智能小車C語(yǔ)言程序控制 課件 第5、6章 制作模擬交通燈、制作小夜燈

智能小車C語(yǔ)言程序控制第五章：制作模擬交通燈

交通燈中有一種“行人請(qǐng)求式過(guò)街信號(hào)燈”，即在路口燈柱上設(shè)置一個(gè)按鈕，可以一鍵控制路口綠燈，方便行人緊急通行，試用Arduino系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，通過(guò)一個(gè)按鍵控制LED的亮滅？【案例導(dǎo)入】【案例導(dǎo)入】：案例程序行業(yè)PPT模板/hangye/constintbuttonPin=2; //定義按鍵輸入引腳為2號(hào)引腳constintledPin=13; //定義LED輸入引腳為13號(hào)引腳//注：此處使用的LED是Arduino開(kāi)發(fā)板自帶的LEDintbuttonState=0; //定義按鍵狀態(tài)變量初始值為0//對(duì)Arduino開(kāi)發(fā)板或相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行初始化voidsetup(){pinMode(ledPin,OUTPUT); //設(shè)置ledPin端口為輸出端口pinMode(buttonPin,INPUT); //設(shè)置buttonPin端口為輸入端口}//系統(tǒng)調(diào)用，無(wú)限循環(huán)voidloop(){buttonState=digitalRead(buttonPin); //讀取按鍵狀態(tài)(buttonState==HIGH)?digitalWrite(ledPin,HIGH):digitalWrite(ledPin,LOW);//檢查按鍵狀態(tài)，如果為HIGH，則點(diǎn)亮LED，否則熄滅LED}5.1PARTONE運(yùn)算符與表達(dá)式運(yùn)算符與表達(dá)式

運(yùn)算符是告訴編譯程序執(zhí)行特定算術(shù)或邏輯操作的符號(hào)，即用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的符號(hào)。

表達(dá)式是由變量、常量和運(yùn)算符組成的式子，它描述了一個(gè)具體的求值運(yùn)算過(guò)程。表達(dá)式求值按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性所規(guī)定的順序進(jìn)行。C語(yǔ)言運(yùn)算符5.1.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式1．算術(shù)運(yùn)算符2.算術(shù)表達(dá)式

用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象連接起來(lái)的、符合C語(yǔ)言語(yǔ)法規(guī)則的式子，稱為算術(shù)表達(dá)式。運(yùn)算對(duì)象包括常量、變量、函數(shù)等。例如：3+4.5*a-b*4/3-

-a+b%c5.1.2賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式1．基本賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符“=”的作用是將賦值運(yùn)算符右邊的表達(dá)式的值賦給其左邊的變量。例如，b=88就是將常量88賦給變量b。賦值運(yùn)算符的左邊必須是變量，右邊可以是C語(yǔ)言中任意合法的表達(dá)式。由賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)的式子稱為賦值表達(dá)式。其格式如下：<變量><賦值運(yùn)算符><表達(dá)式>5.1.2賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式2．復(fù)合賦值運(yùn)算符

為了簡(jiǎn)化程序并提高編譯效率，C語(yǔ)言允許在賦值運(yùn)算符“=”之前加上其他運(yùn)算符，以構(gòu)成復(fù)合賦值運(yùn)算符，例如：x=x+5可以寫成x+=5。x=x*(y+1)可以寫成x*=y+1。

可以這樣理解，對(duì)于A+=B這樣的式子，相當(dāng)于將A+復(fù)制到“=”的右邊變成A=A+B。若B是一個(gè)表達(dá)式，則相當(dāng)于B的兩邊有一個(gè)括號(hào)。例如，x*=y+z等價(jià)于x=x*(y+z)。C語(yǔ)言中的復(fù)合算術(shù)賦值運(yùn)算符有：+=、-=、*=、/=、%=。練一練行業(yè)PPT模板/hangye/嘗試分析以下程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>main(){inta=6,b=8,c=2,x;x=a;printf("x=%d\n",x);x+=a;printf("x=%d\n",x);x*=b+c;printf("x=%d\n",x);return0;}5.1.3關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式1．關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算是邏輯運(yùn)算的一種簡(jiǎn)單形式，主要用于比較。5.1.3關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式2．關(guān)系表達(dá)式

由關(guān)系運(yùn)算符和操作數(shù)組成的表達(dá)式稱為關(guān)系表達(dá)式，例如：a+b>cx>yz!=x15*y==20

關(guān)系表達(dá)式的值只有兩個(gè)，即“真”和“假”。在C語(yǔ)言中“真”用1表示，“假”用0表示。當(dāng)關(guān)系式成立時(shí)其值為“真”，否則為“假”。練一練行業(yè)PPT模板/hangye/嘗試分析以下程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>main(){intx=20;inty=40;printf("%d\n",x<y); printf("%d\n",x>y); return0;}5.1.4邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式

