第一篇：北邮计算机c++小学期程序设计实验报告(含源代码和注释)

敬告：本报告程序仅作参考，请重视自己代码能力的提高 猜价格游戏

编写C++程序完成以下功能：

（1）假定有一件商品，程序用随机数指定该商品的价格（1-1000的整数）；（2）提示用户猜价格，并输入：若用户猜的价格比商品价格高或低，对用户作出相应的提示；

（3）直到猜对为止，并给出提示

矩形

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Point类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（2）定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方法；

（3）创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角的坐标；（4）观察矩形对象以及Point类成员的构造函数与析构函数的调用；（5）计算其面积，并输出。

友元

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Boat和Car两个类，他们都具有私用属性——重量；

矩阵

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）假定矩阵大小为4×5（整型数组表示）；

（2）定义矩阵初始化函数，可以从cin中输入矩阵元素；（3）定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到cout；

（4）定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（5）定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6）定义三个矩阵：A1、A2、A3；（7）初始化A1、A2；

（8）计算并输出：A3 = A1加A2，A3 = A1减A2。

矩阵

（二）编写C++程序完成以下功能：

（1）假定矩阵大小为4×5（整型）；

（2）矩阵空间采用new动态申请，保存在指针中；

（3）定义矩阵初始化函数，可以从cin中输入矩阵元素；（4）定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到cout；

（5）定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6）定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（7）动态申请三个矩阵：A1、A2、A3；（8）初始化A1、A2；

（9）计算并输出A3 = A1加A2，A3 = A1减A2；（10）释放矩阵空间。

矩阵

（三）编写C++程序完成以下功能：

（1）用类来实现矩阵，定义一个矩阵的类，属性包括：

 矩阵大小，用 lines, rows（行、列来表示）；

 存贮矩阵的数组指针，根据矩阵大小动态申请（new）。

（2）矩阵类的方法包括：

 构造函数，参数是矩阵大小，需要动态申请存贮矩阵的数组；  析构函数，需要释放矩阵的数组指针；  拷贝构造函数，需要申请和复制数组；  输入，可以从cin中输入矩阵元素；  输出，将矩阵格式化输出到cout；

 矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同；

 矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同。

（3）定义三个矩阵：A1、A2、A3；（4）初始化A1、A2；

（5）计算并输出A3 = A1加A2，A3=A1减A2；

（6）用new动态创建三个矩阵类的对象：pA1、pA1、pA3；（7）初始化pA1、pA2；

（8）计算并输出pA3=pA1加pA2，pA3=pA1减pA2；（9）释放pA1、pA1、pA3。

1、形状

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）声明一个基类Shape（形状），其中包含一个方法来计算面积；（2）从Shape派生两个类矩形和圆形；（3）从矩形派生正方形；

（4）分别实现派生类构造函数、析构函数和其他方法；

（5）创建派生类的对象，观察构造函数、析构函数调用次序；（6）不同对象计算面积。

形状

（二）——虚函数

（1）将【形状

（一）】中的基类计算面积的方法定义为虚函数，比较与【形状

（一）】程序的差异；

（2）将【形状

（一）】中的基类定义抽象类，比较与【形状

（一）】程序的差异。

对Point类重载＋＋和――运算符

编写C++程序完成以下功能：

（1）Point类的属性包括点的坐标（x，y）；（2）实现 Point类重载＋＋和――运算符：

 ++p，--p，p++，p--。

 ＋＋和――分别表示x，y增加或减少1。

流式IO

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）使用ofstream 向一个文本文件中输出各种类型的数据，并打开文件观察结果：

 整数、无符号整型、长整型、浮点型、字符串、……

（2）用十进制、八进制、十六进制方式向文本文件中输出整数；（3）使用控制符和成员函数来控制输出的格式：

 set（）precision()...流式IO

（三）编写C++程序完成以下功能：（1）输入一个文本文件名；

（2）打开文件名，在该文件的每一行前面加上一个行号，保存在另外一个文本文件中。

电话本

编写C++程序完成以下功能：

（1）实现简单电话本功能，用姓名来搜索电话号码；（2）用户输入姓名，程序查找并输出结果；（3）用户可以通过输入，添加姓名和电话号码；（4）用户可以删除姓名和电话号码；（5）电话本可以保存在指定文件中；（6）电话可被从指定文件中读入到内存。

程序太多懒得贴图了，直接粘懒得改中文译码，有需要的话发我邮箱825893133@qq.com 索要，有时间一定会发的。

第二篇：北邮小学期c++实验报告

面向对象程序设计与实践

c++实验总结报告

——网络工程14班饶思哲 ——学号：2013211574 实验一简单C＋＋程序设计 1.猜价格游戏

编写C++程序完成以下功能：

（1）假定有一件商品，程序用随机数指定该商品的价格（1-1000的整数）；

（2）提示用户猜价格，并输入：若用户猜的价格比商品价格高或低，对用户作出相应的提示；

（3）直到猜对为止，并给出提示。

题目1-1总结：

1)本题需要随机生成整数，我开始只使用rand()，即price=rand();来生成随机整数

但这样只是一个伪随机函数，每一次重新打开程序生成的数都是一致的。因此加入时间随机种子：srand((unsigned)time(NULL))2)个人改进1：定义最大值最小值，在每次猜测数字时显示应猜的数字范围，作为提示。

想到这个是因为有一次猜了很多遍都没猜到，一时突然忘记猜到什么范围，然后往前翻猜过的数字和大小感觉相当麻烦，所以就添上了应猜范围，方便再一次猜数。3)个人改进2：本来有一个判断条件判断生成的随机数是不是1~1000范围内，而后更进为随机生成整数对1000取余得到0~999整数，再+1得到1~1000的整数。

实验二类与对象 1.矩形

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Point类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（2）定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方法；（3）创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角的坐标；（4）观察矩形对象以及Point类成员的构造函数与析构函数的调用；（5）计算其面积，并输出。

题目2-1总结：

1)这一题是第一次用到class类的题目，开始并不明白为何要定义class，然后还需要区分public和private。而后来去图书馆借了书看到c＋＋最大特色就是可以封装，定义私有属性和公有函数，以确保有些函数和参数不会被轻易访问到，降低错误率。2)class类在最起初定义时总是在class Rectangle那一行报错，经查书发现class定义最后一个大括号后有分号，开始并没有加上。

3)起初在调用class中函数时用c调用的方式，没有跟面向的对象结合，导致编译出错，而后从distance()改为p.distance()就正确了。

4)计算两点距离和面积运用开方和绝对值函数，前面若没有加头文件math.h则会报错。5)输入左上角右下角坐标时，若输入不当，可能会出现面积为负值的情况，所以加上绝对值函数保证面积非负。

