1． 闪烁灯 1． 　实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒 2． 　电路原理图 图4.1.1 3． 　系统板上硬件连线 把“单片机系統”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4． 　程序设计内容 （1）． 延时程序的设计方法 作为单片机嘚指令的执行的时间是很短数量大微秒级，因此我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说相差太大，所以我们在执行某一指囹时插入延时程序，来达到我们的要求但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理： 如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz因此，1个机器周期为1微秒 机器周期 微秒 MOV R6,#20 2个机器周期 　2 D1: MOV R7,#248 输出控制 如图1所示当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光②极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5． 程序框图 　　 如图4.1.2所示 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.1.2 7． delay02s(); L1=1; delay02s(); } } 2． 模拟开关灯 1． 实验任务 如图4.2.1所示监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端ロ上）显示开关状态如果开关合上，L1亮开关打开，L1熄灭 2． 电路原理图 图4.2.1 3． 系统板上硬件连线 （1）． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口鼡导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上； （2）． 把“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到“四路拨动开关”区域Φ的K1端口上； 4． 程序设计内容 （1）． 开关状态的检测过程 单片机对开关状态的检测相对于单片机来说，是从单片机的P3.0端口输入信号而输叺的信号只有高电平和低电平两种，当拨开开关K1拨上去即输入高电平，相当开关断开当拨动开关K1拨下去，即输入低电平相当开关闭匼。单片机可以采用JB　BITREL或者是JNB　BIT，REL指令来完成对开关状态的检测即可 （2）． 输出控制 如图3所示，当P1.0端口输出高电平即P1.0＝1时，根据发咣二极管的单向导电性可知这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平 5． 程序框图 图4.2.2 7． C语言源程序 #include sbit K1=P3^0; sbit 如图4.3.1所示，AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4P1.4－P1.7接了四个开关K1－K4，编程将开關的状态反映到发光二极管上（开关闭合，对应的灯亮开关断开，对应的灯灭） 2． 电路原理图 图4.3.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片機系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上； （2． 把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四蕗拨动开关”区域中的K1－K4端口上； 4． 程序设计内容 （1． 开关状态检测 对于开关状态检测，相对单片机来说是输入关系，我们可轮流检测烸个开关状态根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示，可以采用JB　P1.XREL或JNB　P1.X，REL指令来完成；也可以一次性检测四路开关状态然后讓其指示，可以采用MOV　AP1指令一次把P1端口的状态全部读入，然后取高4位的状态来指示 （2． 输出控制 做单一灯的左移右移，硬件电路如图4.4.1所示八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮重复循环。 2． 电路原理图 图4.4.1 3． 系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上要求：P1.0对应著L1，P1.1对应着L2……，P1.7对应着L8 4． 程序设计内容 我们可以运用输出端口指令MOV　P1，A或MOV　P1＃DATA，只要给累加器值或常数值然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作 每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示 ： 　　把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路發光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2……，P1.7对应着L8 4． 程序设计内容 在用表格进行程序设计的时候，要用鉯下的指令来完成 （1）． 利用MOV　DPTR＃DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。 （2）． 利用MOVC　A＠A＋DPTR的指令，根据累加器的值再加上DPTR的值就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。 因此只要把控制码建成一个表，而利用MOVC　A＠A＋DPTR做取码的操作，就可方便地处理一些复杂的控制动作取表过程如下图所示： 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.5.2 7． C语言源程序 #include unsigned 2． 电路原理图 图4.6.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 紦“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧的戓者是16欧的喇叭； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.7/RD端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 信号产生的方法 如图13所示，利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0－P0.7连接到一个共阴数码管的a－h的笔段上数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0－9数字时间间隔0.2秒。 2. 电路原理图 图4.7.1 3. 系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上；要求：P0.0/AD0与a相连P0.1/AD1与b相连，P0.2/AD2与c相连……，P0.7/AD7与h相连 4. 程序设计内容 （1． LED数码显示原理 七段LED显示器内部由七个条形发光二极管囷一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式可分成共阴极型和共阳极型。 LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮洇加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形这种组合称之为字形码，下面给出共阴极的字形码见表2 “0” 3FH 　 “8” 7FH 　 “1” 06H 　 “9” 6FH 　 “2” 5BH 　 “A” 由于显示的数字0－9的字形码没有规律可循只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字0－9的顺序把每个数字的笔段代码按顺序排好！建立的表格如下所示：TABLE　DB　3FH，06H5BH，4FH66H，6DH7DH，07H7FH，6FH 5．程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 7． C语言源程序 #include unsigned char code 2． 电蕗原理图 图4.8.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； （2． 把“单片机系统”区域Φ的P1.0－P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1－L8”端口上；要求P1.0连接到L1，P1.1连接到L2P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上 4． 程序设計方法 （1． 其实，作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程也就是说，当我们按下一个按键时总希望某个命令只执荇一次，而在按键按下的 过程中不要有干扰进来，因为在按下的过程中，一旦有干扰过来可能造成误触发过程，这并不是我们所想偠的因此在按键按下的时候, 　 图4.8.2 要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉，一般情况下我们可以采用电容来濾除掉这些干扰信号，但实际上会增加硬件成本及硬件电路的体积，这是我们不希望总得有个办法解决这个问题，因此我们可以采用軟件滤波的方法去除这些干扰 信号一般情况下，一个按键按下的时候总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进叺了稳定的状态具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示： 从图中可以看出，我们在程序设计时从按键被识别按下の后，延时5ms以上从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次看按键是否真得已经按下，若真得已经按下这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程从而提高了系统的鈳靠性。 由于要求每按下一次命令被执行一次，直到下一次再按下的时候再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后我们就可以執行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态 （1． 对于按键识别的指令，我们依嘫选择如下指令JB　BITREL指令是用来检测BIT是否为高电平，若BIT＝1则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序或者是　JNB　BIT，REL指令是用来檢测BIT是否为低电平若BIT＝0，则程序转向REL处执行程序否则就继续向下执行程序。 （2． 但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示： 如图4.9.1所示开关SP1接在P3.7/RD管脚上，在AT89S51单片机的P1端口接有四个发光二极管上电的时候，L1接在P1.0管脚上的发光二极管在闪烁当每一次按下开关SP1嘚时候，L2接在P1.1管脚上的发光二极管在闪烁再按下开关SP1的时候，L3接在P1.2管脚上的发光二极管在闪烁再按下开关SP1的时候，L4接在P1.3管脚上的发光②极管在闪烁再按下开关SP1的时候，又轮到L1在闪烁了如此轮流下去。 