邏輯運(yùn)算就是將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量用邏輯運(yùn)算符連接起來(lái)，并對(duì)其求值的一個(gè)運(yùn)算過(guò)程。

1．邏輯運(yùn)算符為了表示復(fù)雜的條件，需要將若干個(gè)關(guān)系表達(dá)式連接起來(lái)，C語(yǔ)言提供的邏輯運(yùn)算符就是實(shí)現(xiàn)這一目的的，邏輯運(yùn)算符有：&& 邏輯與|| 邏輯或! 邏輯非設(shè)A和B為參加運(yùn)算的邏輯量，則以上運(yùn)算符的含義見(jiàn)下表2．邏輯表達(dá)式

邏輯表達(dá)式是用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來(lái)的有意義的式子。邏輯表達(dá)式的值也只有兩個(gè)，即“真”和“假”，其表示方法同關(guān)系表達(dá)式，用1表示“真”，用0表示“假”。

可以將邏輯表達(dá)式的結(jié)果賦給一個(gè)整型或字符型變量，如當(dāng)x=10，y=15時(shí)，下面的語(yǔ)句是正確的。z=(x!=y)&&(y==15); /*z的值為1*/a=(x==y)||(x==15); /*a的值為0*/

5.1.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件運(yùn)算符需要有三個(gè)操作對(duì)象，稱為三目運(yùn)算符，它是C語(yǔ)言中唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符。它可以替代部分選擇流程控制語(yǔ)句。條件運(yùn)算符構(gòu)成的表達(dá)式稱為條件表達(dá)式，又稱問(wèn)號(hào)表達(dá)式。條件表達(dá)式的一般形式如下：表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3條件表達(dá)式的執(zhí)行行業(yè)PPT模板/hangye/

條件表達(dá)式的執(zhí)行過(guò)程：

當(dāng)表達(dá)式1的值為“真”（非0）時(shí)，條件表達(dá)式取表達(dá)式2的值，否則取表達(dá)式3的值。具體執(zhí)行過(guò)程如下圖所示。條件運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)行業(yè)PPT模板/hangye/小貼士條件運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)比賦值運(yùn)算符高，比關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符低。例如：min=(a<b)?a:b中的括號(hào)可以不要，寫成min=a<b?a:b；而min=a<b?a:b*2相當(dāng)于min=a<b?a:(b*2)，而不是min=(a<b?a:b)*2。【例5-1-1】輸入一個(gè)字符，判別是否為小寫字母，如果是，則將其轉(zhuǎn)換為大寫字母；如果不是，就不轉(zhuǎn)換。輸出最后得到的字母。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){charch;printf("\nPleaseinputacharacter:");scanf("%c",&ch);ch=(ch>='a'&&ch<='z')?(ch-32):ch; printf("%c\n",ch);return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：【例5-1-2】使用條件表達(dá)式實(shí)現(xiàn)求三個(gè)整數(shù)中的最大值。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){intmax=0;intone=66;inttwo=77;intthree=88;max=one>two?one:two; max=max>three?max:three; printf("三個(gè)整數(shù)中最大的值為%d\n",max);return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：5.1.6逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式在C語(yǔ)言中，逗號(hào)既可以作為分隔符使用，又是一種運(yùn)算符，用逗號(hào)將若干個(gè)表達(dá)式分開(kāi)便構(gòu)成了逗號(hào)表達(dá)式。其一般形式如下：表達(dá)式1,表達(dá)式,…,表達(dá)式n逗號(hào)表達(dá)式的運(yùn)算次序如下：先計(jì)算表達(dá)式1的值，再計(jì)算表達(dá)式2的值，最后計(jì)算表達(dá)式n的值。逗號(hào)表達(dá)式的值為表達(dá)式n的值。例如：13,17,19,23-11是一個(gè)逗號(hào)表達(dá)式，其值為23-11，即12。5.1.7sizeof運(yùn)算符

sizeof運(yùn)算符以字節(jié)形式給出其操作數(shù)在內(nèi)存中占用空間的大小。1．用于數(shù)據(jù)類型使用形式：sizeof(type)數(shù)據(jù)類型名必須用括號(hào)括起來(lái)，如sizeof(int)。2．用于變量使用形式：sizeof(var_name)5.1.8數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

不同類型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式有所區(qū)別，如字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以ASCII碼的形式存儲(chǔ)的，與整型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式類似。

除字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間可以通用之外，不同類型的數(shù)據(jù)在進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí)，往往需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。5.1.9運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性

