【蓝桥杯单片机】第十三届省赛第二场

promising-w2025-02-24 15:04

一、真题

二、模块构建

1.编写初始化函数(init.c)

void Cls_Peripheral(void);

  1. 关闭led led对应的锁存器由Y4C控制
  2. 关闭蜂鸣器和继电器

2.编写LED函数（led.c）

void Led_Disp(unsigned char ucLed);

  1. 将ucLed取反的值赋给P0

  2. 开启锁存器

  3. 关闭锁存器

3.编写数码管函数（seg.c）

void Seg_Tran(unsigned char *pucSeg_Buf,unsigned char *pucSeg_Code);

（1）段码转换函数

  • 定义两个变量i,j
  • for循环加Switch语句进行段码转换,在资源数据包查找段码表，并根据题目要求进行段码转换
  • 注意添加空格代表都不显示
  • case记得加' '
  • 判断是否有 .

void Seg_Disp(unsigned char *pucSeg_Code,unsigned char ucSeg_Pos)；

（2）数码管显示函数

  • 要对数码管进行消隐
  • 显示的位置
  • 显示的内容

4.独立按键代码编写

unsigned char Key_Read_BTN(void)

  1. 有返回值函数（unsigned char）
  2. if语句判断按键是否按下
  3. 返回按键所对应的数字

5.超声波代码编写

unsigned char Wave_Recv(void)；

  1. 定义Tx和Rx引脚
  2. 将定时器里的TR0设置为0
  3. 定义变量，初始值为10，发射10个周期的波形
  4. 为了规范，将定时器的初值进行再次赋值
  5. 再令TR0=1，让定时器开始计时
  6. 发送10个周期的信号
  7. 每12us,TF0溢出，将Tx进行异或运算，while循环加分号
  8. TF0清零
  9. 关闭定时器，将定时器初值清零，打开定时器进行正计时
  10. while（RX&&!TF0）如果接收到信号，或TF0溢出，则退出循环
  11. 退出循环后关闭定时器
  12. 如果TF0溢出导致退出循环，返回最大值255，否则返回计时时间
  13. 返回的时间单位是us,需要统一单位，*0.017 进而换算成距离单位为厘米

6.定时器代码编写

void Timer0Init(void);

void Timer1Init(void);

  1. 定时器0作为超声波定时器，将TR0=0
  2. 设置定时器0供超声波代码使用，时间为12us,12T,12MHz
  3. 定时器1作为主定时器,加上ET1=1

7.编写AD/DA代码

unsigned char PCF8591_ADC(void)；

void PCF8591_DAC(unsigned char dat);

  1. 定义SCL,SDA
  2. 添加"intrins.h"头文件
  3. 定义变量用于存储采集的电压
  4. 写入流程：开始--发送写入地址--等待应答--发送电位器地址--等待应答
  5. 读取流程：开始--发送读取地址--等待应答--变量接收数据--发送应答--终止
  6. 读取地址为0x91 写入地址为0x90
  7. 电位器地址为0x43 光敏电阻地址为0x41

三、主函数编写

1.调用初始化，定时器0，定时器1，打开中断总开关，stdio.h

2.编写数码管函数

  1. 每200ms检测一次
  2. if模式（Disp_Mode）判断
  3. 不要忘记调用数码管转换函数（否则数码管会全部点亮）

3. 中断服务函数

  1. 为各个变量进行自加
  2. 数码管的动态显示

4.模式界面编写

  1. 电压数据为unsigned char类型，要转化成浮点数 %4.2f
  2. 参数界面注意上下限的值
  3. 测距界面注意超声波状态是否开启

5.ADC函数编写

  1. 没有规定时间，任意即可
  2. 将采集来的数据赋值给变量
  3. 对采集的数据进行判断，看是否在上下限里，从而对超声波设置不同的状态

6.key函数编写

  1. 定义两个变量
  2. 时间为20ms
  3. if判断两个变量是否相等，相等返回
  4. 不相等进入Switch语句，判断哪个按键被按下
  5. 最后不要忘记加上Key_Val_Old=Key_Val
  6. s4按下，Disp_Mode+1对3取模，因为是三个界面进行切换，根据题目要求，判断是否到参数界面，到参数界面，默认选择电压上限
  7. s6按下，参数值加0.5，注意要判断是否在参数界面
  8. s7按下，参数值减0.5，注意要判断是否在参数界面
  9. 注意s4按键按下界面切换的顺序和题目给的顺序不一致
  10. 由于要求对参数的调整在s4按下后才生效，所以需要增加两个参数，同时记得更改其他按键参数变量