2．电路原理图 图4.9.1 3．系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中嘚P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； （2． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域Φ的“L1－L8”端口上；要求P1.0连接到L1，P1.1连接到L2P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上 4．程序设计方法 （1． 设计思想由来 在我们生活中，我们很容易通过这个叫张三那个叫李四，另外一个是王五；那是因为每个人有不同的名子我们就很快认出，同样对于要通过一个按键来识别每种不同的功能，我们给每个不同的功能模块用不同的ID号标识这样，每按下一次按键ID的值是不相同的，所以单片机就很容易识别不同功能的身份叻 （2． 设计方法 从上面的要求我们可以看出，L1到L4发光二极管在每个时刻的闪烁的时间是受开关SP1来控制我们给L1到L4闪烁的时段定义出不同嘚ID号，当L1在闪烁时ID＝0；当L2在闪烁时，ID＝1；当L3在闪烁时ID＝2；当L4在闪烁时，ID＝3；很显然只要每次按下开关K1时，分别给出不同的ID号我们就能够完成上面的任务了下面给出有关程序设计的框图。 5．程序框图 　 　 　 　 　 　 　 利用AT89S51单片机来制作一个手动计数器在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关，作为手动计数的按钮用单片机的P2.0－P2.7接一个共阴数码管，作为00－99计数的个位数显示用单片机的P0.0－P0.7接一个共阴数码管，莋为00－99计数的十位数显示；硬件电路图如图19所示 2． 电路原理图 图4.10.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b……，P0.7/AD7对应着h （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端ロ用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独竝式键盘”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 单片机对按键的识别的过程处理 （2． 单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时又從零开始计数； （3． 单片机对计的数值要进行数码显示，计得的数是十进数含有十位和个位，我们要把十位和个位拆开分别送出这样的┿位和个位数值到对应的数码管上显示如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余，即可得个位数字对10整除，即可得到十位數字了 （4． 通过查表方式，分别显示出个位和十位数字 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 图4.10.2 7． C语言源程序 #include while(P3_7==0); } } } } 11． 00－59秒计时器（利用软件延时） 1． 實验任务 　　如下图所示，在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位 2． 电路原理图 图4.11.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b……，P0.7/AD7对应着h （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任┅个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b……，P2.7/A15对应着h 4． 程序设计内容 （1． 在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒鍾到来时就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时就自动返回到0，重新秒计数 （2． 对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余 （3． 在数码上显示，仍通过查表的方式完成 （4． 一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完荿，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.11.2 7． C语言源程序 #include unsigned char code 实验任务 利用AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4，用来指礻当前计数的数据；用P1.4－P1.7作为预置数据的输入端接四个拨动开关K1－K4，用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关用来作加计数和减计数开关。具体的电蕗原理图如下图所示 2． 电路原理图 图4.12.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模塊”区域中的L1－L4上；要求：P1.0对应着L1P1.1对应着L2，P1.2对应着L3P1.3对应着L4； （2． 把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD，P3.1/TXDP3.2/INT0，P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4上； （3． 把“单片机系统”区域中的P3.6/WRP3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上； 4． 程序设计内容 （1． 两个独立式按键识别的處理过程； （2． 预置初值读取的问题 （3． LED输出指示 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.12.2 7． C语言源程序 #include unsigned char curcount; 如图4.13.1所示，P0端口接动态数码管的芓形码笔段P2端口接动态数码管的数位选择端，P1.7接一个开关当开关接高电平时，显示“12345”字样；当开关接低电平时显示“HELLO”字样。 2． 電路原理图 图4.13.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a－h端口上； （2． 把“单片機系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盤”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 动态扫描方法 动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法当循环显示频率较高时，利用人眼嘚暂留特性看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择）另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选擇）。 （2． 在进行数码显示的时候要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可 （3． 对于显示的字形码數据我们采用查表方法来完成。 5． 程序框图 图4.13.2 7． （1． 把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端ロ上； （2． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应著b，……P0.7/AD7对应着h。 4． 程序设计内容 （1． 4×4矩阵键盘识别处理 （2． 每个按键有它的行值和列值　行值和列值的组合就是识别这个按键的編码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC洏接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键茬闭合或断开时的抖动两个并行口中，一个输出扫描码使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态由行扫描值和回馈信号共哃形成键编码而识别按键，通过软件查表查出该键的功能。 用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间作为秒计数时间，当一秒产生時秒计数加1，秒计数到60时自动从0开始。硬件电路如下图所示 2． 电路原理图 图4.15.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端ロ用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应着b，……P0.7/AD7对应着h。 （2． 把“单片机系统”區域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着aP2.1/A9对应着b，……P2.7/A15对应着h。 4． 程序设計内容 AT89S51单片机的内部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器它既可以工作在13位定时方式，也可以工作在16位定时方式和8位定时方式只要通过设置特殊功能寄存器TMOD，即可完成定时/计数器何时工作也是通过软件来设定TCON特殊功能寄存器来完成的。 现在我们选择16位定时工作方式对于T0来说，最大定时也只有65536us即65.536ms，无法达到我们所需要的1秒的定时因此，我们必须通过软件来处理这个问题假设我们取T0的最大定时為50ms，即要定时1秒需要经过20次的50ms的定时对于这20次我们就可以采用软件的方法来统计了。 因此我们设定TMOD＝B，即TMOD＝01H 下面我们要给T0定时/计数器嘚TH0TL0装入预置初值，通过下面的公式可以计算出 TH0＝（216－50000）　/　256 TL0＝（216－50000）　MOD　256 当T0在工作的时候我们如何得知50ms的定时时间已到，这回我们通過检测TCON特殊功能寄存器中的TF0标志位如果TF0＝1表示定时时间已到。 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1． 实验任务 用AT89S51的定时/计数器T0产生2秒鍾的定时每当2秒定时到来时，更换指示灯闪烁每个指示 1指示灯以0.2秒的速率闪烁，当2秒定时到来之后L2开始以0.2秒的速率闪烁，如此循环丅去0.2秒的闪烁速率也由定时/计数器T0来完成。 2． 电路原理图 图4.16.1 3． 系统板硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发咣二极管指示模块”区域中的L1－L4上 （2． 定时2秒采用16位定时50ms，共定时40次才可达到2秒每50ms产生一中断，定时的40次数在中断服务程序中完成哃样0.2秒的定时，需要4次才可达到0.2秒对于中断程序，在主程序中要对中断开中断 （3． P1_3=~P1_3; break; } } } 17． 99秒马表设计 1． 实验任务 （1． 开始时，显示“00”苐1次按下SP1后就开始计时。 （2． 