C語(yǔ)言中的運(yùn)算符和數(shù)學(xué)運(yùn)算符類似，不僅具有不同的優(yōu)先級(jí)，而且有相應(yīng)的結(jié)合性。

在C語(yǔ)言中，運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)共分為15級(jí)。1級(jí)最高，15級(jí)最低。在表達(dá)式中，優(yōu)先級(jí)較高的運(yùn)算符先于優(yōu)先級(jí)較低的運(yùn)算符進(jìn)行運(yùn)算。

C語(yǔ)言中運(yùn)算符的結(jié)合性分為兩種，即自左至右和自右至左。5.2PARTTWO語(yǔ)句

C程序的功能是通過(guò)執(zhí)行語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的。語(yǔ)句的作用是向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出操作指令，要求其執(zhí)行相應(yīng)的操作。

一個(gè)C程序可以由若干個(gè)源程序文件組成，一個(gè)源程序文件可以由若干個(gè)函數(shù)和預(yù)處理命令及全局變量聲明部分組成。

一個(gè)函數(shù)由數(shù)據(jù)聲明部分和執(zhí)行語(yǔ)句組成。在C程序中，任何以分號(hào)結(jié)尾的表達(dá)式都是一條語(yǔ)句。語(yǔ)句是C程序的基本組成部分C語(yǔ)句的分類行業(yè)PPT模板/hangye/

（1）表達(dá)式語(yǔ)句。（2）控制語(yǔ)句。（3）復(fù)合語(yǔ)句。（4）空語(yǔ)句。（5）函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句。1．表達(dá)式語(yǔ)句

表達(dá)式語(yǔ)句是由表達(dá)式加上分號(hào)組成的。其一般形式如下：表達(dá)式;

一個(gè)表達(dá)式的末尾加一個(gè)分號(hào)就構(gòu)成了一條語(yǔ)句。表達(dá)式語(yǔ)句的末尾必須有一個(gè)分號(hào)。2．控制語(yǔ)句

控制語(yǔ)句用于完成一定的控制功能?？刂普Z(yǔ)句是用于控制程序的流程，以實(shí)現(xiàn)程序的各種結(jié)構(gòu)方式的語(yǔ)句。它由特定的語(yǔ)句定義符組成。Ｃ語(yǔ)言中的控制語(yǔ)句有以下幾種。（1）條件語(yǔ)句：if語(yǔ)句、switch語(yǔ)句。（2）循環(huán)語(yǔ)句：do-while語(yǔ)句、while語(yǔ)句、for語(yǔ)句。（3）轉(zhuǎn)向語(yǔ)句：break語(yǔ)句、goto語(yǔ)句、continue語(yǔ)句、return語(yǔ)句。3．復(fù)合語(yǔ)句

C程序中把多條語(yǔ)句用大括號(hào)括起來(lái)組成的一條語(yǔ)句稱為復(fù)合語(yǔ)句。在程序中應(yīng)把復(fù)合語(yǔ)句看成單條語(yǔ)句，而不是多條語(yǔ)句。

復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)的各條語(yǔ)句都必須以分號(hào)結(jié)尾，而在大括號(hào)外不能再加分號(hào)。4．空語(yǔ)句

僅由分號(hào)組成的語(yǔ)句稱為空語(yǔ)句。空語(yǔ)句是什么也不執(zhí)行的語(yǔ)句。在程序中空語(yǔ)句可用作空循環(huán)體。例如：while(getchar()!='\n');上述語(yǔ)句的功能是，只要從鍵盤輸入的字符不是回車符就重新輸入。這里的循環(huán)體為空語(yǔ)句。5．函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句

函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句由一個(gè)函數(shù)調(diào)用加一個(gè)分號(hào)構(gòu)成。其一般形式如下：函數(shù)名(實(shí)際參數(shù)表);執(zhí)行函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句就是調(diào)用函數(shù)體，并把實(shí)際參數(shù)賦予函數(shù)定義中的形式參數(shù)，然后執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)體中的語(yǔ)句，求取函數(shù)值。5.3PARTTWOC語(yǔ)言中的基本輸入/輸出函數(shù)

C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了兩個(gè)控制臺(tái)格式化輸入/輸出函數(shù)：scanf()和printf()。這兩個(gè)函數(shù)可以在標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備上以各種不同的格式讀/寫數(shù)據(jù)。scanf()函數(shù)用來(lái)從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備（鍵盤）上讀數(shù)據(jù)，printf()函數(shù)用來(lái)向標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備（顯示器）寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入/輸出庫(kù)函數(shù)預(yù)處理命令“#include”行業(yè)PPT模板/hangye/

在使用C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)時(shí)，要用預(yù)處理命令“#include”將有關(guān)頭文件包含到源文件中。