6)起初不知道构造函数和析构函数的定义和用法，经翻阅书籍和运行程序得知构造函数在创建对象时调用，可以有多个。而析构函数则在释放对象时调用，一般每一个class中都只有一个默认析构函数。且构造函数与类名称一致，析构函数则在类名称前加~。

2.友元

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Boat和Car两个类，他们都具有私用属性——重量；

（2）编写一个函数，计算两者的重量和。double TotalWeight(Boat& b, Car& c);

题目2-3总结：

1)友元函数：在两个对象中都使用到时，可以使用友元函数，并在类外单独定义。

友元函数是允许在类外访问类中的任何成员的。开始在类外单独定义时跟类的成员函数单独定义混淆，写成了double Boat::TotalWeight(),导致编译错误，而后发现友元函数直接用函数名和函数返回值类型定义即可，不需要加上class类的名称。

2)起初定义完class Boat和class Car后发现编译错误，在友元函数的声明那一行出错，而后发现在这行之前没有定义Car类，于是将其在最开头声明出来，通过。

3)起初并没有加上boat和car类的构造函数和析构函数，可是经上网查阅，默认构造函数和析构函数可以系统自动生成，但析构函数只能删除成员指针，并不能释放指针指向的空间，所以若没有申请动态内存，析构函数可不写出，若申请，则需自行在析构函数中delete。

实验三数组与指针 1.矩阵

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）假定矩阵大小为4×5（整型数组表示）；

（2）定义矩阵初始化函数，可以从cin中输入矩阵元素；（3）定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到cout；

（4）定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（5）定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6）定义三个矩阵：A1、A2、A3；（7）初始化A1、A2；

（8）计算并输出：A3 = A1加A2，A3 = A1减A2。

题目3-1总结：

1)起初在矩阵相加相减的赋值中所用语句为：m.matrix[i][j]=a.matrix[i][j]+b.matrix[i][j] 但是运行程序发现m矩阵所有元素都是0。经单步调试，发现并没有赋值成功。经查阅书籍，了解到this指针是指向类的对象的地址，便改用this->matrix[i][j]作为赋值对象，最后程序正确。

2)个人改进：将行数列数在文件开头用define定义，可以随时更改。

3)经多次调试后，程序运行结果正确，但矩阵看起来非常混乱，因为并没有行列对齐，于是在打印矩阵中每列直接用table空格隔开，保证美观。2.矩阵

（二）编写C++程序完成以下功能：

（1）假定矩阵大小为4×5（整型）；

（2）矩阵空间采用new动态申请，保存在指针中；

（3）定义矩阵初始化函数，可以从cin中输入矩阵元素；（4）定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到cout；

（5）定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6）定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（7）动态申请三个矩阵：A1、A2、A3；（8）初始化A1、A2；

（9）计算并输出A3 = A1加A2，A3 = A1减A2；（10）释放矩阵空间。

题目3-2总结：

1)与3-1题目的区别在int main中用new函数动态申请内存，然后析构函数需要释放申请的空间而不只是自动删除指向空间的指针。析构函数如图。

一开始并不知道该怎么动态申请内存，在c中使用malloc可是c＋＋中并不一样。经查阅书籍，发现c＋＋中申请释放内存用new和delete非常简便。2)指针调用类成员函数一开始不知道该怎么写，写成A1.input()结果编译错误。经查阅书籍，得知指针调用成员函数需写成A1->input()的形式。

3)在释放动态内存时，用到delete函数。但开始的时候写delete matrix时候会出问题。上网查询后得到以下delete用法。

Delete用法：当释放内部类型，如int double型时，直接delete a 即可。若是释放自己定义的class类型，需用delete[]matrix来释放内存。3.矩阵

（三）编写C++程序完成以下功能：

（1）用类来实现矩阵，定义一个矩阵的类，属性包括：

 矩阵大小，用 lines, rows（行、列来表示）；

 存贮矩阵的数组指针，根据矩阵大小动态申请（new）。（2）矩阵类的方法包括：

 构造函数，参数是矩阵大小，需要动态申请存贮矩阵的数组；  析构函数，需要释放矩阵的数组指针；  拷贝构造函数，需要申请和复制数组；  输入，可以从cin中输入矩阵元素；  输出，将矩阵格式化输出到cout；  矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同；  矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同。

（3）定义三个矩阵：A1、A2、A3；（4）初始化A1、A2；

（5）计算并输出A3 = A1加A2，A3=A1减A2；

（6）用new动态创建三个矩阵类的对象：pA1、pA1、pA3；（7）初始化pA1、pA2；

（8）计算并输出pA3=pA1加pA2，pA3=pA1减pA2；（9）释放pA1、pA1、pA3。

题目3-3总结：

1)拿到这道题我认为要定义一个矩阵类对象，其中包括3-1和3-2一样的input函数，print函数，plus函数，subtract函数，还有新增的构造函数析构函数。一上来我认为class中属性不再是之前的某行某列的数值，而是行数和列数还有矩阵的头指针。根据输入的行数列数来申请内存，再将数值存入不同的位置。然后在主函数中分为两个部分，一个是直接创建对象，另一个是创建矩阵数组指针。

2)第一部分跟前两题类似，所以很快就调试完成并且得到了正确的结果，但是指针部分一直出现问题。最开始是三个矩阵分别申请内存，这样的后果就是要输入三次行数和列数的数值，有可能出现行列数不相等的情况，给之后的加减操作带来麻烦。因此想到让A1矩阵申请内存，而让A2、A3矩阵都与A1相等，就可以避免多次输入行列数，且保证了矩阵大小相等。但这样输入第一个矩阵数值后，矩阵元素获取正常。可当输入第二个矩阵的数值以后，A1和A2矩阵的元素都变为第二个矩阵的元素，即第一个矩阵的元素被覆盖掉。导致和矩阵为第二个矩阵的2倍，差矩阵都是零。经过反复调试，曾经试过将含参构造函数中输入行列数改到主函数中，再给A1申请动态内存。但是因为A2和A3还是初始化跟A1相等，结果并没有改变，还是错误的。而后想到用含参构造函数来申请动态内存，输入固定的行列数后，用确定的行列数来new Matrix(x,y)，这样一来不仅矩阵大小相等，而且也不会存在前一个矩阵的值被后一个覆盖掉的问题。经过调试，终于得到了正确的结果。

3)调试过程中我了解到指针初始化和赋值过程中是容易发生树脂覆盖的，所以尽量不要将指针初始化成跟某个指针相等。

实验四继承与派生

1、形状

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）声明一个基类Shape（形状），其中包含一个方法来计算面积；（2）从Shape派生两个类矩形和圆形；（3）从矩形派生正方形；

