任务一单片机控制单灯亮灭.ppt

单片机应用技术 任课教师：李靖 任务一电路图 任务一 单片机控制单灯亮灭 1.1 数制与编码 计算机最基本的功能是进行数据的计算和处理加工，为了方便和可靠，计算机内部采用了二进制数字系统，因此，所有数值数据都必须采用二进制数表示，所有非数值数据，例如，字母、符号等也都必须采用二进制代码表示。 1.1.1 进位计数制 数制是进位计数制的简称。为区别不同的进位计数制，通常用字母来表示数制： D（Decimal）代表十进制（也可省略） B（Binary）代表二进制 O（Octal）代表八进制 H(Hexadecimal)代表十六进制。 几种进制的对应关系 几种进制的对应关系 几种进制的对应关系 1.1.2 计算机中的常用编码 1．二—十进制编码 二—十进制编码是指将十进制数的0～9十个数字用二进制数表示的编码，即BCD（Binary Coded Decimal）编码。 由于十进制数需用4位二进制数来表示。 4位二进制编码有多种方案，BCD码也有多种方案。 最常用的编码是8421BCD码，它是一种恒权码，8（23）、4（22）、2（21）、1（20）分别是4位二进制数的权值。 8421BCD码 例1-5 十进制数和BCD码相互转换 十进制数86.5转换为8421BCD码为： 　　86.5＝（1000 0110.0101）8421BCD BCD码1001 0011.0100转换为十进制数为： 　（1001 0011.0100）8421BCD＝93.4 2．字符编码 计算机中的字符普遍采用的是美国国家信息交换标准字符码，即ASCII码（American Standard Code for Information Interchange）。 ASCII码采用7位二进制代码对字符进行编码。它包括52个大、小写英文字母，10个阿拉伯数字，32个通用控制符号，34个专用符号，共128个字符。例如0～9对应的ASCII码为30H～39H，A～Z对应的ASCII码为41H～5AH。 ASCII码 通常，7位ASCII码在最高位添加一个“0”组成8位代码，因此字符在计算机内部存储正好占一个字节。在存储和传送时，最高位常用作奇偶校验位，用于检查代码传输过程是否出现差错。偶校验时，每个二进制编码中应有偶数个1。奇校验时，每个二进制编码中应有奇数个1。 补充1： 带符号数的表示 在很多数据处理过程中需要把二进制数作为无符号数看待，即所有二进制数位均为数值位。然而实际中的数显然会有正有负，这就存在一个带符号数的表示问题。 通常把数的最高位作为符号位。这样符号位和数值位一起完整地表示带符号二进制数，就称为机器数，其数值称为机器数的真值。 在计算机中带符号数有三种表示方法——原码、反码和补码。 补充1.1 原码、反码和补码 1．原码 将正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示，就称为原码表示法。 8位二进制原码所能表示的数值范围是：-127～+127 2．反码 正数的反码与其原码相同；负数的反码是将其原码的符号位保持不变，数值位按位取反。 8位二进制反码所能表示的数值范围为：-127～+127 3．补码 正数的补码与其原码相同； 负数的补码为其反码加1，即:[X]补=[X]反+1。 例如： 8位二进制补码所能表示的数值范围为：-128～+127 补充1.2 补码的运算 1．模 模是指一个系统的量程或此系统所能表示的最大的数。 引例：钟表调时 (钟表采用十二进制，系统所能表示的最大量程为12，称之为模) 如图：10点→6点，可以逆时针拨，也可顺时针拨： 逆拨： 10 – 4 = 6 （减） 顺拨： 10 + 8 = 18 = 12 + 6 = 6 （加） 在顺拨中，12可自然丢失，称为模；而8被称为是 4的补码。 对于某一确定的模，某数减去小于模的数，可以用加上该数的补数来代替。 引进补码后，减法就可以转换为加法了。 2．补码的运算 补码运算的几个公式： 例1-6 用补码进行运算X – Y （1）X = 43 Y = 19　 例1-6 用补码进行运算X – Y 练 习 补充1.3 带符号数运算时的溢出问题 两个有符号数进行加减运算，若运算结果超出了机器所允许表示的范围，得出了错误结果，这种情况称为溢出。 例如，8位字长的计算机所能表示的有符号数的范围为－128～＋127，若运算结果超出此范围，就会发生溢出。 判断的方法：对加（减）法运算，判断最高位与次高位的进（借）位情况是否相同，若相同，则无溢出；若不同，则有溢出。 例1-7 判断下列运算的溢出情况 （1） （＋93）＋（＋54） 　　　0101 1101B [＋93]补 ＋