在使用標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫(kù)函數(shù)時(shí)需要用到“stdio.h”文件，因此源文件開(kāi)頭應(yīng)有以下預(yù)處理命令：#include<stdio.h>或#include"stdio.h"5.3.1printf()函數(shù)printf()函數(shù)是格式化輸出函數(shù)，其功能是按照用戶指定的格式，把指定的數(shù)據(jù)輸出到屏幕上。printf()函數(shù)的格式如下：printf("格式控制字符串",輸出表項(xiàng));

【例5-3-1】整型數(shù)據(jù)的輸出。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){inta=11,b=22;intm=-1;longn=123456789;printf("%d%d\n",a,b); printf("a=%d,b=%d\n",a,b); printf("m:%d,%o,%x,%u\n",m,m,m,m); printf("n=%d\n",n);printf("n=%ld\n",n); return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：5.3.2scanf()函數(shù)scanf()函數(shù)是格式化輸入函數(shù)，即按照格式控制字符串規(guī)定的格式，從鍵盤上把數(shù)據(jù)輸入指定的變量之中。scanf()函數(shù)的一般形式如下：

scanf("格式控制字符串",輸入項(xiàng)地址列表);

小貼士行業(yè)PPT模板/hangye/（1）在格式控制字符串中可以指定數(shù)據(jù)的寬度，但不能指定數(shù)據(jù)的精度。例如：float

a;scanf("%10f"，&a);

//正確scanf("%10.2f",&a);

//錯(cuò)誤（2）輸入long型數(shù)據(jù)時(shí)必須使用%ld，輸入double型數(shù)據(jù)時(shí)必須使用%lf或%le。5.3.3putchar()函數(shù)putchar()函數(shù)是字符輸出函數(shù)，其功能是在顯示器上輸出單個(gè)字符。其一般形式如下：putchar(字符變量);例如：putchar('A'); //輸出大寫字母Aputchar(x); //輸出字符變量x的值5.3.4getchar()函數(shù)getchar()函數(shù)的功能是從鍵盤輸入一個(gè)字符。其一般形式如下：getchar();通常把輸入的字符賦給一個(gè)字符變量，構(gòu)成賦值語(yǔ)句，例如：charc;c=getchar(); //從鍵盤輸入一個(gè)字符賦給變量c5.4PARTTWO順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例

所謂順序結(jié)構(gòu)，是指程序從頭到尾按部就班地執(zhí)行下去，不會(huì)出現(xiàn)中途放棄或者跳轉(zhuǎn)的情況。

相應(yīng)的程序稱為順序結(jié)構(gòu)程序。

順序結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中最簡(jiǎn)單的程序結(jié)構(gòu)，也是最常用的程序結(jié)構(gòu)，只要按照解決問(wèn)題的先后順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的語(yǔ)句即可，它的執(zhí)行順序是自上而下，依次執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)【例5-4-1】使用“第三變量法”交換a和b之中的數(shù)據(jù)。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){inta,b,t;printf("輸入兩個(gè)數(shù)：");scanf("%d%d",&a,&b);t=a;a=b;b=t; //第三變量法，將a和b的值互換

printf("a=%db=%d\n",a,b);return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：預(yù)處理命令“#include”行業(yè)PPT模板/hangye/

在使用C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)時(shí)，要用預(yù)處理命令“#include”將有關(guān)頭文件包含到源文件中。

在使用標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫(kù)函數(shù)時(shí)需要用到“stdio.h”文件，因此源文件開(kāi)頭應(yīng)有以下預(yù)處理命令：#include<stdio.h>或#include"stdio.h"5.3.1printf()函數(shù)printf()函數(shù)是格式化輸出函數(shù)，其功能是按照用戶指定的格式，把指定的數(shù)據(jù)輸出到屏幕上。printf()函數(shù)的格式如下：printf("格式控制字符串",輸出表項(xiàng));

【例5-3-1】整型數(shù)據(jù)的輸出。行業(yè)PPT模板/hangye/#include<stdio.h>intmain(){inta=11,b=22;intm=-1;longn=123456789;printf("%d%d\n",a,b); printf("a=%d,b=%d\n",a,b); printf("m:%d,%o,%x,%u\n",m,m,m,m); printf("n=%d\n",n);printf("n=%ld\n",n); return0;}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：練一練行業(yè)PPT模板/hangye/