（4）分别实现派生类构造函数、析构函数和其他方法；

（5）创建派生类的对象，观察构造函数、析构函数调用次序；（6）不同对象计算面积。

题目4-1总结：

1)这一题主要是函数的派生方法使用，经过查阅书籍，得知在class定义后加上:: public(基类名称)便是作为一个派生类的定义，可以沿用基类中的成员函数。

2)并且经过对构造函数和析构函数调用，得知是先调用基类的构造函数，再调用派生类的构造函数创建派生类对象，在程序结束时，先调用派生类的析构函数释放派生类对象，再调用基类的析构函数释放基类对象。

2、形状

（二）——虚函数（1）将【形状

（一）】中的基类计算面积的方法定义为虚函数，比较与【形状

（一）】程序的差异；

（2）将【形状

（一）】中的基类定义抽象类，比较与【形状

（一）】程序的差异。

题目4-2总结：

1)起初并不知道虚函数的作用，后来经过查阅书籍得知在基类中定义虚函数，是为了在派生类中定义这一函数的不同操作方式。并且起初只改变了基类中area函数，在其前面加了virtual，但并没有体现出虚函数的运用。而后看到书上虚函数的应用，发现虚函数是可以让一个基类指针调用派生类相应函数的。于是经过改进，在主函数中定义了3个基类指针，分别指向派生矩形类对象、派生圆形类对象、派生正方形对象，然后并非通过对象名称调用成员函数，而是用基类指针调用派生类中的area函数，充分体现出对虚函数的应用。

2)这一题虽然跟上一题相似，但却因为运用了虚函数而变得不同。这一题让我对虚函数有了更加深入的了解。也了解到调用类中的成员函数不一定非要用对象名或者对象指针调用，也可以用其基类的指针通过虚函数调用。

实验五多态性

1、对Point类重载＋＋和――运算符

编写C++程序完成以下功能：

（1）Point类的属性包括点的坐标（x，y）；（2）实现 Point类重载＋＋和――运算符：

 ++p，--p，p++，p--。

 ＋＋和――分别表示x，y增加或减少1。

题目5-1总结：

1)对于符号的重载开始并不理解什么意思，后来得知是重新定义一下++、--操作的过程，包括自加自减和赋值。

2)通过这一道题，对于自加符号的前后置的区别又有了更深的印象。起初在—p和++p的时候都只是将x和y加一，并没有赋值，导致在主函数中写q=++p和q=--p时q保持原值，造成结果错误。单步调试后发现这一错误，及时改正过来。3)程序结果正确后编写菜单界面，使其操作步骤更加清晰明了。实验六流式IO

1、流式IO

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）使用ofstream向一个文本文件中输出各种类型的数据，并打开文件观察结果：

 整数、无符号整型、长整型、浮点型、字符串、……

（2）用十进制、八进制、十六进制方式向文本文件中输出整数；（3）使用控制符和成员函数来控制输出的格式：

 set（）precision()...题目6-1总结：

1)文件流主要是向文件中输入信息和从文件读取信息。而跟c语言不同的是c需要fopen来打开一个文件，而c++中只需要用fstream函数。且文件输入方式也比c语言简便很多。2)转换进制开始想到的是用数学的方法算出不同进制下的数值，再输入文件中，但非常的麻烦。后经查阅书籍，看到有指定进制的函数，可以用来修改默认的十进制：oct和hex。3)最后程序正确后，编辑menu显示菜单，使操作更加清晰明了。

2、流式

（三）编写C++程序完成以下功能：（1）输入一个文本文件名；

（2）打开文件名，在该文件的每一行前面加上一个行号，保存在另外一个文本文件中。

题目6-3总结：

1)因为第一题流式已经尝试过向文件中输入信息，而经过翻阅书籍得知从文件中可以用getline整行读取字符串，便可以轻易的将文件内容加上行数，并输出到另一个文本文件中。

2)本题我觉得最大的困难在于输入文本文件名，并打开文件名。书上也并没有关于打开文件名的相关资料，于是上网查询，发现可以用string.h中的c_str()函数来获取键盘输入的文件名字符串，并打开文件名。

3)因为文件处理并没有在屏幕上有所显示，为了让每一步操作更加明了，在复制完一行后会在屏幕上打出某某行复制成功，使程序运行过程更清晰。实验七 C＋＋程序设计应用

1、电话本

编写C++程序完成以下功能：

（1）实现简单电话本功能，用姓名来搜索电话号码；（2）用户输入姓名，程序查找并输出结果；（3）用户可以通过输入，添加姓名和电话号码；（4）用户可以删除姓名和电话号码；（5）电话本可以保存在指定文件中；（6）电话可被从指定文件中读入到内存。

题目7-1总结：

1)电话本分为几大部分：读到内存、输出到文件、新增联系人、删除联系人、查找联系人。因为是读到内存，就想到了可以用数组或者链表来构成电话本的框架。而这两种方式在c语言用过，所以逻辑方便很熟悉，于是选择了比较简便的数组，这样不易出现指针错误的情况。

2)个人改进1: 新增联系人函数中，就是将联系人信息从键盘逐项读入，然后选择将联系人插入到什么位置。若一共6个联系人，插入位置输入3，则插入第三个位置，后面的联系人依次向后移一位。但若是一共6个联系人，插入位置输入8，则会提醒输入位置不当，直接将联系人插入到最后一个位置，即第七。

3)删除、查找、修改函数中都用到了用姓名查找，于是将其单独摘出来定义findposition，找到联系人位置。起初写的是将输入的字符串逐个跟name比较，即a == name，但却发现这样程序查找出来联系人永远不存在。经上网查阅，发现字符串相等不能直接像字符一样用==来判断，而是用><来判断，于是将其改为>=&&<=。但一开始由于疏忽，将&&且关系写成||或关系，导致查找出来永远是第一个联系人。后来单步调试发现错误，改正过来。

4)个人改进2: 删除、查找、修改中，若是联系人不存在，需要输出提示。而我另外又加了一句，并不是说不存在就直接返回，而是让用户自己选择是继续输入姓名还是返回主菜单。也让手误的时候不再把前面的操作进行一遍，留有手误的余地。5)修改联系人模块，一开始class类中只有setPhone函数，并没有setname,setmobile等等，而是直接将所有属性值组合起来构建联系人。这样的后果就是在修改联系人的时候，只修改了一项，但是并不能赋值进去。表面上虽然修改了，可查找后发现联系人的信息并没有改变。后来将每一项信息都分别set，经过调试最终结果正确。

