


有了能随意控制延时时间的函数，就能让彩灯变化更加灵活，写一个每种色彩亮0.1秒，白色亮1秒的程序吧！
是不是绚丽多了？你还能想到别的变化组合吗？

1. #include<reg51.h>
   
2. 
   
3. 
   
4. sbit LED_R=P3^4;//定义红灯
   
5. sbit LED_G=P3^3;//定义绿灯
   
6. sbit LED_B=P3^2;//定义蓝灯
   
7. 
   
8. 
   
9. void Delay1ms()                //@12.000MHz
   
10. {
    
11.         unsigned char i, j;
    
12. 
    
13.         i = 12;
    
14.         j = 169;
    
15.         do
    
16.         {
    
17.                 while (--j);
    
18.         } while (--i);
    
19. }
    
20. 
    
21. void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
    
22. {
    
23.         while(n)         
    
24.         {
    
25.                 Delay1ms();
    
26.                 n=n-1;//每循环一次n减小1
    
27.         }   
    
28. }
    
29. 
    
30. 
    
31. main()
    
32. {
    
33.         
    
34.         while(1)
    
35.         {
    
36.                 LED_R=1;
    
37.                 LED_G=0;
    
38.                 LED_B=0;
    
39.                 delay_n_ms(100);//红色亮0.1秒
    
40.                                                                         
    
41.                 LED_R=1;
    
42.                 LED_G=1;
    
43.                 LED_B=0;
    
44.                 delay_n_ms(100);//黄色亮0.1秒
    
45.                
    
46.                 LED_R=0;
    
47.                 LED_G=1;
    
48.                 LED_B=0;
    
49.                 delay_n_ms(100);//绿色亮0.1秒
    
50.                
    
51.                 LED_R=0;
    
52.                 LED_G=1;
    
53.                 LED_B=1;
    
54.                 delay_n_ms(100);//青色亮0.1秒
    
55.                
    
56.                 LED_R=0;
    
57.                 LED_G=0;
    
58.                 LED_B=1;
    
59.                 delay_n_ms(100);//蓝色亮0.1秒
    
60.                
    
61.                 LED_R=1;
    
62.                 LED_G=0;
    
63.                 LED_B=1;
    
64.                 delay_n_ms(100);//紫色亮0.1秒
    
65.                
    
66.                 LED_R=1;
    
67.                 LED_G=1;
    
68.                 LED_B=1;
    
69.                 delay_n_ms(1000);//白色亮1.0秒
    
70.         }
    
71.         
    
72. }

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我爱萝丽爱萝丽

1.2 按键输入

单片机的三要素是什么？我认为是输入、处理、输出。上一节已经学了简单的处理和输出，这一节再学一下输入你就可以毕业啦 ≧▽≦

单片机最普遍的输入就是按键。

知识点（20） 按键的工作原理：
单片机引脚设置为高电平，通过按键接到地。
按键没有按下：单片机引脚还是高电平；
按键被按下：单片机引脚接地，变成低电平。程序读一下引脚电平就可以知道有没有按下。

知识点（21） 为什么通常按键接地
单片机的引脚在默认模式下，引脚内部是串联一个电阻接到正极的，当你的按键导通时，电流很小，不会有什么影响。
但是单片机的低电平是没有串联电阻的，如果你用按键连到正极，相当于将正反短路，可能会损坏引脚。


程序如何读引脚的状态？同样，要想先读引脚，也要先定义才能用，在我们焊接的电路中，一个按键接在P3.0引脚上：
sbit Key1=P3^0;定义之后，不进可以控制，还可以读。

知识点（22） if判断语句
if(?){ 1 } 如果？是真的，执行括号1里面的程序
else{ 2 } 否则就执行2里面的程序


单片机有哪些语句？循环和判断，无非就这两种，所有复杂的程序都是这两个组合起来的。
现在你已经都学了，是不是感觉单片机其实也没那么复杂？

知识点（23） =和==
等于 和 是否等于。
单片机语言中，有两种等于号，这点务必分清。
n=1000; n等于1000，是向n写入1000
n==1000; n是否等于1000？是对n进行判断。

知识点（24） 判断引脚状态的程序实例
if(Key1==0)  //如果按键按下，引脚读到低电平
{
    LED_R=1;
    LED_G=0;
    LED_B=0;  //亮红灯
}
else
{
    LED_R=0;
    LED_G=1;
    LED_B=0;  //否则亮绿灯
}

赶快写程序试一下吧。

1. #include<reg51.h>
   
2. 
   
3. 
   
4. sbit LED_R=P3^4;//定义红灯
   
5. sbit LED_G=P3^3;//定义绿灯
   
6. sbit LED_B=P3^2;//定义蓝灯
   
7. 
   
8. sbit Key1=P3^0;//定义按键
   
9. 
   
10. 
    