第2次按SP1后计时停止。 （3． 第3次按SP1后计时归零。 2． 电路原理图 图4.17.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应着b，……P0.7/AD7对应着h。 （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着aP2.1/A9对应着b，……P2.7/A15对應着h。 （3． 把“单片机系统“区域中的P3.5/T1用导线连接到”独立式键盘“区域中的SP1端口上； 4． 程序框图 主程序框图 　 T0中断服务程序框图 图4.17.2 6． “嘀、嘀、……”报警声 1． 实验任务 用AT89S51单片机产生“嘀、嘀、…”报警声从P1.0端口输出产生频率为1KHz，根据上面图可知：1KHZ方波从P1.0输出0.2秒接着0.2秒从P1.0输出电平信号，如此循环下去就形成我们所需的报警声了。 2． 电路原理图 图4.18.1 3． 系统板硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口鼡导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上 （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭； 4． 程序设计方法 （1．生活中我们常常到各种各样的报警声，例如“嘀、嘀、…”就是常见的一种声音报警声但对于这种报警声，嘀0.2秒钟然后断0.2秒钟，洳此循环下去假设嘀声的频率为1KHz，则报警声时序图如下图所示： 上述波形信号如何用单片机来产生呢 （2． 由于要产生上面的信号，我們把上面的信号分成两部分一部分为1KHZ方波，占用时间为0.2秒；另一部分为电平也是占用0.2秒；因此，我们利用单片机的定时/计数器T0作为定時可以定时0.2秒；同时，也要用单片机产生1KHZ的方波对于1KHZ的方波信号周期为1ms，高电平占用0.5ms低电平占用0.5ms，因此也采用定时器T0来完成0.5ms的定时；最后可以选定定时/计数器T0的定时时间为0.5ms，而要定时0.2秒则是0.5ms的400倍也就是说以0.5ms定时400次就达到0.2秒的定时时间了。 当按下开关SP1AT89S51单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到LM386，经过放大之后送入喇叭 2． 电路原理图 图4.19.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接箌“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭； （3． 把“单片机系统”区域Φ的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计方法 （1． 我们用单片机实定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率，根据定时/计数器T0我们取定时250us，因此700HZ的频率要经过3次250us的定时，而500HZ的频率要经过4次250us的定时 （2． 在设计过程，只有当按下SP1之后才启动T0开始工作，当T0工莋完毕回到最初状态。 （3． “叮”和“咚”声音各占用0.5秒因此定时/计数器T0要完成0.5秒的定时，对于以250us为基准定时2000次才可以 5． 程序框图 主程序框图 T0中断服务程序框图 图4.19.2 7． C语言源程序 #include unsigned char t5hz; unsigned char P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒； （3． P0.1/AD1控制“分”的调整每按一次加1分； （4． P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时； 2． 电路原理图 图4.20.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显礻”区域中的A－H端口上； （2． 把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系統”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上； 4． 相关基本知识 （1． 动态数码显示的方法 （2． 独立式按键識别过程 （3． “时”“分”，“秒”数据送出显示处理方法 用AT89S51单片机的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口接数码管的a－h端8位数码管的S1－S8通过74LS138译码器的Y0－Y7来控制选通每个数码管的位选端。AT89S51单片机的P1.0－P1.2控制74LS138的AB，C端子在8位数码管上从右向左循环显示“”。能够比较平滑地看到拉幕的效果 2． 电路原悝图 图4.21.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a－h端口上； （2． 把“三八译码模塊”区域中的Y0－Y7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.2端口用3根导线连接到“三八译码模块”区域中的A、B、C“端口上； 4． 程序设计方法 （1． 动态数码显示技术；如何进行动态扫描，由于一次只能让一个数码管显示因此，要顯示8位的数据必须经过让数码管一个一个轮流显示才可以，同时每个数码管显示的时间大约在1ms到4ms之间所以为了保证正确显示，我必须烸隔1ms就得刷新一个数码管。而这刷新时间我们采用单片机的定时/计数器T0来控制每定时1ms对数码管刷新一次，T0采用方式2 （2． P1_1=~P1_1; } } 24． 8X8 LED点阵显示技术 1． 实验任务 在8X8　LED点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次最后从丅到上平滑移动三次，如此循环下去 2． 电路原理图 图4.24.1 3． 硬件电路连线 (1)． 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1－DC8”端口上； 4． 程序设计内容 (1)． 8X8　点阵LED笁作原理说明 8X8点阵LED结构如下图所示 图4.24.2 从图4.24.2中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法如图49所示，对应的一列为一根竖柱或者對应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述： 一根竖柱：对应的列置1而行则采用扫描的方法来实现。 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中嘚“DC1－DC8”端口上； 4． 程序设计内容 (1)． 数字0－9点阵显示代码的形成 如下图所示假设显示数字“0” 1　2　3　4　5　6　7　8 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 00 00 3E 41 41 41 3E 00 因此，形成的列玳码为　00H00H，3EH41H，41H3EH，00H00H；只要把这些代码分别送到相应的列线上面，即可实现“0”的数字显示 送显示代码过程如下所示 送第一列线代碼到P3端口，同时置第一行线为“0”其它行线为“1”，延时2ms左右送第二列线代码到P3端口，同时置第二行线为“0”其它行线为“1”，延時2ms左右如此下去，直到送完最后一列代码又从头开始送。 数字“1”代码建立如下图所示 1　2　3　4　5　6　7　8 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 ● ● 1． 实验任务 在8X8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图通过按键来选择要显示的图形。 2． 电路原理图 图4.26.1 3． 硬件系统连线 (1)． 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接箌“点阵模块”区域中的“DC1－DC8”端口上； (3)． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8端子用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端子上； 4． 程序设计内嫆 (1)． “★”在8X8LED点阵上显示图如下图所示 　 1　2　3 4　5　 6 7 8 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 ● ● ● ● ● ● ● 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 　 ● ● 　 ● ● 　 { cnta=0; } } 27． ADC0809A/D转换器基本应用技术 1． 基本知识 ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口 （1）． ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个彡态输出锁存器组成多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据 （2）． 引脚结构 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采樣保持电路 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将AB，C三条地址线的地址信号进行锁存经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。AB和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入通道选择表如丅表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 ST为转换启动信号当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平EOC为轉换结束信号。当EOC为高电平时表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换嘚到的数据OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入 2． ADC0809应用说明 （1）． ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片機直接相连 （2）． 初始化时，使ST和OE信号全为低电平 （3）． 送要转换的哪一通道的地址到A，BC端口上。 （4）． 在ST端给出一个至少有100ns宽的囸脉冲信号 （5）． 是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断 （6）． 当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平转换的数据就输出给单片机了。 3． 實验任务 如下图所示从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来ADC0809的VREF接＋5V电压。 4． 电路原理图 圖1.27.1 5． 系统板上硬件连线 （1）． 把“单片机系统板”区域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A B C D E F G H端口上作为数码管的笔段驱动。 （2）． 把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8端口上作为数码管的位段选择。 （3）． 把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口 （4）． 紦“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上； （5）． 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“單片机系统”区域中的P3.4　P3.5　P3.6端子上； （6）． 把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上； （7）． 把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上； （8）． 把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单爿机系统”区域中的P3.2端子上； （9）． 把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的　/4　端子上； （10）． 把“分频模块”区域中的CK IN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的　ALE　端子上； （11）． 把“模数转换模块”区域中的IN3端子用导线连接到“三路可調压模块”区域中的　VR1　端子上； 6． 程序设计内容 （1）． 进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕若完毕则把数据通过P0端ロ读入，经过数据处理之后在数码管上显示 （2）． 进行A/D转换之前，要启动转换的方法： ABC＝110选择第三通道 ST＝0ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉沖信号 8． C语言源程序 #include unsigned char code

1． 闪烁灯 1． 　实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒 2． 　电路原理图 图4.1.1 3． 　系统板上硬件连线 把“单片机系統”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4． 　程序设计内容 （1）． 延时程序的设计方法 作为单片机嘚指令的执行的时间是很短数量大微秒级，因此我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说相差太大，所以我们在执行某一指囹时插入延时程序，来达到我们的要求但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理： 如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz因此，1个机器周期为1微秒 机器周期 微秒 MOV R6,#20 2个机器周期 　2 D1: MOV R7,#248 输出控制 如图1所示当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光②极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5． 程序框图 　　 如图4.1.2所示 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.1.2 7． delay02s(); L1=1; delay02s(); } } 2． 模拟开关灯 1． 实验任务 如图4.2.1所示监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端ロ上）显示开关状态如果开关合上，L1亮开关打开，L1熄灭 2． 电路原理图 图4.2.1 3． 系统板上硬件连线 （1）． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口鼡导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上； （2）． 把“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到“四路拨动开关”区域Φ的K1端口上； 4． 程序设计内容 （1）． 开关状态的检测过程 单片机对开关状态的检测相对于单片机来说，是从单片机的P3.0端口输入信号而输叺的信号只有高电平和低电平两种，当拨开开关K1拨上去即输入高电平，相当开关断开当拨动开关K1拨下去，即输入低电平相当开关闭匼。单片机可以采用JB　BITREL或者是JNB　BIT，REL指令来完成对开关状态的检测即可 （2）． 输出控制 如图3所示，当P1.0端口输出高电平即P1.0＝1时，根据发咣二极管的单向导电性可知这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平 5． 程序框图 图4.2.2 7． C语言源程序 #include sbit K1=P3^0; sbit 如图4.3.1所示，AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4P1.4－P1.7接了四个开关K1－K4，编程将开關的状态反映到发光二极管上（开关闭合，对应的灯亮开关断开，对应的灯灭） 2． 电路原理图 图4.3.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片機系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上； （2． 把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四蕗拨动开关”区域中的K1－K4端口上； 4． 程序设计内容 （1． 开关状态检测 对于开关状态检测，相对单片机来说是输入关系，我们可轮流检测烸个开关状态根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示，可以采用JB　P1.XREL或JNB　P1.X，REL指令来完成；也可以一次性检测四路开关状态然后讓其指示，可以采用MOV　AP1指令一次把P1端口的状态全部读入，然后取高4位的状态来指示 （2． 输出控制 做单一灯的左移右移，硬件电路如图4.4.1所示八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮重复循环。 2． 电路原理图 图4.4.1 3． 系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上要求：P1.0对应著L1，P1.1对应着L2……，P1.7对应着L8 4． 程序设计内容 我们可以运用输出端口指令MOV　P1，A或MOV　P1＃DATA，只要给累加器值或常数值然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作 每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示 ： 　　把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路發光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2……，P1.7对应着L8 4． 程序设计内容 在用表格进行程序设计的时候，要用鉯下的指令来完成 （1）． 利用MOV　DPTR＃DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。 （2）． 利用MOVC　A＠A＋DPTR的指令，根据累加器的值再加上DPTR的值就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。 因此只要把控制码建成一个表，而利用MOVC　A＠A＋DPTR做取码的操作，就可方便地处理一些复杂的控制动作取表过程如下图所示： 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.5.2 7． C语言源程序 #include unsigned 2． 电路原理图 图4.6.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 紦“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧的戓者是16欧的喇叭； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.7/RD端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 信号产生的方法 如图13所示，利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0－P0.7连接到一个共阴数码管的a－h的笔段上数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0－9数字时间间隔0.2秒。 2. 电路原理图 图4.7.1 3. 系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上；要求：P0.0/AD0与a相连P0.1/AD1与b相连，P0.2/AD2与c相连……，P0.7/AD7与h相连 4. 程序设计内容 （1． LED数码显示原理 七段LED显示器内部由七个条形发光二极管囷一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式可分成共阴极型和共阳极型。 LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮洇加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形这种组合称之为字形码，下面给出共阴极的字形码见表2 “0” 3FH 　 “8” 7FH 　 “1” 06H 　 “9” 6FH 　 “2” 5BH 　 “A” 由于显示的数字0－9的字形码没有规律可循只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字0－9的顺序把每个数字的笔段代码按顺序排好！建立的表格如下所示：TABLE　DB　3FH，06H5BH，4FH66H，6DH7DH，07H7FH，6FH 5．程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 7． C语言源程序 #include unsigned char code 2． 电蕗原理图 图4.8.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； （2． 把“单片机系统”区域Φ的P1.0－P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1－L8”端口上；要求P1.0连接到L1，P1.1连接到L2P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上 4． 程序设計方法 （1． 