編程實(shí)現(xiàn)：從鍵盤輸入一個(gè)小寫字母，輸出相應(yīng)的大寫字母。參考程序行業(yè)PPT模板/hangye/

#include"stdio.h"main(){charch;

printf("Enteraminuscule:");ch=getchar();ch=ch-32; //相應(yīng)的大小寫字母ASCII碼相差32putchar(ch);

return0;}5.5PARTTWO模擬交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

交通燈有定時(shí)控制、按鍵控制、感應(yīng)控制、自適應(yīng)控制等多種控制方式，根據(jù)之前學(xué)過(guò)的知識(shí)，可以用延時(shí)函數(shù)

delay()實(shí)現(xiàn)交通燈定時(shí)控制的效果，那么，如何用Arduino開(kāi)發(fā)板來(lái)模擬控制交通燈呢？【案例導(dǎo)入】5.5.1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（3個(gè)）。

LED（3個(gè)）。

面包板導(dǎo)線（若干）。硬件連接示意圖行業(yè)PPT模板/hangye/

程序代碼如下：5.5.2程序設(shè)計(jì)思考行業(yè)PPT模板/hangye/

如果用12個(gè)LED模擬十字路口四個(gè)方向交通燈的運(yùn)行情況，電路應(yīng)如何設(shè)計(jì)？程序應(yīng)如何編寫？行業(yè)PPT模板/hangye/1.器材準(zhǔn)備2.職業(yè)素養(yǎng)3.電路的安裝4.程序設(shè)計(jì)及下載5.通電調(diào)試6．常見(jiàn)故障分析與排除

5.5.2任務(wù)實(shí)施及效果練一練行業(yè)PPT模板/hangye/

完成行人請(qǐng)求式過(guò)街信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

為防止信號(hào)燈頻繁變化影響正常道路交通秩序，在部分路口設(shè)置有行人請(qǐng)求式過(guò)街信號(hào)燈，過(guò)街行人在路口按下按鍵后進(jìn)入6秒倒計(jì)時(shí)，隨后車流信號(hào)燈變?yōu)榧t燈，過(guò)街信號(hào)燈變?yōu)榫G燈，時(shí)長(zhǎng)為20秒，行人可迅速通過(guò)。如果沒(méi)有行人按壓按鍵，則車流信號(hào)燈保持常綠狀態(tài)。學(xué)習(xí)完畢，謝謝觀看！智能小車C語(yǔ)言程序控制第六章

制作小夜燈目錄CONTENTS1選擇語(yǔ)句2相關(guān)案例介紹6.1PARTONE選擇語(yǔ)句6.1.1基本if語(yǔ)句

基本if語(yǔ)句的格式如下：if(表達(dá)式){語(yǔ)句1;語(yǔ)句2;…語(yǔ)句n;}基本if語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程。（1）首先對(duì)if后面括號(hào)里的表達(dá)式進(jìn)行判斷。（2）如果表達(dá)式的值為真或者非0，則執(zhí)行表達(dá)式后面的語(yǔ)句1至語(yǔ)句n。（3）如果表達(dá)式的值為假或者0，則跳過(guò)if語(yǔ)句執(zhí)行下一條語(yǔ)句。行業(yè)PPT模板/hangye/（1）“if(表達(dá)式)”后面沒(méi)有分號(hào)。（2）if語(yǔ)句中的表達(dá)式可以是關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式或數(shù)值表達(dá)式。（3）如果大括號(hào)中只有一條語(yǔ)句，那么大括號(hào)可以省略，本書建議不要省略大括號(hào)。小貼士【例6-1-1】打開(kāi)C語(yǔ)言編譯器，輸入下列代碼。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-2】從鍵盤輸入兩個(gè)整數(shù)，按照由大到小的順序輸出這兩個(gè)數(shù)。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-3】輸入三個(gè)數(shù)a、b、c，要求按由小到大的順序輸出這三個(gè)數(shù)。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果行業(yè)PPT模板/hangye/