6)从指定文件将电话本读入内存，就跟实验6第三题的流式很相似，都是逐行读取信息，只是读取后是存入数组的不同属性值中。开始不知道该怎么确定文本文件中不再有联系人信息，而后上网查资料发现当文件中不再有信息可以读的时候，infile>>name>>mobile…的值就是0，便可停止操作。而姓名等信息也可以逐个赋值到phone类数组里。

7)个人改进3: 电话本不需要手动保存在指定文件中，主菜单也不再显示这一操作，而是当选择退出电话本时自动保存到输出的output.txt中。

8)最后程序执行结果正确，编写menu菜单界面，美化界面并且让操作编号更加清晰。

第三篇：北邮小学期c++文档

1.＋＋程序设计实验报告

姓名： 班级： 学号： C

要求：

猜价格游戏

编写C++程序完成以下功能：

（1）假定有一件商品，程序用随机数指定该商品的价格（1-1000的整数）；

（2）提示用户猜价格，并输入：若用户猜的价格比商品价格高或低，对用户作出相应的提示；（3）直到猜对为止，并给出提示。

算法：

int main(){ int price,input;srand(time(NULL));price=rand()%1000;cout<<“请输入数字,1到1000之间n”;cin>>input;while(input!=price){ if(input>price)cout<<“错误,大了，请重新输入n”;else cout<<“错误,小了，请重新输入n”;cin>>input;} cout<<“答对了n”;system(“pause”);} 思路：

使用srand()函数产生随机数，调用time.h的time（）函数读取系统时间作为产生随机数的种子。采用循环结构，使函数运行至猜对价格，用cout输出，用cin输入。

2.要求：

矩形

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Point类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（2）定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方法；

（3）创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角的坐标；

（4）观察矩形对象以及Point类成员的构造函数与析构函数的调用；（5）计算其面积，并输出。

算法：

class point { private: float x1,y1,x2,y2;public:

};

class rectangle { private: point a;public: rectangle(){ point(){

} x1=0;y1=0;x2=0;y2-0;float dis(){ return sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));} float getx(){ return x2-x1;} float gety(){ return y1-y2;} void set(float a1,float b1,float a2,float b2){

} x1=a1;y1=b1;x2=a2;y2=b2;

};

} float x1,y1,x2,y2;cout<<“请输入左上角点的横坐标”<>x1;cout<<“请输入左上角点的纵坐标”<>y1;cout<<“请输入右上角点的横坐标”<>x2;cout<<“请输入右上角点的纵坐标”<>y2;a.set(x1,y1,x2,y2);float getarea(){ } return abs(a.getx()*a.gety());思路：

本题的关键在于创建point和rectangle两个类，在point中声明四个private成员分别是两个点的横坐标和纵坐标。声明返回private值的函数。Rectangle中将point类作为其private成员，在public中声明构造函数，读入两个点的横坐标和纵坐标，传给point。并声明计算面积的函数，利用point中返回x，y的函数得到长方形的x，y值计算其面积。

3.要求：

友元

编写C++程序完成以下功能：

（1）定义一个Boat和Car两个类，他们都具有私用属性——重量；（2）编写一个函数，计算两者的重量和。

double TotalWeight(Boat& b, Car& c);

算法：

class boat;class car { private: double w;public:

car(){

cout<<“请输入车的重量：n”;

};

cin>>w;} friend double TotalWeight(boat& b,car& c);class boat { private: double w;public:

boat(){

cout<<“请输入船的重量：n”;

cin>>w;} friend double TotalWeight(boat& b,car& c);};

double TotalWeight(boat& b,car& c){ return(c.w+b.w);}

void main(){

} car c;boat b;cout<<“总重量是：n”<

声明car，boat两个类，两者中都包含w这个private成员，用来记录重量，在car和boat的public中都声明友元函数TotalWeight()。这样TotalWeight()就能同时访问到car和boat的private成员了。

4.要求：

矩形

编写C++程序完成以下功能：

（6）定义一个Point类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（7）定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方法；

（8）创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角的坐标；（9）观察矩形对象以及Point类成员的构造函数与析构函数的调用；（10）计算其面积，并输出。

算法：

void init(int a[][5]){

} for(int i=0;i<=3;i++){ } cin>>a[i][0]>>a[i][1]>>a[i][2]>>a[i][3]>>a[i][4];

void print(int a[][5]){

}

void add(int a1[][5],int a2[][5],int a3[][5]){ for(int i=0;i<=3;i++)

}

void subtract(int a1[][5],int a2[][5],int a3[][5]){

} for(int i=0;i<=3;i++){

} for(int n=0;n<=4;n++)a3[i][n]=a1[i][n]-a2[i][n];{

} for(int n=0;n<=4;n++)a3[i][n]=a1[i][n]+a2[i][n];for(int i=0;i<=3;i++){

} for(int n=0;n<=4;n++)cout<

void main(){ int a1[4][5],a2[4][5],a3[4][5];cout<<“请输入第一个矩阵：n”;

init(a1);getchar();cout<<“请输入第二个矩阵：n”;init(a2);cout<<“和为：n”;add(a1,a2,a3);print(a3);cout<<“差为：n”;subtract(a1,a2,a3);print(a3);system(“pause”);思路：

声明三个4行5列的数组，读入矩阵的元素存入数组，用二重递归的方式遍历数组，执行加，减，输出操作。

5.要求：

编写C++程序完成以下功能：

（1）假定矩阵大小为4×5（整型）；

（2）矩阵空间采用new动态申请，保存在指针中；

（3）定义矩阵初始化函数，可以从cin中输入矩阵元素；（4）定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到cout；

（5）定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6）定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（7）动态申请三个矩阵：A1、A2、A3；（8）初始化A1、A2；

（9）计算并输出A3 = A1加A2，A3 = A1减A2；（10）释放矩阵空间。

算法：

void main(){

int **a1,**a2,**a3;a1=new int*[4];for(int i=0;i<=4;i++)

} a1[i]=new int[5];a2=new int*[4];for(int i=0;i<=4;i++)a2[i]=new int[5];a3=new int*[4];for(int i=0;i<=4;i++)a3[i]=new int[5];cout<<“请输入第一个矩阵：n”;init(a1);//getchar();cout<<“请输入第二个矩阵：n”;init(a2);cout<<“和为：n”;add(a1,a2,a3);print(a3);cout<<“差为：n”;subtract(a1,a2,a3);print(a3);ifree(a1);ifree(a2);ifree(a3);system(“pause”);思路：