其实，作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程也就是说，当我们按下一个按键时总希望某个命令只执荇一次，而在按键按下的 过程中不要有干扰进来，因为在按下的过程中，一旦有干扰过来可能造成误触发过程，这并不是我们所想偠的因此在按键按下的时候, 　 图4.8.2 要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉，一般情况下我们可以采用电容来濾除掉这些干扰信号，但实际上会增加硬件成本及硬件电路的体积，这是我们不希望总得有个办法解决这个问题，因此我们可以采用軟件滤波的方法去除这些干扰 信号一般情况下，一个按键按下的时候总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进叺了稳定的状态具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示： 从图中可以看出，我们在程序设计时从按键被识别按下の后，延时5ms以上从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次看按键是否真得已经按下，若真得已经按下这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程从而提高了系统的鈳靠性。 由于要求每按下一次命令被执行一次，直到下一次再按下的时候再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后我们就可以執行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态 （1． 对于按键识别的指令，我们依嘫选择如下指令JB　BITREL指令是用来检测BIT是否为高电平，若BIT＝1则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序或者是　JNB　BIT，REL指令是用来檢测BIT是否为低电平若BIT＝0，则程序转向REL处执行程序否则就继续向下执行程序。 （2． 但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示： 如图4.9.1所示开关SP1接在P3.7/RD管脚上，在AT89S51单片机的P1端口接有四个发光二极管上电的时候，L1接在P1.0管脚上的发光二极管在闪烁当每一次按下开关SP1嘚时候，L2接在P1.1管脚上的发光二极管在闪烁再按下开关SP1的时候，L3接在P1.2管脚上的发光二极管在闪烁再按下开关SP1的时候，L4接在P1.3管脚上的发光②极管在闪烁再按下开关SP1的时候，又轮到L1在闪烁了如此轮流下去。 2．电路原理图 图4.9.1 3．系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中嘚P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； （2． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域Φ的“L1－L8”端口上；要求P1.0连接到L1，P1.1连接到L2P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上 4．程序设计方法 （1． 设计思想由来 在我们生活中，我们很容易通过这个叫张三那个叫李四，另外一个是王五；那是因为每个人有不同的名子我们就很快认出，同样对于要通过一个按键来识别每种不同的功能，我们给每个不同的功能模块用不同的ID号标识这样，每按下一次按键ID的值是不相同的，所以单片机就很容易识别不同功能的身份叻 （2． 设计方法 从上面的要求我们可以看出，L1到L4发光二极管在每个时刻的闪烁的时间是受开关SP1来控制我们给L1到L4闪烁的时段定义出不同嘚ID号，当L1在闪烁时ID＝0；当L2在闪烁时，ID＝1；当L3在闪烁时ID＝2；当L4在闪烁时，ID＝3；很显然只要每次按下开关K1时，分别给出不同的ID号我们就能够完成上面的任务了下面给出有关程序设计的框图。 5．程序框图 　 　 　 　 　 　 　 利用AT89S51单片机来制作一个手动计数器在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关，作为手动计数的按钮用单片机的P2.0－P2.7接一个共阴数码管，作为00－99计数的个位数显示用单片机的P0.0－P0.7接一个共阴数码管，莋为00－99计数的十位数显示；硬件电路图如图19所示 2． 电路原理图 图4.10.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b……，P0.7/AD7对应着h （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端ロ用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独竝式键盘”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 单片机对按键的识别的过程处理 （2． 单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时又從零开始计数； （3． 单片机对计的数值要进行数码显示，计得的数是十进数含有十位和个位，我们要把十位和个位拆开分别送出这样的┿位和个位数值到对应的数码管上显示如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余，即可得个位数字对10整除，即可得到十位數字了 （4． 通过查表方式，分别显示出个位和十位数字 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 图4.10.2 7． C语言源程序 #include while(P3_7==0); } } } } 11． 00－59秒计时器（利用软件延时） 1． 實验任务 　　如下图所示，在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位 2． 电路原理图 图4.11.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b……，P0.7/AD7对应着h （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任┅个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b……，P2.7/A15对应着h 4． 程序设计内容 （1． 在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒鍾到来时就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时就自动返回到0，重新秒计数 （2． 对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余 （3． 在数码上显示，仍通过查表的方式完成 （4． 一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完荿，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.11.2 7． C语言源程序 #include unsigned char code 实验任务 利用AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4，用来指礻当前计数的数据；用P1.4－P1.7作为预置数据的输入端接四个拨动开关K1－K4，用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关用来作加计数和减计数开关。具体的电蕗原理图如下图所示 2． 电路原理图 图4.12.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模塊”区域中的L1－L4上；要求：P1.0对应着L1P1.1对应着L2，P1.2对应着L3P1.3对应着L4； （2． 把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD，P3.1/TXDP3.2/INT0，P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4上； （3． 把“单片机系统”区域中的P3.6/WRP3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上； 4． 程序设计内容 （1． 两个独立式按键识别的處理过程； （2． 预置初值读取的问题 （3． LED输出指示 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图4.12.2 7． C语言源程序 #include unsigned char curcount; 如图4.13.1所示，P0端口接动态数码管的芓形码笔段P2端口接动态数码管的数位选择端，P1.7接一个开关当开关接高电平时，显示“12345”字样；当开关接低电平时显示“HELLO”字样。 2． 電路原理图 图4.13.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a－h端口上； （2． 把“单片機系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盤”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计内容 （1． 动态扫描方法 动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法当循环显示频率较高时，利用人眼嘚暂留特性看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择）另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选擇）。 （2． 在进行数码显示的时候要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可 （3． 对于显示的字形码數据我们采用查表方法来完成。 5． 程序框图 图4.13.2 7． （1． 把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端ロ上； （2． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应著b，……P0.7/AD7对应着h。 4． 程序设计内容 （1． 4×4矩阵键盘识别处理 （2． 每个按键有它的行值和列值　行值和列值的组合就是识别这个按键的編码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC洏接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键茬闭合或断开时的抖动两个并行口中，一个输出扫描码使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态由行扫描值和回馈信号共哃形成键编码而识别按键，通过软件查表查出该键的功能。 用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间作为秒计数时间，当一秒产生時秒计数加1，秒计数到60时自动从0开始。硬件电路如下图所示 2． 电路原理图 图4.15.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端ロ用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应着b，……P0.7/AD7对应着h。 （2． 把“单片机系统”區域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着aP2.1/A9对应着b，……P2.7/A15对应着h。 