智能小車(chē)C語(yǔ)言程序控制 課件 第四章 點(diǎn)亮一個(gè)LED

智能小車(chē)C語(yǔ)言程序控制秦磊

梁爽

主編第四章：點(diǎn)亮一個(gè)LED

為響應(yīng)節(jié)能減排號(hào)召，某企業(yè)調(diào)研普通家庭用戶(hù)中冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)和空調(diào)四件家電的能效情況，測(cè)試每件家電的功率后，如何計(jì)算總功率呢？【案例導(dǎo)入】【案例導(dǎo)入】：案例源代碼行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain() //主函數(shù) { inta,b,c,d; //用整型定義四件家電各自的功率 longp; //用長(zhǎng)整型定義總功率 printf("請(qǐng)分別輸入四件家電的功率："); scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); //輸入各個(gè)功率值 p=a+b+c+d; //求總功率 printf("總功率為："); printf("%ld\n",p); //輸出總功率的值return0;}【案例導(dǎo)入】：案例運(yùn)行結(jié)果行業(yè)PPT模板/hangye/思考：數(shù)據(jù)類(lèi)型有什么意義？4.1PARTONEC語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型4.1.1常量常量是指程序運(yùn)行過(guò)程中其值不發(fā)生變化的量。C語(yǔ)言中的常量有整型常量、實(shí)型常量、字符常量、字符串常量和符號(hào)常量等。1．整型常量整型常量就是整常數(shù)，有以下三種表示形式。（1）十進(jìn)制數(shù)：以非0數(shù)字開(kāi)頭的數(shù)，如123、-123等，其每個(gè)數(shù)字位可以是0～9。（2）八進(jìn)制數(shù)：以數(shù)字0開(kāi)頭的數(shù)，如0123、-0123等，其每個(gè)數(shù)字位可以是0～7。（3）十六進(jìn)制數(shù)：以0x（或0X）開(kāi)頭的數(shù)，如0xffff、0x1111、-0x123等，其每個(gè)數(shù)字位可以是0～9、A～F（或a～f）。2．實(shí)型常量

實(shí)型常量在C語(yǔ)言中又被稱(chēng)為實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)。在C語(yǔ)言中，實(shí)數(shù)只采用十進(jìn)制表示。它有兩種表示形式。（1）普通十進(jìn)制形式。這種形式的數(shù)由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分組成（注意：必須有小數(shù)點(diǎn)），如3.14、0.618、.520、1314.、234.0、0.0等。（2）指數(shù)形式。這種形式的數(shù)由三部分組成：實(shí)數(shù)部分、字母E或e和整數(shù)部分。例如，1.23×104可以表示為1.23E4或1.23e4。3．字符常量C語(yǔ)言中的字符常量是用單引號(hào)（'）括起來(lái)的一個(gè)字符。如'A'、'x'、'D'、'?'、'3'、'X'等都是字符常量。它有以下特點(diǎn)：（1）字符常量只能用單引號(hào)括起來(lái)。（2）字符常量只能是單個(gè)字符，不能是字符串。（3）字符可以是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所采用的字符集中的任意字符。字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)是用二進(jìn)制代碼來(lái)表示的，大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用ASCII碼?！纠?-1-1】分析以下程序，思考程序運(yùn)行結(jié)果是否符合所學(xué)知識(shí)。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain()

//主函數(shù){

inta=123,b=-0x123;

//整型常量實(shí)例

floatc=3.14,d=.520,e=1.23e4;

//實(shí)型常量實(shí)例

charf='A',g='?';

//字符常量實(shí)例

printf("%d

%d\n",a,b);

//輸出整型數(shù)據(jù)

printf("%f

%f

%f\n",c,d,e); //輸出實(shí)型數(shù)據(jù)

printf("%c

%c\n",f,g);