声明a为指向指针的指针，先申请一个四个元素的数组，类型为int**，用来储存每行第一个元素的指针。如此声明之后就可以用a[i][j]来访问某个元素了。

6.要求：

编写C++程序完成以下功能：

（1）用类来实现矩阵，定义一个矩阵的类，属性包括：

 矩阵大小，用 lines, rows（行、列来表示）；

 存贮矩阵的数组指针，根据矩阵大小动态申请（new）。

（2）矩阵类的方法包括：

       构造函数，参数是矩阵大小，需要动态申请存贮矩阵的数组； 析构函数，需要释放矩阵的数组指针； 拷贝构造函数，需要申请和复制数组； 输入，可以从cin中输入矩阵元素； 输出，将矩阵格式化输出到cout；

矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同；

矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵

类，但必须矩阵大小相同。

（3）（4）（5）（6）定义三个矩阵：A1、A2、A3； 初始化A1、A2；

计算并输出A3 = A1加A2，A3=A1减A2；

用new动态创建三个矩阵类的对象：pA1、pA1、pA3；

（7）初始化pA1、pA2；

（8）计算并输出pA3=pA1加pA2，pA3=pA1减pA2；（9）释放pA1、pA1、pA3。

算法：

class matric{ private: int lines,rows;int **a;public:

void init(){ cin>>lines>>rows;a=new int*[lines];for(int n=0;n<=lines-1;n++)

a[n]=new int[rows];

} void input(){

} for(int i=0;i<=lines-1;i++)for(int n=0;n<=rows-1;n++)cin>>a[i][n];void output(){

} for(int i=0;i<=lines-1;i++){

} for(int n=0;n<=rows-1;n++)cout<

int getlines(){ return lines;} void copy(int** &b)

for(int i=0;i<=lines-1;i++)for(int n=0;n<=rows-1;n++)b[i][n]=a[i][n];b=new int*[lines];for(int i=0;i<=lines-1;i++)b[i]=new int[rows];

{

} void add(matric A1,matric A2)

{

int**a1,**a2;lines=A1.getlines();rows=A1.getrows();A1.copy(a1);A2.copy(a2);

a=new int*[lines];for(int i=0;i<=lines-1;i++)

a[i]=new int[rows];

for(int i=0;i<=lines-1;i++){

} for(int n=0;n<=rows-1;n++)a[i][n]=a1[i][n]+a2[i][n];} void Free()

{

int**temp=a;

for(int i=0;i<=lines-1;i++){

delete a[i];

}

}

void sub(matric A1,matric A2){

int**a1,**a2;lines=A1.getlines();rows=A1.getrows();

};A1.copy(a1);A2.copy(a2);

a=new int*[lines];for(int i=0;i<=lines-1;i++)

a[i]=new int[rows];

} for(int i=0;i<=lines-1;i++){

} for(int n=0;n<=rows-1;n++)a[i][n]=a1[i][n]-a2[i][n];思路：

首先需要读入数组的行列，用上题动态申请数组的方法来动态申请。本题的关键在于编写copy函数，从private中传出数组的值，只是将上题4,5这两个常量改成了lines，rows这两个变量。使用copy函数的好处在与只允许单向传出数组的元素，而不允许指令来修改数组的元素从而保护了数据的安全。执行加减法时可以声明两个int**类型元素用来指向数组，用矩阵类中的copy函数，分别从A1，A2中拷贝出数组的元素，拷贝出值之后，加减操作与上题一样，用a[i][j]来访问数组元素即可。

7.要求：

形状

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）声明一个基类Shape（形状），其中包含一个方法来计算面积；（2）从Shape派生两个类矩形和圆形；（3）从矩形派生正方形；

（4）分别实现派生类构造函数、析构函数和其他方法；

（5）创建派生类的对象，观察构造函数、析构函数调用次序；（6）不同对象计算面积。

算法：

class shape { public: shape()

{ cout<<“shape 的构造函数”<

};cout<<“shape 的析构函数”<

rectangle(float a,float b){

x=a;y=b;cout<<“rectangle的构造函数”<

{

} };class circle:public shape { private: float r;public:

circle(float a){

} r=a;cout<<“circle的构造函数”<

{

};} return 3.1416*r*r;class square:public rectangle { private: float a;public:

};square(float x):rectangle(x,x){ a=x;cout<<“square的构造函数”<

长方形类和圆类继承shape类之后，只要重载area()函数即可正确地计算出面积，正方形类继承了长方形类，不需要重载长方形类的area()函数，只要给长方形类的x，y赋相同的值，然后就可以直接调用从长方形类中继承的area()函数，直接计算面积。

8.要求：

形状

（二）——虚函数

（1）将【形状

（一）】中的基类计算面积的方法定义为虚函数，比较与【形状

（一）】程序的差异；（2）将【形状

（一）】中的基类定义抽象类，比较与【形状

（一）】程序的差异。

算法：

算法与上题大致相同，只需要在area（）函数前加上virtual即可。

思路：

算法与上题大致相同，只需要在area（）函数前加上virtual即可，即将area（）函数声明为虚函数。

将shape（）类声明抽象类，只要把shape（）中的area（）函数声明成如下形式： Virtual float area（）=0；纯虚函数即可。这样shape类就是一个抽象类，抽象类可以作

为基类被继承，但是不实例化，例如，shape a；这样声明一个a就是错误的。

9.要求：

对Point类重载＋＋和――运算符

编写C++程序完成以下功能：

（1）Point类的属性包括点的坐标（x，y）；（2）实现 Point类重载＋＋和――运算符：

  ++p，--p，p++，p--。

＋＋和――分别表示x，y增加或减少1。

算法：

class point { private: int x,y;public: point operator++(int)

{

} point a=*this;x++;y++;return a;point operator++(){ x++;y++;return *this;} point operator--(int){

point a=*this;x--;y--;return a;} point operator--(){ x--;y--;

};return *this;} void ini(){ cin>>x;} cin>>y;point(){

} cout<<“请输入x:”<>x;cout<<“请输入y:”<>y;~point(){ } void print(){ } cout<<“ ”<

本题的关键在于表示出a++和++a的不同，a++是先引用a的值然后再执行++，++a是先执行++然后再引用a的值。在对++的重载时可以在（）中加入int加以区分a++和++a，如下point operator++(int)，point operator++()。要做出a++的效果就需要申请point temp，这个中间变量，temp=this，把当前对象赋给a，然后再对当前对象执行++操作，最后返回temp，因为temp储存的是未执行++之前的值，所以能够做出先引用a的值在执行++的效果。——的过程与++完全相同。要求：

