蓝桥杯第十二届单片机省赛真题解析：IAP15F2K61S2实战探讨

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文章目录

前言

一、代码

1、头文件

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <iic.H>
#include <onewire.H>

2、变量声明

sbit L1 = P0^0;
sbit L2 = P0^1;
sbit L3 = P0^2;
sbit L4 = P0^3;

sbit K1 = P4^4;
sbit K2 = P4^2;
sbit K3 = P3^3;
sbit K4 = P3^2;

//=====================数组定义======================
code unsigned char Seg_Table[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x8c};
code unsigned char Seg_Dian_Table[] = {0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e};
//=====================变量定义======================
unsigned char flag_s4;//按键s4按下三种界面
unsigned char flag_s5;//按键s4按下两种模式
unsigned char Temp_C = 25;//温度参数

unsigned int Temp;//温度参数
unsigned int U;//电压参数

3、函数声明

//=====================函数声明======================
void Nixie_Show();//数码管显示函数
void Scan_Key();//按键控制函数
void LED_Show();//LED灯控制函数

二、使用模块

 1、其他函数

//=====================其他函数======================

void delay(unsigned char i)//延时函数
{
	while(i--);
}

void hc(unsigned char n)//通道选择
{
	switch(n)
	{
		case 4:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;//LED
			break;
		case 5:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xa0;//蜂鸣器，继电器等
			break;
		case 6:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xc0;//数码管位选
			break;
		case 7:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xe0;//数码管段选
			break;
		case 0:
			P2 = P2 & 0x1f;
			break;
	}
}

void System_Init()//系统初始化
{
	hc(4);
	P0 = 0xff;//关闭所有LED灯
	hc(5);
	P0 = 0x00;//关闭蜂鸣器，继电器等
	hc(0);
}

void Nixie_pos_num(unsigned char pos,num)//数码管显示位置，数字(不带小数点)
{
	hc(6);
	P0 = 0x01 << (pos-1);
	hc(7);
	P0 = Seg_Table[num];
	delay(500);
	P0 = 0xff;//数码管消隐
	hc(0);
}

void Nixie_Dian_pos_num(unsigned char pos,num)//数码管显示位置，数字(带小数点)
{
	hc(6);
	P0 = 0x01 << (pos-1);
	hc(7);
	P0 = Seg_Dian_Table[num];
	delay(500);
	P0 = 0xff;//数码管消隐
	hc(0);
}

2、数码管函数

//=====================主要函数======================
void Nixie_Show()//数码管显示函数
{
	if(flag_s4 == 0)//温度显示界面
	{
		Temp = Read_DS18B20_Temp();
		Nixie_pos_num(1,12);
		Nixie_pos_num(5,Temp/1000);
		Nixie_Dian_pos_num(6,Temp/100%10);
		Nixie_pos_num(7,Temp/10%10);
		Nixie_pos_num(8,Temp%10);
	}
	if(flag_s4 == 1)//参数设置界面
	{
		Nixie_pos_num(1,16);
		Nixie_pos_num(7,Temp_C/10);
		Nixie_pos_num(8,Temp_C%10);
	}
	if(flag_s4 == 2)//DAC界面输出界面
	{
		Nixie_pos_num(1,16);
		if(flag_s5 == 0)//模式1
		{
			if(Temp>Temp_C * 100)//采集到的温度大于温度参数，输出5
			{
				Nixie_Dian_pos_num(6,5);
				Nixie_pos_num(7,0);
				Nixie_pos_num(8,0);
			}
			if(Temp<Temp_C * 100)//采集到的温度小于温度参数，输出0
			{
				Nixie_Dian_pos_num(6,0);
				Nixie_pos_num(7,0);
				Nixie_pos_num(8,0);
			}
			
		}
		if(flag_s5 == 1)//模式2
		{
			Write_PCF(U);
			U = 0.15 * Temp - 200;
			if(Temp>=4000)
			{
				Nixie_Dian_pos_num(6,4);
				Nixie_pos_num(7,0);
				Nixie_pos_num(8,0);
			}
			if(Temp<=1000)
			{
				Nixie_Dian_pos_num(6,1);
				Nixie_pos_num(7,0);
				Nixie_pos_num(8,0);
			}
			if(Temp>1000 && Temp<4000)
			{
				Nixie_Dian_pos_num(6,U/100);
				Nixie_pos_num(7,U/10%10);
				Nixie_pos_num(8,U%10);
			}
		}
	}
}

3、按键函数

void Scan_Key()//按键控制函数
{
	K4 = K2 = K3 = 1;K1 = 0;
	if(K3 == 0 || K4 == 0)
	{
		delay(100);//按键去抖
		if(K3 == 0)//s4按下
		{
			flag_s4 = (flag_s4 + 1) % 3;
			while(K3 == 0)delay(100);
			{
				Nixie_Show();
				LED_Show();
			}
		}
		if(flag_s4 == 2)
		{
			if(K4 == 0)//s5按下
			{
				flag_s5 = (flag_s5 + 1) % 2;
				while(K4 == 0)delay(100);
				{
					Nixie_Show();
					LED_Show();
				}
			}
		}
	}
	