7.超声波函数编写

  1. 性能指标未规定时间，任意即可
  2. 在将测距结果赋值给变量前，先判断状态，为0直接返回，不进行测距

8.编写DAC函数

  1. 判断超声波状态，未开启输出0
  2. 若开启，判断超声波测距结果，用if else语句来实现相应功能
  3. 关于呈线性关系的那部分图像，可以用数学方法计算出y=kx+b中的k和b

9.编写led函数

  1. 性能要求led响应时间小于0.2s
  2. 判断处于那个界面
  3. 点亮置1，熄灭置0
  4. 点亮用|=，熄灭用&=（置1再取反）切换亮灭状态用^=
  5. 切换亮灭状态，把它放到定时器中断里

四、难点解析

1.按键切换界面的顺序和题目所给顺序不一致

2.调整参数时，参数值不生效，当按键按下时才生效

3.加，减模式的循环，用到了if判断

4.DAC的数据转换------通过数学方法解出来

易错点

将不同函数的计时变量复制粘贴时忘记更改

五、主函数代码

cpp 复制代码 
#include "led.h"
#include "init.h"
#include "seg.h"
#include "key.h"
#include "tim.h"
#include "ultrasonic.h"
#include "iic.h"
#include "stdio.h"
//seg
unsigned char pucSeg_Buf[12],pucSeg_Code[8],ucSeg_Pos=0;
//time
unsigned long ulms=0;
unsigned int uiSeg_Dly=0;
unsigned int uiADC_Dly=0;
unsigned int uiDAC_Dly=0;
unsigned int uiKey_Dly=0;
unsigned int uiLed_Dly=0;
unsigned int uiUltrasonic_Dly=0;
//led
unsigned char ucLed=0x00;
//ADC
unsigned char ucADC=0;
float ADC_Pram_Max=4.5 ,ADC_Pram_Min= 0.5;
float ADC_Pram_Max_temp=4.5 ,ADC_Pram_Min_temp= 0.5;
//key
unsigned char Key_Val=0,Key_Val_Old=0;
//ultrasonic
unsigned char ucDist=0;
unsigned char Ultrasonic_Status=0;
//function
void Seg_Proc(void);
void Led_Proc(void);
void ADC_Proc(void);
void DAC_Proc(void);
void Key_Proc(void);
void Ultrasonic_Proc(void);
//mode
unsigned char Disp_Mode=0;
unsigned char Pram_Mode=0;//0--max  1--min

