2.3 任务3：有规律变化的花样灯——一一亮灯

2.3.1 任务要求与分析

1.任务要求

8个LED依次亮起来，即亮1个，亮2个，……，8个全亮，循环。假设从最低位亮起。

2.任务目标

（1）掌握先分解后主线串联的问题分析方法。

（2）学习现象分析并用表达式表示。

（3）掌握goto语句应用。

（4）掌握位运算符与（&）、或（|）、异或（^）、非（～），以及开放的左移（<<）、右移（>>）的应用。

3.任务分析

硬件电路如图2-9所示。P1口控制8个LED。根据亮灯逻辑，引脚电平为高，LED灭；引脚电平为低，LED亮。所以第1个显示状态为只有P1.0脚的LED亮，……，第8个显示状态为只有P1.7脚的LED亮。8个LED一一亮的状态分析见表2-6。

2.3.2 用“位”运算符实现一一亮灯

1.认识C51的位运算符

C51支持的位操作运算符有按位进行与（&）、或（|）、异或（^）、非（～）以及开放的左移（<<）、右移（>>）。

位的逻辑运算规则见表2-7。

～：将一个数的各二进制位取反，即将0变为1，1变为0。

<<：将一个数的各二进制位全部左移若干位，右面补0，高位左移后溢出舍弃。

>>：将一个数的各二进制位全部右移若干位，无符号数高位补0，低位右移后溢出舍弃。

例如：

左移1位相当于该数乘以2（条件：积<255），右移n位相当于该数除以2ⁿ的商。

注意：不能对浮点型数据进行位运算。

位运算的优先级见表2-8。

2.用左移运算符“<<”实现一一亮灯的分析

用左移运算符“<<”实现一一亮灯的分析见表2-9。

2.3.3 预处理：条件编译＃if、＃else、＃endif等

预处理：在源程序编译之前做一些处理，生成扩展C源程序。

一般情况下，在对C语言程序进行编译时，所有的程序行都参加编译，但如果要对其中的一部分内容进行编译，则可以使用条件编译。选择不同的编译条件，产生不同的代码，可为一个程序提供多个版本，实现不同的版本功能，广泛应用于商业软件。条件编译的几种格式如下。

格式一

格式二

格式三

2.3.4 设计延时函数头文件“dly05s.h”

延时函数用途很多，在本项目中，多个任务的延时时间一样，用同样的程序语句，故在每个任务中都写一遍，既占空间又费时间又麻烦，故可将其设为一个头文件。

注意：保存在本任务工程中的头文件，只能供本工程用。要在不同的源程序中都可应用某头文件，就要把它保存在Keil的安装路径“驱动器\Keil\C51\INC”下。需要时通过＃include<*.h>命令调用即可。

掌握预处理命令的用法，体会预处理命令的便利。

2.3.5 流程与程序设计

使用左移运算符实现一一亮灯的程序流程图如图2-23所示。程序实现如下：

2.3.6 编译、代码下载、仿真、测判

按项目1所述方法，先在Keil中新建工程LED23，然后添加源程序、设置工程选项并编译，生成代码文件LED23.HEX。参考2.1.7节下载代码，设置振荡频率为12MHz，进行仿真调试。

将代码下载到实物板进行测试。实践记录：是否成功？__________。自评分：__________。

2.3.7 进阶设计与思路点拨3：1～8个灯逐一熄灭

LED全亮后，先熄灭1个LED，即P1.0口的LED1；再熄灭两个LED，即P1.0口的LED1和P1.1口的LED2；……；最后8个LED全熄灭，再从头循环。LED一一熄灭的控制逻辑推演见表2-10。数据间的关系为

下一状态数据=（上一状态数据<<1）|0x01

从状态1→状态2，状态2→状态3，……，状态8→状态9，共移位8次。根据运行状态自行绘制流程图，设计程序，并仿真调试。