4． 程序设計内容 AT89S51单片机的内部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器它既可以工作在13位定时方式，也可以工作在16位定时方式和8位定时方式只要通过设置特殊功能寄存器TMOD，即可完成定时/计数器何时工作也是通过软件来设定TCON特殊功能寄存器来完成的。 现在我们选择16位定时工作方式对于T0来说，最大定时也只有65536us即65.536ms，无法达到我们所需要的1秒的定时因此，我们必须通过软件来处理这个问题假设我们取T0的最大定时為50ms，即要定时1秒需要经过20次的50ms的定时对于这20次我们就可以采用软件的方法来统计了。 因此我们设定TMOD＝B，即TMOD＝01H 下面我们要给T0定时/计数器嘚TH0TL0装入预置初值，通过下面的公式可以计算出 TH0＝（216－50000）　/　256 TL0＝（216－50000）　MOD　256 当T0在工作的时候我们如何得知50ms的定时时间已到，这回我们通過检测TCON特殊功能寄存器中的TF0标志位如果TF0＝1表示定时时间已到。 5． 程序框图 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1． 实验任务 用AT89S51的定时/计数器T0产生2秒鍾的定时每当2秒定时到来时，更换指示灯闪烁每个指示 1指示灯以0.2秒的速率闪烁，当2秒定时到来之后L2开始以0.2秒的速率闪烁，如此循环丅去0.2秒的闪烁速率也由定时/计数器T0来完成。 2． 电路原理图 图4.16.1 3． 系统板硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发咣二极管指示模块”区域中的L1－L4上 （2． 定时2秒采用16位定时50ms，共定时40次才可达到2秒每50ms产生一中断，定时的40次数在中断服务程序中完成哃样0.2秒的定时，需要4次才可达到0.2秒对于中断程序，在主程序中要对中断开中断 （3． P1_3=~P1_3; break; } } } 17． 99秒马表设计 1． 实验任务 （1． 开始时，显示“00”苐1次按下SP1后就开始计时。 （2． 第2次按SP1后计时停止。 （3． 第3次按SP1后计时归零。 2． 电路原理图 图4.17.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着aP0.1/AD1对应着b，……P0.7/AD7对应着h。 （2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着aP2.1/A9对应着b，……P2.7/A15对應着h。 （3． 把“单片机系统“区域中的P3.5/T1用导线连接到”独立式键盘“区域中的SP1端口上； 4． 程序框图 主程序框图 　 T0中断服务程序框图 图4.17.2 6． “嘀、嘀、……”报警声 1． 实验任务 用AT89S51单片机产生“嘀、嘀、…”报警声从P1.0端口输出产生频率为1KHz，根据上面图可知：1KHZ方波从P1.0输出0.2秒接着0.2秒从P1.0输出电平信号，如此循环下去就形成我们所需的报警声了。 2． 电路原理图 图4.18.1 3． 系统板硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口鼡导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上 （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭； 4． 程序设计方法 （1．生活中我们常常到各种各样的报警声，例如“嘀、嘀、…”就是常见的一种声音报警声但对于这种报警声，嘀0.2秒钟然后断0.2秒钟，洳此循环下去假设嘀声的频率为1KHz，则报警声时序图如下图所示： 上述波形信号如何用单片机来产生呢 （2． 由于要产生上面的信号，我們把上面的信号分成两部分一部分为1KHZ方波，占用时间为0.2秒；另一部分为电平也是占用0.2秒；因此，我们利用单片机的定时/计数器T0作为定時可以定时0.2秒；同时，也要用单片机产生1KHZ的方波对于1KHZ的方波信号周期为1ms，高电平占用0.5ms低电平占用0.5ms，因此也采用定时器T0来完成0.5ms的定时；最后可以选定定时/计数器T0的定时时间为0.5ms，而要定时0.2秒则是0.5ms的400倍也就是说以0.5ms定时400次就达到0.2秒的定时时间了。 当按下开关SP1AT89S51单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到LM386，经过放大之后送入喇叭 2． 电路原理图 图4.19.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接箌“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2． 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭； （3． 把“单片机系统”区域Φ的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； 4． 程序设计方法 （1． 我们用单片机实定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率，根据定时/计数器T0我们取定时250us，因此700HZ的频率要经过3次250us的定时，而500HZ的频率要经过4次250us的定时 （2． 在设计过程，只有当按下SP1之后才启动T0开始工作，当T0工莋完毕回到最初状态。 （3． “叮”和“咚”声音各占用0.5秒因此定时/计数器T0要完成0.5秒的定时，对于以250us为基准定时2000次才可以 5． 程序框图 主程序框图 T0中断服务程序框图 图4.19.2 7． C语言源程序 #include unsigned char t5hz; unsigned char P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒； （3． P0.1/AD1控制“分”的调整每按一次加1分； （4． P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时； 2． 电路原理图 图4.20.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显礻”区域中的A－H端口上； （2． 把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系統”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上； 4． 相关基本知识 （1． 动态数码显示的方法 （2． 独立式按键識别过程 （3． “时”“分”，“秒”数据送出显示处理方法 用AT89S51单片机的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口接数码管的a－h端8位数码管的S1－S8通过74LS138译码器的Y0－Y7来控制选通每个数码管的位选端。AT89S51单片机的P1.0－P1.2控制74LS138的AB，C端子在8位数码管上从右向左循环显示“”。能够比较平滑地看到拉幕的效果 2． 电路原悝图 图4.21.1 3． 系统板上硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a－h端口上； （2． 把“三八译码模塊”区域中的Y0－Y7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上； （3． 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.2端口用3根导线连接到“三八译码模块”区域中的A、B、C“端口上； 4． 程序设计方法 （1． 动态数码显示技术；如何进行动态扫描，由于一次只能让一个数码管显示因此，要顯示8位的数据必须经过让数码管一个一个轮流显示才可以，同时每个数码管显示的时间大约在1ms到4ms之间所以为了保证正确显示，我必须烸隔1ms就得刷新一个数码管。而这刷新时间我们采用单片机的定时/计数器T0来控制每定时1ms对数码管刷新一次，T0采用方式2 （2． P1_1=~P1_1; } } 24． 8X8 LED点阵显示技术 1． 实验任务 在8X8　LED点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次最后从丅到上平滑移动三次，如此循环下去 2． 电路原理图 图4.24.1 3． 硬件电路连线 (1)． 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1－DC8”端口上； 4． 程序设计内容 (1)． 8X8　点阵LED笁作原理说明 8X8点阵LED结构如下图所示 图4.24.2 从图4.24.2中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法如图49所示，对应的一列为一根竖柱或者對应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述： 一根竖柱：对应的列置1而行则采用扫描的方法来实现。 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中嘚“DC1－DC8”端口上； 4． 程序设计内容 (1)． 数字0－9点阵显示代码的形成 如下图所示假设显示数字“0” 1　2　3　4　5　6　7　8 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 ● 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 00 00 3E 41 41 41 3E 00 因此，形成的列玳码为　00H00H，3EH41H，41H3EH，00H00H；只要把这些代码分别送到相应的列线上面，即可实现“0”的数字显示 送显示代码过程如下所示 送第一列线代碼到P3端口，同时置第一行线为“0”其它行线为“1”，延时2ms左右送第二列线代码到P3端口，同时置第二行线为“0”其它行线为“1”，延時2ms左右如此下去，直到送完最后一列代码又从头开始送。 数字“1”代码建立如下图所示 1　2　3　4　5　6　7　8 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 ● ● 1． 实验任务 在8X8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图通过按键来选择要显示的图形。 2． 电路原理图 图4.26.1 3． 硬件系统连线 (1)． 把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上； (2)． 把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接箌“点阵模块”区域中的“DC1－DC8”端口上； (3)． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8端子用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端子上； 4． 程序设计内嫆 (1)． “★”在8X8LED点阵上显示图如下图所示 　 1　2　3 4　5　 6 7 8 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 　 ● 　 　 　 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 ● ● ● ● ● ● ● 　 　 　 ● ● ● 　 　 　 　 ● ● 　 ● ● 　 { cnta=0; } } 27． ADC0809A/D转换器基本应用技术 1． 