流式IO

（一）编写C++程序完成以下功能：

（1）使用ofstream 向一个文本文件中输出各种类型的数据，并打开文件观察结果：

 整数、无符号整型、长整型、浮点型、字符串、„„

（2）用十进制、八进制、十六进制方式向文本文件中输出整数；（3）使用控制符和成员函数来控制输出的格式：

 set（）precision()...算法：

void main(){

} ofstream outfile(“xx.txt”);int integer;unsigned int uint;long int lint;float f;string s;cout<<“输入整数:n”;cin>>integer;cout<<“输入无符号整型：n”;cin>>uint;cout<<“输入长整型：n”;cin>>lint;cout<<“输入浮点型：n”;cin>>f;cout<<“输入字符串：n”;cin>>s;outfile<<“十进制：”<

.进行对文件的操作需要声明头文件#include，为了方便对字符串的操作再声明头文件#include，ofstream outfile(“xx.txt”);指令声明了一个文件输出类，打开了一个名叫xx.txt的文件，outfile.unsetf(ios::dec);outfile.setf(ios::dec);指令可以用来控制 文件输出的格式，做到格式化输出。outfile.set()是设置输出格式，outfile.unset()是取消设置。

11.要求：

流式IO

（三）编写C++程序完成以下功能：（1）输入一个文本文件名；

（2）打开文件名，在该文件的每一行前面加上一个行号，保存在另外一个文本文件中。

算法：

void main(){

} string a;cout<<“请输入文件名：n”;cin>>a;ifstream in(a);ofstream out(“out.txt”);string s;int i=1;while(getline(in,s)){ out<

本实验比较简单。只需要声明一个字符串a用来储存读入的文件名，再用ifstream类来声明一个对象，打开a这个文件。利用getline（）函数，geiline函数能够自动从文件中读入一行数据，每读入一行数据就在其前面加上行号，行号可以用变量i来计数，每读一行就加1，并将这个就上行号的一行数据写入out.txt中，知道无法读入，就结束程序。

12.要求：

电话本

编写C++程序完成以下功能：

（1）实现简单电话本功能，用姓名来搜索电话号码；（2）用户输入姓名，程序查找并输出结果；（3）用户可以通过输入，添加姓名和电话号码；（4）用户可以删除姓名和电话号码；（5）电话本可以保存在指定文件中；

（6）电话可被从指定文件中读入到内存。

算法：

#include #include #include using namespace std;

class record { private: string name[50],number[50];public: record(){ int i=0;

string na,nu;

ifstream file(“phonenumber.txt”);

file>>na>>nu;

while(na.compare(“..”))

{

name[i]=na;

number[i]=nu;

file>>na>>nu;

i++;

}

for(i;i<=49;i++)

{

name[i]=“..”;

number[i]=“..”;

} } void search(){

int i=0;

string na;

cout<<“请输入名字:”<

cin>>na;

while(name[i].compare(“..”))

{

if(!name[i].compare(na))

{

cout<<“结果是：”<

return;} i++;} cout<<“无该记录”;} void add(){

string na,nu;cout<<“请输入名字：”<>na;cout<<“请输入号码：”<>nu;for(int i=0;i<=49;i++){

if(!name[i].compare(“..”)){

//cout<

return;} } cout<<“已满，无法插入”<

} ofstream file(“phonenumber.txt”);for(int i=0;i<=49;i++){

} if(!name[i].compare(“..”))break;if(name[i].compare(“，”))

file<

};void del(){

} int i=0;string na;cout<<“请输入要删除的名字：”<>na;while(name[i].compare(“..”)){

if(!name[i].compare(na)){

} i++;name[i]=“，”;number[i]=“，”;cout<<“删除成功。”<

for(int i=0;i<=49;i++){ cout<

”<

} for(int i=0;i<=49;i++){

} if(name[i].compare(“..”)&&name[i].compare(“，”))cout<

number:”<

void main(){

int choice;

int i=0;record temp;while(1)

{

cout<<“nnn功能列表：n 1.代表用姓名来搜索电话号码n 2.代表添加姓名和号码n 3.代表删除一条记录n 4.代表储存电话本n 5.输出所有记录nn请选择你要的功能：”<

cin>>choice;

}

switch(choice){

} case 1: temp.search();break;case 2:

temp.add();break;case 3: temp.del();break;case 4: temp.store();break;case 5: temp.show();break;} system(“pause”);思路：

程序的大体思路是：声明电话本类，private成员是一个50个元素的string型数组，运行程序时就将文件中的电话记录读入到内存中（string数组），方便操作。从内存中读入记录的语句写在电话本类的构造函数中，使得声明类时就可以自动读入记录。文件中最后一行用”....”来标记记录的结束。对于所有操作都写进了电话本类中，本程序可以执行五个基本操作：1.按名字查找记录，查找成功返回该条记录，查找失败输出“无该记录” 2.添加记录，添加记录会要求输入名字与电话，如果记录数小于50条会显示“成功插入”，如果记录已经等于50条会显示“插入失败” 3.按名字删除某条记录，执行删除操作时会先查询该记录，如果存在该记录就将该记录赋为“，，”表示删除，如果不存在该记录返回”不存在该记录”

4.存储命令，可以将内存中的记录再次存入到文件当中 5.输出命令，输出当前内存中的所有记录。命令的选择可以用switch语句实现。

感想：

经过一学期的学习，我已经对c++有了初步的掌握，了解了类这

个全新的概念。类的应用可以方便管理函数，不需要像c那样凌乱得写一大堆函数，要调用时需要向上找到这个这个函数，产看它的功能与传入传出的要求。我认为类更大作用是可以有效地保护数据，不被随意地更改，也方便了他人的二次开发，只需要了解头文件中包含的类，类的方法，就可以方便地实现他人早已实现的功能，方便后人开发。比如试验中用到的就是很好的例子。

第四篇：北邮小学期AVR单片机电子琴实验报告

北京邮电大学信息与通信工程学院

小学期AVR单片机实验报告

实验题目： 基于ATmega16L单片机的电子琴设计

学生姓名：学渣

班 级：2012XXXXXX 班内序号：XX 学 号：2012XXXXXX 日 期：2014年9月30日

同组同学：学渣

第1页 北京邮电大学信息与通信工程学院

目录：

一、实验介绍......................................3 1.1实验课题名称.................................3 1.2实验平台.....................................3 1.3实验课题关键字 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..3 1.4实验摘要.....................................3

二、小组分工......................................3

三、基本题目训练——流水灯与数码管秒表计时器.......3 3.1实现功能......................................3 3.2程序代码分析..................................4 3.3实验结果图片...................................7