輸入一個(gè)字符，判斷它是否為大寫字母，若是則將其轉(zhuǎn)換成小寫字母，若不是則不轉(zhuǎn)換，然后輸出最后得到的字符。練一練6.1.2if-else語(yǔ)句基本if語(yǔ)句是單分支選擇結(jié)構(gòu)，if-else語(yǔ)句是雙分支選擇結(jié)構(gòu)。在雙分支選擇結(jié)構(gòu)中，if語(yǔ)句對(duì)表達(dá)式進(jìn)行判斷，當(dāng)表達(dá)式的值為真時(shí)執(zhí)行if后面的語(yǔ)句1至語(yǔ)句n，為假則執(zhí)行else后面的語(yǔ)句1至語(yǔ)句n，格式如右邊所示：if(表達(dá)式){ 語(yǔ)句1; 語(yǔ)句2; … 語(yǔ)句n;}else{ 語(yǔ)句1; 語(yǔ)句2; … 語(yǔ)句n;}行業(yè)PPT模板/hangye/（1）在if-else語(yǔ)句中，如果if或else后面只有一條語(yǔ)句，那么可以省略大括號(hào)。（2）在C語(yǔ)言中“==”是關(guān)系運(yùn)算符，而“=”表示賦值，如a=0表示將0賦給a，而a==0表示a的值是否為0的布爾運(yùn)算。小貼士【例6-1-4】用鍵盤輸入一個(gè)數(shù)字，如果輸入的數(shù)字為0，就顯示“你好”，否則顯示“hello”。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-5】用鍵盤輸入當(dāng)前溫度，如果大于或等于30℃就提示開(kāi)啟空調(diào)，如果小于30℃則提示不開(kāi)啟空調(diào)。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-6】小明跟著媽媽去逛超市，總共花費(fèi)m元，小明給了超市收銀員n元，請(qǐng)問(wèn)超市收銀員需要給小明找多少零錢，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)程序幫助小明。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果拓展行業(yè)PPT模板/hangye/通過(guò)鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)a和b，輸出兩個(gè)數(shù)中較大的數(shù)。程序如下：拓展行業(yè)PPT模板/hangye/能不能用條件表達(dá)式將上述程序簡(jiǎn)化一下呢？簡(jiǎn)化后的程序如下：拓展行業(yè)PPT模板/hangye/下面的語(yǔ)句和語(yǔ)句max=(a>b)?a:b;等效。if(a>b){ max=a;}else{max=b;}條件表達(dá)式的一般形式如下：表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3如果表達(dá)式1成立就執(zhí)行表達(dá)式2，否則執(zhí)行表達(dá)式3。行業(yè)PPT模板/hangye/

請(qǐng)編寫一個(gè)程序，從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù)，判斷該數(shù)是否為偶數(shù)。練一練6.1.3嵌套if語(yǔ)句如果程序的邏輯判斷關(guān)系比較復(fù)雜，可以采用嵌套if語(yǔ)句，即在if語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語(yǔ)句，其一般形式如右所示：if(表達(dá)式){ if(表達(dá)式){ 語(yǔ)句塊} else{ 語(yǔ)句塊}}else{ if(表達(dá)式){ 語(yǔ)句塊} else{ 語(yǔ)句塊}}【例6-1-7】有一個(gè)函數(shù)y=，要求編寫一個(gè)程序，輸入一個(gè)自變量整數(shù)x，程序輸出一個(gè)因變量y。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-8】在一個(gè)房間中如果傳感器采集到的溫度大于或等于30℃，并且房間內(nèi)有人，則提示空調(diào)打開(kāi)，否則提示空調(diào)關(guān)閉。注意：在程序中輸入0表示無(wú)人，輸入其他數(shù)字表示有人，采集的溫度為人工模擬輸入溫度。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果拓展行業(yè)PPT模板/hangye/圖2-6-10和圖2-6-11中的兩個(gè)程序功能相同，都是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的三個(gè)數(shù)進(jìn)行升序排列。在編寫程序時(shí)應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)單出口，以便后續(xù)程序調(diào)用其中的變量。行業(yè)PPT模板/hangye/

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在嵌套if語(yǔ)句中，每個(gè)else與離它最近且沒(méi)有其他else與之對(duì)應(yīng)的if相配對(duì)，如果if與else的數(shù)目不一樣，可以加大括號(hào)來(lái)確定配對(duì)關(guān)系。建議在if或else后面使用大括號(hào)，即使只有一條語(yǔ)句。練一練

從鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)a和b，編寫一個(gè)程序判斷a與b的關(guān)系（大于、小于、等于）。