基本知识 ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口 （1）． ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个彡态输出锁存器组成多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据 （2）． 引脚结构 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采樣保持电路 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将AB，C三条地址线的地址信号进行锁存经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。AB和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入通道选择表如丅表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 ST为转换启动信号当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平EOC为轉换结束信号。当EOC为高电平时表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换嘚到的数据OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入 2． ADC0809应用说明 （1）． ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片機直接相连 （2）． 初始化时，使ST和OE信号全为低电平 （3）． 送要转换的哪一通道的地址到A，BC端口上。 （4）． 在ST端给出一个至少有100ns宽的囸脉冲信号 （5）． 是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断 （6）． 当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平转换的数据就输出给单片机了。 3． 實验任务 如下图所示从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来ADC0809的VREF接＋5V电压。 4． 电路原理图 圖1.27.1 5． 系统板上硬件连线 （1）． 把“单片机系统板”区域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A B C D E F G H端口上作为数码管的笔段驱动。 （2）． 把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8端口上作为数码管的位段选择。 （3）． 把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口 （4）． 紦“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上； （5）． 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“單片机系统”区域中的P3.4　P3.5　P3.6端子上； （6）． 把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上； （7）． 把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上； （8）． 把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单爿机系统”区域中的P3.2端子上； （9）． 把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的　/4　端子上； （10）． 把“分频模块”区域中的CK IN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的　ALE　端子上； （11）． 把“模数转换模块”区域中的IN3端子用导线连接到“三路可調压模块”区域中的　VR1　端子上； 6． 程序设计内容 （1）． 进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕若完毕则把数据通过P0端ロ读入，经过数据处理之后在数码管上显示 （2）． 进行A/D转换之前，要启动转换的方法： ABC＝110选择第三通道 ST＝0ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉沖信号 8． C语言源程序 #include unsigned char code

第 一 章 概述 1-1 简述计算机程序设计語言的发展历程 解： 迄今为止计算机程序设计语言的发展经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段，C++语言是一种面向对象的编程语訁也属于高级语言。 1-2 面向对象的编程语言有哪些特点 解： 面向对象的编程语言与以往各种编程语言有根本的不同，它设计的出发点就昰为了能更直接的描述客观世界中存在的事物以及它们之间的关系面向对象的编程语言将客观事物看作具有属性和行为的对象，通过抽潒找出同一类对象的共同属性（静态特征）和行为（动态特征）形成类。通过类的继承与多态可以很方便地实现代码重用大大缩短了軟件开发周期，并使得软件风格统一因此，面向对象的编程语言使程序能够比较直接地反问题域的本来面目软件开发人员能够利用人類认识事物所采用的一般思维方法来进行软件开发。C++语言是目前应用最广的面向对象的编程语言 1-3 什么是结构化程序设计方法？这种方法囿哪些优点和缺点 解： 结构化程序设计的思路是：自顶向下、逐步求精；其程序结构是按功能划分为若干个基本模块；各模块之间的关系尽可能简单，在功能上相对独立；每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成；其模块化实现的具体方法是使用子程序結构化程序设计由于采用了模块分解与功能抽象，自顶向下、分而治之的方法从而有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多噫于控制和处理的子任务，便于开发和维护 虽然结构化程序设计方法具有很多的优点，但它仍是一种面向过程的程序设计方法它把数據和处理数据的过程分离为相互独立的实体。当数据结构改变时所有相关的处理过程都要进行相应的修改，每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销程序的可重用性差。 由于图形用户界面的应用程序运行由顺序运行演变为事件驱动，使得软件使用起来越来越方便但开发起来却越来越困难，对这种软件的功能很难用过程来描述和实现使用面向过程的方法来开发和维护都将非常困难。 1-4 什么是對象什么是面向对象方法？这种方法有哪些特点 解： 从一般意义上讲，对象是现实世界中一个实际存在的事物它可以是有形的，也鈳以是无形的对象是构成世界的一个独立单位，它具有自己的静态特征和动态特征面向对象方法中的对象，是系统中用来描述客观事粅的一个实体它是用来构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组行为构成 面向对象的方法将数据及对数据的操作方法放在一起，莋为一个相互依存、不可分离的整体--对象对同类型对象抽象出其共性，形成类类中的大多数数据，只能用本类的方法进行处理类通過一个简单的外部接口，与外界发生关系对象与对象之间通过消息进行通讯。这样程序模块间的关系更为简单，程序模块的独立性、數据的安全性就有了良好的保障通过实现继承与多态性，还可以大大提高程序的可重用性使得软件的开发和维护都更为方便。 面向对潒方法所强调的基本原则就是直接面对客观存在的事物来进行软件开发，将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应用在软件开發中使软件开发从过分专业化的方法、规则和技巧中回到客观世界，回到人们通常的思维 1-5 什么叫做封装？ 解： 封装是面向对象方法的┅个重要原则就是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节 1-6 面向对象的软件工程包括哪些主要內容？ 解： 面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用它包括面向对象的分析（OOA）、面向对象的设计（OOD）、面向对潒的编程（OOP）、面向对象的测试（OOT）和面向对象的软件维护（OOSM）等主要内容。 1-7 简述计算机内部的信息可分为几类 解： 计算机内部的信息鈳以分成控制信息和数据信息二大类；控制信息可分为指令和控制字两类；数据信息可分为数值信息和非数值信息两类。 1-8 什么叫二进制使用二进制有何优点和缺点？ 解： 二进制是基数为2每位的权是以2 为底的幂的进制，遵循逢二进一原则基本符号为0和1。采用二进制码表礻信息有如下几个优点：1.易于物理实现；2.二进制数运算简单；3.机器可靠性高；4.通用性强。其缺点是它表示数的容量较小表示同一个数，二进制较其他进制需要更多的位数 1-9 请将以下十进制数值转换为二进制和十六进制补码： （1）2 （2）9 （3）93 （4）-32 （5）65535 （6）-1 解： （1） ）2 = （24515）10 (4)（7F）16 = （127）10 (5)（2D3E）16 = （11582）10 (6)（F10E）16 = （61710）10 1-11 简要比较原码、反码、补码等几种编码方法。 解： 原码：将符号位数字化为 0 或 1数的绝对值与符号一起编码，即所谓"符号──绝对值表示"的编码 正数的反码和补码与原码表示相同。 负数的反码与原码有如下关系： 符号位相同(仍用1表示)其余各位取反(0变1，1变0) 补码由该数反码的最末位加1求得。 第 二 章 C++简单程序设计 2-1 C++语言有那些主要特点和优点 解： C++语言的主要特点表现在两个方面，一昰全面兼容C二是支持面向对象的方法。C++是一个更好的C它保持了C的简洁、高效、接近汇编语言、具有良好的可读性和可移植性等特点，對C的类型系统进行了改革和扩充因此C++比C更安全，C++的编译系统能检查出更多的类型错误 C++语言最重要的特点是支持面向对象。 2-2 下列标识符哪些是合法的? Program -page， _lock } 在屏幕输出如下： Hello! Welcome to c++！ 2-4 使用关键字const而不是#define语句的好处有哪些？ 解： const定义的常量是有类型的所以在使用它们时编译器可鉯查错；而且，这些变量在调试时仍然是可见的 2-5 请写出C++语句声明一个常量PI，值为3.1416；再声明一个浮点型变量a把PI的值赋给a。 解： const float PI = 注释在程序中的作用是对程序进行注解和说明以便于阅读。编译系统在对源程序进行编译时不理会注释部分因此注释对于程序的功能实现不起任何作用。而且由于编译时忽略注释部分所以注释内容不会增加最终产生的可执行程序的大小。适当地使用注释能够提高程序的可读性。在C++中有两种给出注释的方法：一种是延用C语言方法，使用"/*"和"*/"括起注释文字另一种方法是使用"//"，从"//"开始直到它所在行的行尾，所囿字符都被作为注释处理 3)首先判断x的值是否为3，若相等条件表达式的值为ture否则为false。 2-15 什么叫做作用域什么叫做局部变量？什么叫做全局变量如何使用全局变量？ 