void main(void)
{
	Cls_Peripheral();
	Timer0Init();
	Timer1Init();
	EA=1;
	while(1)
	{
		Seg_Proc();
		ADC_Proc();
		DAC_Proc();
		Key_Proc();
		Led_Proc();
		Ultrasonic_Proc();
	}
}
void Seg_Proc(void)
{
	if(uiSeg_Dly<200)
		return;
	uiSeg_Dly=0;
	if(Disp_Mode==0)
	{
		sprintf(pucSeg_Buf,"U    %4.2f",ucADC/51.0);
	}
	else if(Disp_Mode==2)
	{
		sprintf(pucSeg_Buf,"P  %3.1f %3.1f",ADC_Pram_Max_temp,ADC_Pram_Min_temp);
	}
	else
	{
		if(Ultrasonic_Status==0)
		{
		sprintf(pucSeg_Buf,"L    AAA");
		}
		else 
		{
		sprintf(pucSeg_Buf,"L    %3u",(unsigned int)ucDist);
		}
	}
	Seg_Tran(pucSeg_Buf,pucSeg_Code);
}
void Led_Proc(void)
{
	if(uiLed_Dly<100)
		return;
	uiLed_Dly=0;
	if(Disp_Mode==0)
	{
		ucLed|=0x01;
		ucLed&=~0x06;
	}
	else if(Disp_Mode==1)
	{
		ucLed|=0x02;
		ucLed&=~0x05;
	}
	else
	{
		ucLed|=0x04;
		ucLed&=~0x03;
	}
	if(Ultrasonic_Status==1)
	{
		ucLed^=0x80;
	}
	else
	{
		ucLed&=~0x80;
	}
	Led_Disp(ucLed);
}
void ADC_Proc(void)
{
	if(uiADC_Dly<200)
		return;
	uiADC_Dly=0;
	ucADC=PCF8591_ADC();
	if((ucADC/51.0>ADC_Pram_Min)&&(ucADC/51.0<ADC_Pram_Max))
	{
		Ultrasonic_Status=1;
	}
	else
	{
		Ultrasonic_Status=0;
	}
}
void Key_Proc(void)
{
	if(uiKey_Dly<20)
		return;
	uiKey_Dly=0;
	Key_Val=Key_Read_BTN();
	if(Key_Val==Key_Val_Old)
		return;
	switch(Key_Val)
	{
		case 4:
			Disp_Mode=(Disp_Mode+1)%3;
			if(Disp_Mode==2)
			{
				Pram_Mode=0;
				ADC_Pram_Max_temp=ADC_Pram_Max;
				ADC_Pram_Min_temp=ADC_Pram_Min;
			}
			else if(Disp_Mode==0)
			{
				ADC_Pram_Max=ADC_Pram_Max_temp;
				ADC_Pram_Min=ADC_Pram_Min_temp;
			}
			break;
		case 5:
			if(Disp_Mode==2)
			{
			Pram_Mode=(Pram_Mode+1)%2;
			}
			break;
		case 6:
			if(Disp_Mode==2)
			{
				if(Pram_Mode==0)
				{
					if(ADC_Pram_Max_temp==5.0)
					{
						ADC_Pram_Max_temp=0.5;
					}
					else
					{
						ADC_Pram_Max_temp+=0.5;
					}
				}
				else
				{
					if(ADC_Pram_Min_temp==5.0)
					{
						ADC_Pram_Min_temp=0.5;
					}
					else
					{
						ADC_Pram_Min_temp+=0.5;
					}
				}
		}
			break;
		case 7:
			if(Disp_Mode==2)
			{
			if(Pram_Mode==0)
			{
				if(ADC_Pram_Max_temp==0.5)
				{
					ADC_Pram_Max_temp=5.0;
				}
				else
				{
					ADC_Pram_Max_temp-=0.5;
				}
			}
			else
			{
				if(ADC_Pram_Min_temp==0.5)
				{
					ADC_Pram_Min_temp=5.0;
				}
				else
				{
					ADC_Pram_Min_temp-=0.5;
				}
			}
		}
			break;
	}
		Key_Val_Old=Key_Val;
}	
void Ultrasonic_Proc(void)
{
	if(uiUltrasonic_Dly<500)
		return;
	uiUltrasonic_Dly=0;
	
	if(Ultrasonic_Status==0)
		return;
	ucDist=Wave_Recv();
}
void DAC_Proc(void)
{
	if(uiDAC_Dly<200)
		return;
	uiDAC_Dly=0;
	
	if(Ultrasonic_Status==0)
	{
		PCF8591_DAC(0);
	}
	else 
	{
		if(ucDist<=20)
		{
			PCF8591_DAC(51);
		}
		else if(ucDist>=80)
		{
			PCF8591_DAC(255);
		}
		else
		{
			PCF8591_DAC(3.4*ucDist-17);
		}
	}
}
void Time_1(void) interrupt 3 
{
	ulms++;
	uiSeg_Dly++;
	uiADC_Dly++;
	uiDAC_Dly++;
	uiKey_Dly++;
	uiLed_Dly++;
	uiUltrasonic_Dly++;
	if (ulms%2==0)
	{
		ucSeg_Pos=(ucSeg_Pos+1)%8;
		Seg_Disp(pucSeg_Code,ucSeg_Pos);
	}
	
}
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