6.1.4if-else-if語(yǔ)句采用嵌套if語(yǔ)句是為了實(shí)現(xiàn)多分支選擇，但程序結(jié)構(gòu)不夠清晰，所以一般情況下較少使用if語(yǔ)句的嵌套結(jié)構(gòu)，而使用if-else-if語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)多分支選擇。【例6-1-9】有一個(gè)函數(shù)y=，要求編寫一個(gè)程序，輸入一個(gè)自變量整數(shù)x，程序輸出一個(gè)因變量y。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-10】根據(jù)溫度判斷天氣舒適度。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果拓展行業(yè)PPT模板/hangye/if-else-if語(yǔ)句解決了if嵌套語(yǔ)句中代碼編排的問(wèn)題和多出口問(wèn)題。為了保證程序結(jié)構(gòu)清晰，通常提倡將程序?qū)懗射忼X形式，復(fù)雜的if嵌套語(yǔ)句會(huì)導(dǎo)致代碼往右縮進(jìn)嚴(yán)重，不便于屏幕顯示，而級(jí)聯(lián)if語(yǔ)句可以讓代碼更好地適應(yīng)屏幕要求，讓程序更便于閱讀。拓展行業(yè)PPT模板/hangye/if-else-if的級(jí)聯(lián)if語(yǔ)句和并列if語(yǔ)句的結(jié)果不同。如圖2-6-14和圖2-6-15所示，這兩個(gè)程序的運(yùn)行結(jié)果不一樣。兩個(gè)程序的不同之處就是圖2-6-15所示程序把第二次和第三次的if判斷換成了else-if判斷。這兩個(gè)程序都沒(méi)有編譯錯(cuò)誤，但是圖2-6-14所示程序能正確輸出排列結(jié)果，而圖2-6-15所示程序輸出結(jié)果如圖2-6-16所示，這是因?yàn)樗牡诙闻袛嗍窃诘谝淮闻袛嗟幕A(chǔ)上進(jìn)行的，第二次判斷的條件是a<=b且a>c，執(zhí)行完此次判斷后a<=b且a<=c，第三次判斷是在a<=b且a<=c的基礎(chǔ)上比較b和c的大小，執(zhí)行完結(jié)果是a<=b、a<=c且b<=c，但是這個(gè)程序?qū)>b這種情況沒(méi)有進(jìn)行判斷，所以會(huì)出現(xiàn)圖2-6-16所示的情況，即只比較了a和b的大小。拓展行業(yè)PPT模板/hangye/行業(yè)PPT模板/hangye/

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級(jí)聯(lián)if語(yǔ)句中else-if中的else也是if語(yǔ)句的一部分，它與離它最近且沒(méi)有其他else與之對(duì)應(yīng)的if相配對(duì)。練一練

編寫一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù)，判斷輸入的整數(shù)是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)還是零。

6.1.5switch語(yǔ)句多分支選擇結(jié)構(gòu)使用if-else-if語(yǔ)句時(shí)，程序顯得復(fù)雜冗長(zhǎng)，可讀性較差，所以C語(yǔ)言提供了另外一種用于多分支選擇的語(yǔ)句—switch語(yǔ)句，它能使程序變得簡(jiǎn)潔。switch語(yǔ)句的一般形式如下：switch(表達(dá)式){ case常量1:語(yǔ)句1;break; case常量2:語(yǔ)句2;break; … case常量n:語(yǔ)句n;break; default:語(yǔ)句n+1;}6.1.5switch語(yǔ)句switch后面的表達(dá)式是選擇條件，可以是單個(gè)變量，也可以是變量組合成的表達(dá)式，其最終的結(jié)果必須是一個(gè)整數(shù)。大括號(hào)內(nèi)的所有內(nèi)容是switch語(yǔ)句的主體，包含多個(gè)case分支，判斷值必須是常量，case分支根據(jù)判斷值標(biāo)識(shí)條件的入口?？梢詫witch語(yǔ)句看成一種基于計(jì)算的跳轉(zhuǎn)，計(jì)算控制表達(dá)式的值后，程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到相匹配的case分支。在執(zhí)行完分支中的最后一條語(yǔ)句后，如果后面沒(méi)有break，就會(huì)順序執(zhí)行下面的case分支，直至遇到break，或者switch語(yǔ)句結(jié)束為止。【例6-1-11】根據(jù)輸入的月份顯示該月份對(duì)應(yīng)的英文。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果【例6-1-12】請(qǐng)編寫程序，由鍵盤輸入成績(jī)的等級(jí)，該程序能夠根據(jù)成績(jī)的等級(jí)輸出百分制分?jǐn)?shù)段，A等為90分以上，B等為80～89分，C等為70～79分，D等為60～69分，E等為60分以下。行業(yè)PPT模板/hangye/程序運(yùn)行結(jié)果行業(yè)PPT模板/hangye/

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（1）switch后面表達(dá)式的結(jié)果只能是整數(shù)。case后面的常量可以是常數(shù)，也可以是常數(shù)計(jì)算的表達(dá)式。（2）在每個(gè)case后面帶一個(gè)break才能跳出switch選擇結(jié)構(gòu)，否則會(huì)執(zhí)行下一條case語(yǔ)句。

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switch語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程如下。（1）首先計(jì)算“表達(dá)式”的值，假設(shè)為a。（2）從第一個(gè)case開(kāi)始，比較“常量1”和a，如果“常量1”和a不相等，就跳過(guò)冒號(hào)后面的“語(yǔ)句1”，繼續(xù)比較第二個(gè)case、第三個(gè)case等。如果它們相等，就執(zhí)行冒號(hào)后面的語(yǔ)句，一旦遇到break，就跳出switch語(yǔ)句。假設(shè)a和“常量5”相等，那么就會(huì)從“語(yǔ)句5”一直執(zhí)行到“語(yǔ)句n+1”。（3）如果直到“常量n”都沒(méi)有找到相等的數(shù)值，那么就執(zhí)行default后的“語(yǔ)句n+1”。練一練