	K4 = K1 = K3 = 1;K2 = 0;
	if(K3 == 0 || K4 == 0)
	{
		delay(100);//按键去抖
		if(flag_s4 == 1)//在参数界面
		{
			if(K3 == 0)//s8按下
			{
				Temp_C--;
				while(K3 == 0)delay(100);
				{
					Nixie_Show();
					LED_Show();
				}
			}
			if(K4 == 0)//s9按下
			{
				Temp_C++;
				while(K4 == 0)delay(100);
				{
					Nixie_Show();
					LED_Show();
				}
			}
		}
		
	}
}

4、LDE函数

void LED_Show()//LED灯控制函数
{
	if(flag_s5 == 0)//在模式1下，L1灯亮
	{
		hc(4);
		L1 = 0;
		hc(0);
	}
	else
	{
		hc(4);
		L1 = 1;
		hc(0);
	}
	if(flag_s4 == 0)//在温度显示界面下，L2灯亮
	{
		hc(4);
		L2 = 0;
		hc(0);
	}
	else
	{
		hc(4);
		L2 = 1;
		hc(0);
	}
	if(flag_s4 == 1)//在参数设置界面下，L3灯亮
	{
		hc(4);
		L3 = 0;
		hc(0);
	}
	else
	{
		hc(4);
		L3 = 1;
		hc(0);
	}
	if(flag_s4 == 2)//在DAC输出界面下，L4灯亮
	{
		hc(4);
		L4 = 0;
		hc(0);
	}
	else
	{
		hc(4);
		L4 = 1;
		hc(0);
	}
}

5、main函数

void main()
{
	System_Init();
	Temp = Read_DS18B20_Temp();
	delay(100);//让温度传感器充分读取温度
	while(1)
	{
		Write_PCF(U);
		Temp = Read_DS18B20_Temp();
		LED_Show();
		Scan_Key();
		Nixie_Show();
	}	
}

6、iic函数

iic.c

/*	#   I2C代码片段说明
	1. 	本文件夹中提供的驱动代码供参赛选手完成程序设计参考。
	2. 	参赛选手可以自行编写相关代码或以该代码为基础，根据所选单片机类型、运行速度和试题
		中对单片机时钟频率的要求，进行代码调试和修改。
*/

#define DELAY_TIME	5
#include <STC15F2K60S2.H>
#include <intrins.H>

sbit sda = P2^1;
sbit scl = P2^0;
//
static void I2C_Delay(unsigned char n)
{
    do
    {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();		
    }
    while(n--);      	
}

//
void I2CStart(void)
{
    sda = 1;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0;    
}

//
void I2CStop(void)
{
    sda = 0;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

//
void I2CSendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;
	
    for(i=0; i<8; i++){
        scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80){
            sda = 1;
        }
        else{
            sda = 0;
        }
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        scl = 1;
        byt <<= 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
    }
	
    scl = 0;  
}

//
unsigned char I2CReceiveByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){   
		scl = 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
		da <<= 1;
		if(sda)
			da |= 0x01;
		scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
	}
	return da;    
}

//
unsigned char I2CWaitAck(void)
{
	unsigned char ackbit;
	
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = sda; 
    scl = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
	
	return ackbit;
}

//
void I2CSendAck(unsigned char ackbit)
{
    scl = 0;
    sda = ackbit; 
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0; 
	sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

void Write_PCF(unsigned char dat)
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x90);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(0x40);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(dat);
	I2CWaitAck();
	I2CStop();
}

iic.h

#ifndef __iic_H__
#define __iic_H__
void W_pcf(unsigned char dat);
#endif

7、onewire函数

onewire.c

/*	# 	单总线代码片段说明
	1. 	本文件夹中提供的驱动代码供参赛选手完成程序设计参考。
	2. 	参赛选手可以自行编写相关代码或以该代码为基础，根据所选单片机类型、运行速度和试题
		中对单片机时钟频率的要求，进行代码调试和修改。
*/
#include <STC15F2K60S2.H>
sbit DQ = P1^4;
//
void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{
	unsigned char i;
	while(t--){
		for(i=0;i<12;i++);
	}
}

//
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		DQ = dat&0x01;
		Delay_OneWire(5);
		DQ = 1;
		dat >>= 1;
	}
	Delay_OneWire(5);
}

//
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;
  
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		dat >>= 1;
		DQ = 1;
		if(DQ)
		{
			dat |= 0x80;
		}	    
		Delay_OneWire(5);
	}
	return dat;
}

//
bit init_ds18b20(void)
{
  	bit initflag = 0;
  	
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(12);
  	DQ = 0;
  	Delay_OneWire(80);
  	DQ = 1;
  	Delay_OneWire(10); 
    initflag = DQ;     
  	Delay_OneWire(5);
  
  	return initflag;
}


unsigned int Read_DS18B20_Temp()
{
	unsigned char LSB,MSB;
	unsigned int Temp;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);
	init_ds18b20();
	
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	LSB = Read_DS18B20();
	MSB = Read_DS18B20();
	
	Temp = (MSB << 8) | LSB;
	
	Temp = Temp >> 4;//把小数部分取出来
	Temp = Temp * 100;//整数部分*100
	Temp = Temp + (LSB & 0x0f) * 0.0625 * 100;//把温度放大100倍，int浮点数
	
	return Temp;
}

onewire.h

#ifndef __onewire_H__
#define __onewire_H__
unsigned int Read_DS18B20_Temp();
#endif

总结

蓝桥杯第十二届题目总体不难，关键是模块之间的联系。

作者：Simon_note