//輸出字符型數(shù)據(jù)return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示。4．字符串常量字符串常量是用雙引號(hào)括起來(lái)的字符序列，如"string"、"Thisismyfirstprogram!"。C語(yǔ)言規(guī)定字符串的存儲(chǔ)方式如下：字符串中的每個(gè)字符（轉(zhuǎn)義字符只能被看成一個(gè)字符）按照它們的ASCII碼的二進(jìn)制形式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并在存放字符串中最后一個(gè)字符的位置后面再存入一個(gè)字符'\0'（ASCII碼為0的字符），這是字符串結(jié)束標(biāo)志。5．符號(hào)常量C語(yǔ)言允許將程序中的常量定義為一個(gè)標(biāo)識(shí)符，稱(chēng)為符號(hào)常量。符號(hào)常量一般使用大寫(xiě)英文字母表示，以區(qū)別于用小寫(xiě)英文字母表示的變量。符號(hào)常量在使用前必須先定義，定義的形式如下：#define標(biāo)識(shí)符常量其中，#define是宏定義命令的專(zhuān)用定義符，標(biāo)識(shí)符是符號(hào)常量的名稱(chēng)，常量可以是前面介紹的幾種類(lèi)型中的任何一種。4.1.2變量

在程序運(yùn)行過(guò)程中，其值能被改變的量稱(chēng)為變量。

C語(yǔ)言中變量的名稱(chēng)用標(biāo)識(shí)符來(lái)表示。所謂標(biāo)識(shí)符，是指用來(lái)標(biāo)識(shí)程序中用到的變量名、函數(shù)名、類(lèi)型名、數(shù)組名、文件名及符號(hào)常量名等的有效字符序列。

合法的標(biāo)識(shí)符行業(yè)PPT模板/hangye/

C語(yǔ)言規(guī)定標(biāo)識(shí)符只能由字母、數(shù)字和下畫(huà)線三種字符組成，且第一個(gè)字符必須為字母或下畫(huà)線。例如：

year、sum、student_name、_above、lotus_1_2_3是合法的標(biāo)識(shí)符。

M.D.john、$123、#33、3d64、a>b是不合法的標(biāo)識(shí)符。變量的命名規(guī)則行業(yè)PPT模板/hangye/

小貼士變量的命名規(guī)則如下：（1）變量名只能由字母、數(shù)字和下畫(huà)線組成，且第一個(gè)字符不能為數(shù)字。（2）變量名應(yīng)做到望文知意，便于記憶和閱讀，最好采用英文單詞或其組合，不要使用漢語(yǔ)拼音。（3）變量名要符合言簡(jiǎn)意賅的原則。例如，變量名MaxVal就比MaxValueUntilOverflow好用。（4）當(dāng)變量名由多個(gè)單詞組成時(shí)，每個(gè)單詞的第一個(gè)字母大寫(xiě)，其余字母全部小寫(xiě)。（5）盡量避免變量名中出現(xiàn)數(shù)字編號(hào)，如Value1、Value2等。（6）變量名不能與系統(tǒng)中的關(guān)鍵字或特定字相同，也要避免相似。1．整型變量

整型變量可分為基本型、短整型、長(zhǎng)整型和無(wú)符號(hào)型。無(wú)符號(hào)型又分為無(wú)符號(hào)整型、無(wú)符號(hào)短整型和無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型?；拘鸵詉nt表示。短整型以shortint表示，或以short表示。長(zhǎng)整型以longint表示，或以long表示。無(wú)符號(hào)整型以u(píng)nsignedint表示。無(wú)符號(hào)短整型以u(píng)nsignedshort表示。無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型以u(píng)nsignedlong表示。整型數(shù)據(jù)所占內(nèi)存及數(shù)值范圍

以IBMPC和TurboC語(yǔ)言為例，整型數(shù)據(jù)所占內(nèi)存及數(shù)值范圍見(jiàn)表2-4-1，表中方括號(hào)表示內(nèi)容可選。整型數(shù)據(jù)所占內(nèi)存及數(shù)值范圍