請(qǐng)用switch語(yǔ)句編寫一個(gè)程序，根據(jù)用戶輸入的駕照類型，輸出他可以駕駛的車輛類型。

6.1.6選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用項(xiàng)目案例數(shù)字猜猜猜小游戲是一個(gè)經(jīng)典小游戲，在本文中，猜數(shù)字小游戲主要的功能如下所示：1、登入猜數(shù)字小游戲系統(tǒng)，顯示小時(shí)歡迎界面。2、用戶猜的數(shù)字有系統(tǒng)隨機(jī)在1-30之間生成。3、用戶可以有5次機(jī)會(huì)猜這個(gè)隨機(jī)生成的數(shù)字。4、若用戶猜大了，則系統(tǒng)會(huì)顯示猜大了，并提示還有多少猜數(shù)字的機(jī)會(huì)。5、若5次都沒(méi)有猜中系統(tǒng)隨機(jī)生成的數(shù)字，則游戲結(jié)束。該游戲首先定義select變量，根據(jù)用戶輸入的值，給變量select賦值，根據(jù)輸入的select值，進(jìn)入switch分支語(yǔ)句進(jìn)行判斷實(shí)現(xiàn)開(kāi)始游戲或退出游戲選擇。使用if-else-if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)游戲猜測(cè)判斷以及剩余次數(shù)提醒。}6.2PARTTWO相關(guān)案例介紹6.2.1用計(jì)算機(jī)指令控制LED本案例通過(guò)控制計(jì)算機(jī)輸入的指令來(lái)控制LED的亮滅。硬件清單如下：（1）Arduino開(kāi)發(fā)板1塊。（2）發(fā)光二極管1個(gè)。（3）限流電阻1個(gè)。本案例的實(shí)物連接圖如圖2-6-19所示。6.2.1用計(jì)算機(jī)指令控制LED6.2.2用按鍵控制LED本案例用一個(gè)按鍵控制一個(gè)LED，用選擇語(yǔ)句編寫程序。按鍵屬于開(kāi)關(guān)量（數(shù)字量）元件，按下時(shí)為閉合（導(dǎo)通）狀態(tài)。本案例要用到的硬件清單如下：（1）Arduino開(kāi)發(fā)板1塊。（2）按鍵1個(gè)。（3）發(fā)光二極管1個(gè)。（4）限流電阻1個(gè)（配合發(fā)光二極管使用，本案例使用330Ω電阻）。（5）限流電阻1個(gè)（配合按鍵使用，本案例使用10kΩ電阻）。（6）面包板1塊。（7）面包板導(dǎo)線若干。將按鍵接到開(kāi)發(fā)板7號(hào)引腳，LED接到開(kāi)發(fā)板11號(hào)引腳，按圖2-6-23連接好電路。6.2.2用按鍵控制LED6.2.2用按鍵控制LED6.2.2用按鍵控制LED6.2.3制作神奇小夜燈本案例主要介紹如何利用Arduino開(kāi)發(fā)板制作神奇小夜燈。這個(gè)小夜燈神奇在何處呢？它能自動(dòng)感應(yīng)光線，只有光線暗淡時(shí)才會(huì)亮起。本案例中用LED模擬小夜燈。如圖2-6-27所示，光線充足時(shí)LED不亮。如圖2-6-28所示，用筆帽對(duì)光敏電阻進(jìn)行遮擋，模擬光線暗淡的情況，這時(shí)LED點(diǎn)亮。6.2.3制作神奇小夜燈本案例需要的硬件清單如下：（1）Arduino開(kāi)發(fā)板1塊。（2）發(fā)光二極管1個(gè)。（3）限流電阻1個(gè)（配合LED使用，本案例使用330電阻）。（4）面包板1塊。（5）面包板導(dǎo)線若干。（6）5528光敏電阻1個(gè)。（7）分壓電阻1個(gè)（10k，配合5528光敏電阻使用）。6.2.3制作神奇小夜燈6.2.3制作神奇小夜燈行業(yè)PPT模板/hangye/

串口通信屬于異步串行通信，串行通信是將數(shù)據(jù)按位在一條傳輸線上依次傳輸，每一位為1或0。在本章Arduino案例中使用USB線建立串口連接。波特率是指一個(gè)設(shè)備在一秒鐘內(nèi)發(fā)送（或接收）了多少比特的數(shù)據(jù)，它反映了設(shè)備發(fā)送（或接收）數(shù)據(jù)的快慢。為了保證串行通信順利進(jìn)行，數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率與數(shù)據(jù)接收方接收數(shù)據(jù)的速率要保持一致。串口通信的常用函數(shù)如下：（1）Serial