11. void Delay1ms()                //@12.000MHz
    
12. {
    
13.         unsigned char i, j;
    
14. 
    
15.         i = 12;
    
16.         j = 169;
    
17.         do
    
18.         {
    
19.                 while (--j);
    
20.         } while (--i);
    
21. }
    
22. 
    
23. void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
    
24. {
    
25.         while(n)         
    
26.         {
    
27.                 Delay1ms();
    
28.                 n=n-1;//每循环一次n减小1
    
29.         }   
    
30. }
    
31. 
    
32. 
    
33. main()
    
34. {
    
35.         
    
36.         while(1)
    
37.         {
    
38.                
    
39.                 if(Key1==0)  //如果按键按下，引脚读到低电平
    
40.                 {
    
41.                                 LED_R=1;
    
42.                                 LED_G=0;
    
43.                                 LED_B=0;  //亮红灯
    
44.                 }
    
45.                 else
    
46.                 {
    
47.                                 LED_R=0;
    
48.                                 LED_G=1;
    
49.                                 LED_B=0;  //否则亮绿灯
    
50.                 }
    
51.                
    
52.                 delay_n_ms(100);//延时0.1秒 程序每秒检测10次按键
    
53. 
    
54.         }
    
55.         
    
56. }

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我爱萝丽爱萝丽

1.3 多种模式切换


前面学习的按键检测只能简单的切换两种状态，如果想要通过按键改变七种色彩该怎么做呢？


通常一般的单片机教材在讲按键检测时，都会教你用delay延时等待按键弹起、等待按键稳定……我不会这样给你讲。这样有什么问题吗？
我的导师在喝酒时都会大骂教材中的各种错误，“等待按键弹起？按键坏了弹不起来怎么办？程序死机？？！”
而在我看来，教材中的各种错误，影响远不止这么点。很多学生学了delay检测按键，一辈子都只会用delay，容易养成错误的程序思维，走向歧途，缺乏对单片机的“时间片”的概念，日后难以写出复杂、实时性的程序。所以，我要在一开始，就把“时间片”的概念深印在你心中。


知识点（25） 单片机的运行与“时间片”
首先要知道，单片机能干什么？我们的电脑CPU实际上也可以看成是一个速度超快的单片机，它能一边挂QQ、一边看网页、一边打游戏，它是不是可以同时处理很多任务？NO，事实上，单片机同一时间，只能做一件事，CPU只是聪明的划分出了很多很小的“时间片”，一个很短的时间内，只执行QQ，另一个很短的时间内，只执行游戏，一秒钟内“时间片”切换几十次，看起来就像是同时在做多种事了。这种方式是单片机最正确的处理方式，以后在考虑程序时，先从时间片角度出发！




我们现在的任务很简单，检测按键，然后改变颜色，现在还用不到时间片这么高大上的东西，但对检测周期还要有一个概念：人类按一次按键大概需要0.3秒，我们大概每0.15秒检测一下按键就能满足需要。


知识点（26） 如何区分多种状态
我们的七色光芒有七种颜色，如果算上熄灭，至少有8种状态，怎么用程序对应8种状态呢？
你需要先定义一个数据：比如mode；如果mode等于0，代表熄灭，mode等于1，代表红色……mode不同的值就能代表不同状态。


知识点（27） unsigned char mode；
unsigned char 是定义数据的关键字，代表定义一个大小是0~255的数。255种模式，够用了吧。


知识点（28） 全局变量
我们定义的mode在整个程序中都会用到，所以需要定义在程序开头，它就叫做全局变量。
定义在程序开头的变量默认都是0。



想到怎么做了吗？我们每检测一次按键，就改变一下mode的值，指示颜色改变了，再用if判断不同的值显示不同颜色不就可以了么？
本课的主要内容就是这些了，更多精彩下一课再见

1. #include<reg51.h>
   
2. 
   
3. 
   
4. sbit LED_R=P3^4;//定义红灯
   
5. sbit LED_G=P3^3;//定义绿灯
   
6. sbit LED_B=P3^2;//定义蓝灯
   
7. 
   
8. sbit Key1=P3^0;//定义按键
   
9. 
   
10. 
    
11. 
    
12. unsigned char mode; //定义一个数据，指示不同状态。定义后mode的值是0
    
13. 
    
14. 
    
15. void Delay1ms()                //@12.000MHz
    
16. {
    
17.         unsigned char i, j;
    
18. 
    
19.         i = 12;
    
20.         j = 169;
    
21.         do
    
22.         {
    
23.                 while (--j);
    
24.         } while (--i);
    
25. }
    
26. 
    
27. void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
    
28. {
    
29.         while(n)         
    
30.         {
    
31.                 Delay1ms();
    
32.                 n=n-1;//每循环一次n减小1
    
33.         }   
    
34. }
    
35. 
    
36. 
    