以IBMPC和TurboC語(yǔ)言為例，整型數(shù)據(jù)所占內(nèi)存及數(shù)值范圍見(jiàn)表2-4-1，表中方括號(hào)表示內(nèi)容可選。整型變量的定義整型變量的定義如下所示：【例4-1-2】企業(yè)調(diào)研中需計(jì)算兩個(gè)統(tǒng)計(jì)a、b數(shù)據(jù)的和，試編程解決。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){ inta,b,c; //定義a、b、c為整型變量 a=3276; b=3; c=a+b; printf("c=%d",c); //按整型格式輸出變量c的值return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：2．實(shí)型變量

C語(yǔ)言中的實(shí)型變量分為單精度（float型）和雙精度（double型）兩類(lèi)。實(shí)型變量必須在使用前加以定義。例如：floatx,y; /*指定x、y為單精度實(shí)數(shù)*/doublez; /*指定z為雙精度實(shí)數(shù)*/

通常，一個(gè)單精度實(shí)數(shù)在內(nèi)存中占4字節(jié)（32位），一個(gè)雙精度實(shí)數(shù)在內(nèi)存中占8字節(jié)。單精度實(shí)數(shù)提供6位或7位有效數(shù)字，雙精度實(shí)數(shù)提供15位或16位有效數(shù)字，數(shù)值范圍隨計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而異?！纠?-1-3】某企業(yè)工程應(yīng)用中經(jīng)常需要根據(jù)圓的半徑，計(jì)算圓的周長(zhǎng)和面積，試編程解決。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>#definePI3.1416

/*定義符號(hào)常量PI*/main(){ floatr,c,s; printf("請(qǐng)輸入半徑的值："); scanf("%f",&r); c=2*PI*r; /*編譯時(shí)用3.1416替換PI*/ s=PI*r*r; printf("c=%f,s=%f",c,s);

return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：行業(yè)PPT模板/hangye/

定義變量時(shí)僅為變量分配內(nèi)存，并不對(duì)這部分內(nèi)存進(jìn)行清空操作，其中的原值會(huì)被保留且無(wú)法確定。

C語(yǔ)言規(guī)定，可以在定義變量的同時(shí)給變量賦初值。例如：

inta=3,b=4;

floatPI=3.1415926;

charch1,ch2='a'; /*可對(duì)部分變量賦初值*/小貼士練一練行業(yè)PPT模板/hangye/

編程實(shí)現(xiàn)：輸入圓柱體的高和半徑，求圓柱體的體積。4.2PARTTWO點(diǎn)亮一個(gè)LED的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

日常生活中，進(jìn)入房間按一次開(kāi)關(guān)，電源導(dǎo)通，就可以打開(kāi)燈，再按一次開(kāi)關(guān)，電源斷開(kāi)，就可以熄滅燈。本章要求利用Arduino開(kāi)發(fā)板，通過(guò)程序設(shè)計(jì)來(lái)點(diǎn)亮LED。【案例導(dǎo)入】4.2.1硬件電路設(shè)計(jì)行業(yè)PPT模板/hangye/

所需硬件包括：

ArduinoUNO（1塊）。

面包板（1塊）。

220電阻（1個(gè)）。

LED（1個(gè)）。

面包板導(dǎo)線（2根）。4.2.1硬件電路設(shè)計(jì)

（a）ArduinoUNO（b）面包板

（c）電阻（d）LED（e）面包板導(dǎo)線硬件連接示意圖行業(yè)PPT模板/hangye/

使用ArduinoIDE編寫(xiě)源程序，如圖。4.2.2程序設(shè)計(jì)程序代碼如下：4.2.2程序設(shè)計(jì)行業(yè)PPT模板/hangye/正確完成操作步驟，在程序上傳成功之后，Arduino開(kāi)發(fā)板會(huì)自動(dòng)重啟，如果一切正常，將會(huì)看到LED被點(diǎn)亮。

4.2.3任務(wù)實(shí)施及效果練一練行業(yè)PPT模板/hangye/

如何實(shí)現(xiàn)LED閃爍？參考程序行業(yè)PPT模板/hangye/

voidsetup(){pinMod