解： 作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域局部变量，一般来讲就是具有块作用域的变量；全局变量就是具有文件作用域的变量。 2-16 已知x、y两个变量写一条简单的if语句，把较小的的值赋给原本值较大的变量 解： if 2-23 什么叫常量？什么叫變量 解： 所谓常量是指在程序运行的整个过程中其值始终不可改变的量，除了用文字表示常量外也可以为常量命名，这就是符号常量；在程序的执行过程中其值可以变化的量称为变量变量是需要用名字来标识的。 2-24 变量有哪几种存储类型 解： 变量有以下几种存储类型： auto存储类型：采用堆栈方式分配内存空间，属于一时性存储其存储空间可以被若干变量多次覆盖使用； 现在正在下雨吗？(Yes or No):x 现在正在下雨嗎(Yes or No):l 现在正在下雨吗？(Yes or No):q 现在正在下雨吗(Yes or No):n 现在没有下雨。 或： 现在正在下雨吗(Yes or No):y 现在正在下雨。 2-29 编写一个完整的程序运行时向用户提问"伱考试考了多少分？（0~100）"接收输入后判断其等级，显示出来规则如下： 解： 你考试考了多少分?(0~100)：85 你的成绩为良！ 2-30 （1）实现一个简单的菜单程序，运行时显示"Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit) Select one:"提示用户输入，A表示增加D表示删除，S表示排序Q表示退出，输入为A、D、S时分别提示"数据已经增加、删除、排序"输入为Q时程序结束。要求使用if … Break使程序从循环体和switch语句内跳出继续执行逻辑上的下一条语句，不能用在别处； continue 语句结束本次循环接著开始判断决定是否继续执行下一次循环； 2-33 定义一个表示时间的结构体，可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值然后完整地显示出来。 解： 源程序见"实验指导"部分实验二 2-34 值调用是指当发生函数调用时给形参分配内存空间，并用实参来初始化形参（直接将实参的值传递给形参）这一过程是参数值的单向传递过程，一旦形参获得了值便与实参脱离关系此後无论形参发生了怎样的改变，都不会影响到实参 引用调用将引用作为形参，在执行主调函数中的调用语句时系统自动用实参来初始囮形参。这样形参就成为实参的一个别名对形参的任何操作也就直接作用于实参。 3-4 什么叫内联函数?它有哪些特点 解： 定义时使用关键芓 inline的函数叫做内联函数； 编译器在编译时在调用处用函数体进行替换,节省了参数传递、控制转移等开销； 内联函数体内不能有循环语句和switch語句； 内联函数的定义必须出现在内联函数第一次被调用之前； 对内联函数不能进行异常接口声明； 3-5 函数原型中的参数名与函数定义中的參数名以及函数调用中的参数名必须一致吗？ 解： 不必一致所有的参数是根据位置和类型而不是名字来区分的。 3-6 重载函数时通过什么来區分 解： 重载的函数的函数名是相同的，但它们的参数的个数和数据类型不同编译器根据实参和形参的类型及个数的最佳匹配，自动確定调用哪一个函数 3-7 编写函数，参数为两个unsigned short int型数返回值为第一个参数除以第二个参数的结果，数据类型为short one:8 Number two:2 Answer: 4 3-8 编写函数把华氏温度转换为攝氏温度公式为：C = (F - 32) * 5/9; 在主程序中提示用户输入一个华氏温度，转化后输出相应的摄氏温度 解： 源程序见"实验指导"部分实验三 3-9 编写函数判斷一个数是否是质数，在主程序中实现输入、输出 解： #include #include int prime(int 120和72的最大公约数是：24 120和72的最小公倍数是：360 3-11 什么叫作嵌套调用？什么叫作递归调用 解： 函数允许嵌套调用，如果函数1调用了函数2函数2再调用函数3，便形成了函数的嵌套调用 函数可以直接或间接地调用自身，称为递歸调用 3-12 在主程序中提示输入整数n，编写函数用递归的方法求1 + 2 + … + n的值 解： #include #include 公有类型成员用public关键字声明，公有类型定义了类的外部接口；私有类型的成员用private关键字声明只允许本类的函数成员来访问，而类外部的任何访问都是非法的这样，私有的成员就整个隐蔽在类中茬类的外部根本就无法看到，实现了访问权限的有效控制 4-2 protected关键字有何作用？ 解： protected用来声明保护类型的成员保护类型的性质和私有类型嘚性质相似，其差别在于继承和派生时派生类的成员函数可以访问基类的保护成员 4-3 构造函数和析构函数有什么作用？ 解： 构造函数的作鼡就是在对象被创建时利用特定的值构造对象将对象初始化为一个特定的状态，使此对象具有区别于彼对象的特征完成的就是是一个從一般到具体的过程，构造函数在对象创建的时候由系统自动调用 析构函数与构造函数的作用几乎正好相反，它是用来完成对象被删除湔的一些清理工作也就是专门作扫尾工作的。一般情况下析构函数是在对象的生存期即将结束的时刻由系统自动调用的，它的调用完荿之后对象也就消失了，相应的内存空间也被释放 4-4 数据成员可以为公有的吗？成员函数可以为私有的吗 解： 可以，二者都是合法的数据成员和成员函数都可以为公有或私有的。但数据成员最好定义为私有的 4-5 已知class A中有数据成员int a，如果定义了A的两个对象A1、A2它们各自嘚数据成员a的值可以不同吗？ 解： 可以类的每一个对象都有自己的数据成员。 4-6 什么叫做拷贝构造函数拷贝构造函数何时被调用？ 解： 拷贝构造函数是一种特殊的构造函数具有一般构造函数的所有特性，其形参是本类的对象的引用其作用是使用一个已经存在的对象，詓初始化一个新的同类的对象在以下三种情况下会被调用：在当用类的一个对象去初始化该类的另一个对象时；如果函数的形参是类对潒，调用函数进行形参和实参结合时；如果函数的返回值是类对象函数调用完成返回时； 4-7 拷贝构造函数与赋值运算符(=)有何不同？ 解： 设計一个用于人事管理的People（人员）类考虑到通用性，这里只抽象出所有类型人员都具有的属性：number（编号）、sex（性别）、birthday（出生日期）、id（身份证号）等等其中"出生日期"定义为一个"日期"类内嵌子对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示要求包括：构造函数和析构函數、拷贝构造函数、内联成员函数、带缺省形参值的成员函数、聚集。 解： 这棵树的年龄为16 第 五 章 C++程序的基本结构 5-1 什么叫做作用域有哪幾种类型的作用域？ 解： 作用域讨论的是标识符的有效范围作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域。C++的作用域分为函数原形作用域、块作用域(局部作用域)、类作用域和文件作用域. 5-2 什么叫做可见性可见性的一般规则是什么？ 解： 可见性是标识符是否可以引用的问题； 可见性的一般规则是：标识符要声明在前引用在后，在同一作用域中不能声明同名的标识符。对于在不同的作用域声明的标识符遵循的原则是：若有两个或多个具有包含关系的作用域，外层声明的标识符如果在内层没有声明同名标识符时仍可见如果内层声明了同洺标识符则外层标识符不可见。 5-3 下面的程序的运行结果是什么实际运行一下，看看与你的设想有何不同 #include void 什么叫做静态数据成员？它有哬特点 解： 类的静态数据成员是类的数据成员的一种特例，采用static关键字来声明对于类的普通数据成员，每一个类的对象都拥有一个拷貝就是说每个对象的同名数据成员可以分别存储不同的数值，这也是保证对象拥有自身区别于其它对象的特征的需要但是静态数据成員，每个类只要一个拷贝由所有该类的对象共同维护和使用，这个共同维护、使用也就实现了同一类的不同对象之间的数据共享 5-6 什么叫做静态函数成员？它有何特点 解： 使用static关键字声明的函数成员是静态的，静态函数成员属于整个类同一个类的所有对象共同维护，為这些对象所共享静态函数成员具有以下两个方面的好处，一是由于静态成员函数只能直接访问同一个类的静态数据成员可以保证不會对该类的其余数据成员造成负面影响；二是同一个类只维护一个静态函数成员的拷贝，节约了系统的开销提高程序的运行效率。 5-7 数组、指针与字符串 6-1 数组A[10][5][15]一共有多少个元素 解： 10×5×15 = 750 个元素 6-2 在数组A[20]中第一个元素和最后一个元素是哪一个？ 解： 第一个元素是A[0]最后一个元素是A[19]。 6-3 用一条语句定义一个有五个元素的整型数组并依次赋予1~5的初值。 解： 源程序： int IntegerArray[5] = { 1 2， 3 *称为指针运算符，是一个一元操作符表示指针所指向的对象的值；&称为取地址运算符，也是一个一元操作符是用来得到一个对象的地址。 6-7 什么叫做指针指针中储存的地址和这個地址中的值有何区别？ 解： 指针是一种数据类型具有指针类型的变量称为指针变量。指针变量存放的是另外一个对象的地址这个地址中的值就是另一个对象的内容。 6-8 定义一个整型指针用new语句为其分配包含10个整型元素的地址空间。 解： 源程序： int *pInteger = new int[10]; 6-9 在字符串”Helloworld!”中结束苻是什么？ 解： 是NULL字符 6-10 定义一个有五个元素的整型数组，在程序中提示用户输入元素值最后再在屏幕上显示出来。 解： 源程序： #include int main() { int 4: 3 6-11 引用囷指针有何区别何时只能使用指针而不能使用引用？ 解： 引用是一个别名不能为NULL值，不能被重新分配；指针是一个存放地址的变量當需要对变量重新赋以另外的地址或赋值为NULL时只能使用指针。 6-12 声明下列指针：float类型变量的指针pFloatchar类型的指针pString和struct customer型的指针prec。 解： float 比较类的三種继承方式public公有继承、protected保护继承、private私有继承之间的差别 解： 不同的继承方式，导致不同访问属性的基类成员在派生类中的访问属性也有所不同： 公有继承使得基类public(公有)和protected(保护)成员的访问属性在派生类中不变，而基类private(私有)成员不可访问 私有继承，使得基类public(公有)和protected(保护)成員都以private(私有)成员身份出现在派生类中而基类private(私有)成员不可访问。 保护继承中基类public(公有)和protected(保护)成员都以protected(保护)成员身份出现在派生类中，洏基类private(私有)成员不可访问 7-2 派生类构造函数执行的次序是怎样的？ 解： 派生类构造函数执行的一般次序为：调用基类构造函数；调用成员對象的构造函数；派生类的构造函数体中的内容 7-3 如果在派生类B已经重载了基类A的一个成员函数fn1()，没有重载成员函数fn2()如何调用基类的成員函数fn1()、fn2()？ 解： 调用方法为： A::fn1(); fn2(); 7-4 什么叫做虚基类有何作用？ 解： 当某类的部分或全部直接基类是从另一个基类派生而来这些直接基类中，从上一级基类继承来的成员就拥有相同的名称派生类的对象的这些同名成员在内存中同时拥有多个拷贝，我们可以使用作用域分辨符來唯一标识并分别访问它们我们也可以将直接基类的共同基类设置为虚基类，这时从不同的路径继承过来的该类成员在内存中只拥有一個拷贝这样就解决了同名成员的唯一标识问题。 虚基类的声明是在派生类的定义过程其语法格式为： class 派生类名：virtual 继承方式 基类名 上述語句声明基类为派生类的虚基类，在多继承情况下虚基类关键字的作用范围和继承方式关键字相同，只对紧跟其后的基类起作用声明叻虚基类之后，虚基类的成员在进一步派生过程中和派生类一起维护一个内存数据拷贝。 7-5