四、有关发声的基础知识............................7

五、电子琴的设计与测试..............................9 5.1设计过程......................................9 5.2实验所需元器件.................................9 5.3实验程序主要流程图.............................10 5.4实验原理及原理图...............................10 5.4.1实验原理....................................10 5.4.2原理图.....................................11 5.5各个模块的设计与讲解............................11 5.6程序源代码及程序分析..........................14 5.7实验结果.......................................24

六、排错过程.........................................26

七、心得体会..........................................29

八、参考文献..........................................32

九、意见与建议........................................33

第2页 北京邮电大学信息与通信工程学院

一、实验介绍：

1.1实验课题名称：基于ATmega16L单片机的电子琴设计 1.2实验平台：本实验所用平台为AVR Studio 4 1.3实验课题关键字：

ATmega16L型单片机 电子琴 键盘按键 LCD液晶显示屏

1.4实验摘要：

本实验设计的电子琴拥有可视化操作界面，能实现即时弹奏音乐、音乐播放、音乐变速、音乐变调，并可以进行任意长度录音（通过按键记录音阶）等功能

二、小组分工：

 XXX负责电路硬件的连接和报告的撰写  XXX负责程序代码的编写  XXX负责资料的收集整理和查阅

三、基本题目训练——流水灯与数码管秒表计时器

3.1功能：八盏LED二极管按顺序依次循环点亮，实现流水灯的效果，同时两只数码管分别代表秒和十分之一秒，进行秒表计时，配有

第3页 北京邮电大学信息与通信工程学院

两个按键，实现计时过程中的暂停和继续，同时在按下暂停键的时候蜂鸣器会响一声。利用ATmega16的寄存器中断功能，实现流水灯和数码管秒表计时器在实验板上同时工作，并且互相独立不影响。

3.2程序代码分析：

#include #include

char b[10] = {

0b11111010,//0

0b00110000,//1

0b11011001,//2

0b01111001,//3

0b00110011,//4

0b01101011,//5

0b11101011,//6

0b00111000,//7

0b11111011,//8

0b01111011,//9

};char a[10] = {

0b11111010,//0

0b00110000,//1

0b11011001,//2

0b01111001,//3

0b00110011,//4

0b01101011,//5

0b11101011,//6

0b00111000,//7

0b11111011,//8

0b01111011,//9

};

volatile char temp;

int main(void){ DDRA = 0xff;PORTA = 0b10000000;DDRC = 0xff;

第4页

北京邮电大学信息与通信工程学院

DDRD = 0b11111011;DDRB = 0b11111011;

TCNT0 = 55;PORTB = b[0];PORTD = a[0];PORTC |=(1 << 0);TCCR0 |=(1 << CS01);int count1 = 0,count2 = 0,i;

MCUCR |=(1 << ISC00)|(1 << ISC01);//INT0上升沿触发

GICR |=(1 << INT0);//使能INT0，INT1 sei();//使能全局中断

while(1){

for(i = 0;i<9000;i++)

{

while(!(TIFR &(1<

TCNT0=55;

}

count1++;

if(count1!=10)

PORTD = a[count1];

else

{

count2++;

count1 = 0;

if(count2 == 10)

count2 = 0;

temp = PORTA;

PORTA = PORTA >> 1;

if(temp & 0b00000001)

{

PORTA = PORTA | 0b10000000;

}

PORTB = b[count2];

PORTD = a[0];

}

} } SIGNAL(SIG_INTERRUPT0)//INT0中断服务程序 {

int count3 = 0,count4=0;

第5页 北京邮电大学信息与通信工程学院

while(!(PINB &(1<<2)))

{

count3++;

if(count3 == 10)

{

count4++;

count3 = 0;

temp = PORTA;

PORTA = PORTA >> 1;

if(temp & 0b00000001)

{

PORTA = PORTA | 0b10000000;

}

}

for(int i=0;i<9000;i++)

{

while(!(TIFR &(1<

TCNT0=55;

} } }

第6页 北京邮电大学信息与通信工程学院

3.3实验结果：

四、有关发声的基础知识: 声波是振动产生的。频率即表示每秒钟振动的次数，采用CTC方式时AVR单片机通过特定的端口（PD4及PD5）输出一定频率的方波，TCCR1A设为比较匹配时OC1A/OC1B电平取反，TCCR1B的计数上限为

第7页 北京邮电大学信息与通信工程学院

OC1A，根据公式OCnA=f/2N(1+OCRnA)计算出7个频率音阶所需的OCR1A，则只需将喇叭接在PD4或PD5，通过程序控制端口输出特定频率的方波波形（发声使用正弦波最好，方波效果稍次但影响不大），喇叭就会发出七种不同的声音，依照人听觉分辨7个音阶分为三组，分别为高中，低音阶频率，经计算可得，当OCR1A=(500000/musicmem[i]-1)时，{131,147,165,175,196,220,247}存放低音阶频率，{262,294,330,349,392,440,494}存放中音阶频率，{524,588,660,698,784,880,988}则存放高音阶频率，所以需要定义三个数组存放各音阶的频率值。除了音符频率以外还需要音长，所以定义1个2位数组表示一段音乐，第一个表示频率，第二个表示音长，播放时先访问频率数组，使喇叭发声，之后访问音长数组，确定喇叭发声时间。而有了音符频率数组，只要再得到任意一首歌的简谱，就可以将其转化为两个数组的形式，由音符对应的频率得出频率数组，然后再根据每个音符的音长，将其通过乐曲的节拍和音符的拍数计算出音符持续时间即可得出音长数字。

第8页 北京邮电大学信息与通信工程学院

五、电子琴的设计过程: 5.1设计过程：

5.2 实验所需元器件：

ATmega16L型单片机，JTAG下载器，扬声器，4*4矩阵键盘，液晶屏，LM386，实验盒(内装剪刀、镊子、导线等用品)等

第9页

1602LCD北京邮电大学信息与通信工程学院

5.3实验程序主要流程图：

5.4实验原理及原理图 ：

5.4.1实验原理 ：

以ATmega16单片机作为整个系统的控制中心，外加琴键控制模块、播放模块、显示模块，使制作的电子琴完成设想的功能。琴键控制模块为4*4矩阵键盘，可以通过按下不同的琴键弹奏出不同的音阶，每个音阶对应着不同的频率，一段音乐是由许多不同的音阶组成，这样我们就可以根据不同的频率组合得到我们想要的音乐，同时在录制模式下，还可以通过按不同的按键记录下不同的音阶，由此记录一段音乐。播放模块接收对应频率的方波，由此播放琴键弹奏的音阶以