37. main()
    
38. {
    
39.         
    
40.         while(1)
    
41.         {
    
42.                
    
43.                 if(Key1==0)  //如果按键按下，引脚读到低电平
    
44.                 {
    
45.                         mode=mode+1;  //每按一次按键，颜色模式改变
    
46.                         if(mode>7)
    
47.                         {
    
48.                                 mode=0;     //七种颜色切换完，回到0重新开始
    
49.                         }
    
50.                 }               
    
51.                
    
52.                 if(mode==0)                //模式0，熄灭
    
53.                 {
    
54.                                 LED_R=0;
    
55.                                 LED_G=0;
    
56.                                 LED_B=0;  
    
57.                 }             //没有else可以不写
    
58.                
    
59.                 if(mode==1)  //模式1，红色
    
60.                 {
    
61.                                 LED_R=1;
    
62.                                 LED_G=0;
    
63.                                 LED_B=0;
    
64.                 }
    
65.                
    
66.                 if(mode==2)  //模式2，黄色
    
67.                 {
    
68.                                 LED_R=1;
    
69.                                 LED_G=1;
    
70.                                 LED_B=0;
    
71.                 }
    
72.                
    
73.                 if(mode==3)  //模式3，绿色
    
74.                 {
    
75.                                 LED_R=0;
    
76.                                 LED_G=1;
    
77.                                 LED_B=0;
    
78.                 }
    
79.                
    
80.                 if(mode==4)  //模式4，青色
    
81.                 {
    
82.                                 LED_R=0;
    
83.                                 LED_G=1;
    
84.                                 LED_B=1;
    
85.                 }
    
86.                
    
87.                 if(mode==5)  //模式5，蓝色
    
88.                 {
    
89.                                 LED_R=0;
    
90.                                 LED_G=0;
    
91.                                 LED_B=1;
    
92.                 }
    
93.                
    
94.                 if(mode==6)  //模式6，紫色
    
95.                 {
    
96.                                 LED_R=1;
    
97.                                 LED_G=0;
    
98.                                 LED_B=1;
    
99.                 }
    
100.                
     
101.                 if(mode==7)  //模式7，白色
     
102.                 {
     
103.                                 LED_R=1;
     
104.                                 LED_G=1;
     
105.                                 LED_B=1;
     
106.                 }
     
107.                
     
108.                 delay_n_ms(150);//程序每0.15秒检测一次按键
     
109. 
     
110.         }
     
111.         
     
112. }

复制代码

Hi~

楼主void Delay1ms()                //@12.000MHz
{
        unsigned char i, j;

        i = 12;
        j = 169;
        do
        {
                while (--j);
        } while (--i);
}
这句代码是什么意思

yong216

向楼主致敬，学单片机编程

bryan618

顶一个，争取学会单片机。

老婆当家

延伸的学习情况 都帮初学者考虑了 真的是太nice了

zxy2266

这次系统的学习

Abu3boys

没学过编程感觉云里雾里的。感谢楼主，细致的讲解。

木木子观

赞赞赞一个先 。

nblaguna

支持支持, 楼主辛苦了

jsjshs

我爱萝丽爱萝丽 发表于 2016-9-13 02:46
1.1 循环控制

666666666666666666666

jsjshs

我爱萝丽爱萝丽 发表于 2016-9-17 14:01
1.3 多种模式切换

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猪猪宠物

我是沙发不？第一次沙发 爽啊哈哈。

精灵

板凳站位～～

无光之月

坐地板听课

xiao小菜鸟

顶起来

xiao小菜鸟

第一次这么考前

scdyzjcq

顶一个，争取学会单片机。

飞一样的感觉

顶一个

hmilycheng

强烈建议楼主出套件！！！！！！！
可以有多个版本供大伙选择！！！！

郝峰

支持萝莉老大，萝莉做东西想的就是十分周到 支持 支持强烈支持 老大下次做简易遥控器的时候 能加进去遥控或接受能检测动力电池电压 低压报警的功能吗？希望做进去并教给我们源码 谢谢

我是好人

顶                                         

ludeku

加油顶

372745995

板凳站位，
板凳站位

adikesi

哈哈，支持，期待更新

武杰杰

学习一下，出个套装，大家买着方便

sgsd00775

支持老大，我都保存好了，以后答应出来方便翻阅。

815023524

好，这样更一步一步学习，

我爱萝丽爱萝丽

hmilycheng 发表于 2016-9-6 19:56
强烈建议楼主出套件！！！！！！！
可以有多个版本供大伙选择！！！！

多个版本指什么

我爱萝丽爱萝丽

郝峰 发表于 2016-9-6 20:20
支持萝莉老大，萝莉做东西想的就是十分周到 支持 支持强烈支持 老大下次做简易遥控器的时候 能加进去遥控或 ...

简易控是单向的，没有回传

lxd1990

大哥想得周到