第10页 北京邮电大学信息与通信工程学院

及播放预先存放在单片机里的音乐。显示模块显示出当前所处的模式。

5.4.2 原理图：

5.5各模块的设计与详解：

 中央处理器——ATmega16：

第11页 北京邮电大学信息与通信工程学院

实验中，PB0~PB7全部设置为输出，分配给LCD液晶显示屏D0~D7管脚；PA0~PA7连接4*4矩阵键盘的八个引脚；PD4、PD6和PD7设置为输出状态，分别连接到LCD显示屏的RS、R/W和E端口上；PD5置为输出状态，接到扬声器的一个管脚，扬声器的另一管脚接地；VCC为电源，向LCD显示屏供电；GND为公共接地。

 琴键控制模块——4*4矩阵键盘：

工作原理：按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V 电源上。无按键按下时，行线处于高电平的状态，而当有按键按下时，行线电平由与此行线相连的列线的电平决定。

 显示模块——LCD液晶显示屏：

第12页 北京邮电大学信息与通信工程学院

引脚详解：

第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。

第13页 北京邮电大学信息与通信工程学院

第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。

 播放模块——扬声器：

原先以为单片机本身的电源电压不足以驱动扬声器工作，所以设计了有LM386的功放模块，后来在实际操作的过程中测试发现，单片机本身的电源足以驱动扬声器播放音乐音调，因此舍弃了LM386功放模块的设置。

5.6程序源代码及程序分析：

#include #include #pragma data:code

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

const uchar table[]=“HELLO WELCOME!”;

volatile uint num=0,count=0;volatile uint Mode=0,list=2,pause=0,aim=0,sure=0,del=0;volatile int state=0, S=1;

//定义全局变量,S为变速变量

const uint Mode_Data[16]={0,440,494,523,587,659,698,784,880,998,1046,1156,1318,1396,1568};//存放声音的频率

//音高对应定时器初始化数值（低la~高la+休止符），cpu频率1MHz，用8分频 const uchar tone[]={0x00,0x8E,0x7E,0x77,0x6A,0x5E,0x59,0x4F,0x47,0x3F,0x3B,0x35,0x2F,0x2C,0x27,0x23,0X19,0X15};

uint Ssong[10][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}};

//******************************************** void delay_us(int n)

//微妙级延时函数； {

第14页 北京邮电大学信息与通信工程学院

while(n--){

asm(“nop”);//自动延时一个时钟周期什么也不做

} }

void delay_ms(int n)

//毫秒级延时函数； { int m=14500*n;while(m--){

asm(“nop”);} } //********************************************** /************************ 屏幕显示函数

************************/ void write_com(uchar com){ PORTD&=~(1<<4);

//低电平指令模式。高电平数据；

PORTD&=~(1<<6);

//低电平写；

PORTB=com;PORTD|=(1<<7);

//高电平使能

delay_ms(1);PORTD&=~(1<<7);

}

void write_dat(uchar dat){

PORTD|=(1<<4);PORTD&=~(1<<6);PORTB=dat;PORTD|=(1<<7);delay_ms(1);PORTD&=~(1<<7);} /*********************************** *

音乐产生函数

* * 功能：输出频率为x的方波* * 范围：x:100-20000Hz，0：不发声

* *

***********************************/

第15页 北京邮电大学信息与通信工程学院

void sound(int i)

{

TIMSK|=(1<<2);sei();

if(i&&i<17)

//按了音符键了,且在0到F键这16个发音键上，才发声

{

OCR1A=tone[i];

TCCR1A=0X50;

//控制寄存器，选择可翻转功能，产生方波；

TCCR1B=0X0a;

PORTD=(1<<5);}

else

{

TCCR1A = 0x00;

//频率为0，休止符，不发声

TCCR1B=0X00;

OCR1A=0;

} } /************************************ 弹奏函数

************************************/ void play(int n)

//参数为键盘上的数字；

{

write_com(0X80+0X40+n);write_dat(16);sound(n);

//弹奏音符；

delay_ms(1);write_dat(20);

TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0X00;

//中断，为下一个节拍做准备；

PORTD|=(1<<5);

//PD5作为输出管脚，接扬声器； } //___________________________________________ void INI_POTR(void){ DDRD|=0xff;DDRB=0xff;

PORTD=(1<<5);PORTD&=~(1<<7);DDRA=0xff;

//A口作为键盘输入口；

DDRB=0xff;

} //_____________________________________

第16页 北京邮电大学信息与通信工程学院

void INN_DEVICE(void){ MCUCR=0X00;

// 中断寄存器置零；

} //____________________________________ //检测键盘是否被按下的函数 uint isKeyPress(){ DDRA=0xff;

//初始设置端口均为输出

PORTA=0xf0;

//设置端口的初值为11110000 DDRA=0xf0;

//将低四位设为输入

if(PINA == 0xf0)

//当没有按下时，PINA仍然为11110000 {

DDRA=0xff;

return 0;

//返回0，代表未按下

} else

//当按下后，PINA不再是11110000 {

DDRA=0xff;

return 1;

//返回1，代表按下了

} } //键盘输入检测函数；

//_______________________________ int key_in(void)

{

DDRA = 0xff;

//先全部设置为输出，再将后四位置为输入

PORTA = 0xf0;

//设置高低电平

DDRA = 0xf0;uint i = 0,j = 16,Key = 17;

unsigned char temp1,temp2;

if(isKeyPress()){

temp1 = PINA;

temp1 &= 0x0f;

//只关心低四位的情况

switch(temp1)

{

case 0b00000001:

j = 0;

break;

case 0b00000010:

j = 1;

第17页 北京邮电大学信息与通信工程学院

break;

case 0b00000100:

j = 2;

break;

case 0b00001000:

j = 3;

break;

}

temp2 = PINA;

temp2 &= 0x0f;

if(temp1!= temp2)

return 17;

DDRA = 0xff;

PORTA= 0x0f;

DDRA = 0x0f;

temp1 = PINA;

temp1 &= 0xf0;

switch(temp1)

{

case 0b00010000:

i = 0;

break;

case 0b00100000:

i = 1;

break;

case 0b01000000:

i = 2;

break;

case 0b10000000:

i = 3;

break;

}

temp2 = PINA;

temp2 &= 0xf0;

if(temp1!= temp2)

return 17;

Key = i*4 + j+1;//

return Key;

}

}

/*****************************

//去抖动

//只关心高四位的情况第18页

北京邮电大学信息与通信工程学院

音乐播放函数；

*****************************/ void m_sound(uint a){

int m=(62500/a)-1;

//发声原理

OCR1A=m;

TCCR1A=0X50;

//控制寄存器，选择可翻转功能，产生方波；

TCCR1B=0X0a;}

//***********