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第十一屆 藍橋杯 單片機設計與開發專案 省賽 程式設計試題及原始碼

2020-10-20 15:02:56 後端開發

一、試題

1、 基本要求

1.1 使用大賽組委會提供的國信長天單片機競賽實訓平臺，完成本試題的程式設計
與除錯，
1.2 選手在程式設計與除錯程序中，可參考組委會提供的“資源資料包”，
1.3 請注意： 程式撰寫、除錯完成后選手應通過考試系統提交完整、可編譯的 Keil
工程檔案，選手提交的工程檔案應是最終版本， 要求 Keil 工程檔案以準考證
號（8 位數字）命名， 工程檔案夾內應包含以準考證號命名的 hex 檔案，該 hex
檔案是成績評審的依據， 不符合以上檔案提交要求的作品將被評為零分或者被
酌情扣分，
1.4 請勿上傳與作品工程檔案無關的其它檔案，

2、 競賽板配置要求

2.1將 IAP15F2K61S2 單片機內部振蕩器頻率設定為 12MHz，
2.2鍵盤作業模式跳線 J5 配置為 BTN 按鍵模式，
2.3擴展方式跳線 J13 配置為 IO 模式，
2.4請注意： 選手需嚴格按照以上要求配置競賽板，撰寫和除錯程式， 不符合以上
配置要求的作品將被評為零分或者被酌情扣分，

3、 硬體框圖

在這里插入圖片描述

圖 1 系統硬體框圖

4、 功能描述

4.1基本功能

  1. 通過 DS18B20 完成溫度資料測量，
  2. 通過數碼管實作資料和引數界面的顯示，
  3. 通過按鍵實作界面切換、引數設定等功能，
  4. 通過 LED 指示燈實作狀態指示與報警輸出功能，
  5. 通過 PCF8591 完成 DAC 模擬電壓輸出功能，
    4.2設計要求
  6. 溫度資料重繪時間：≤0.5 秒
  7. 顯示界面切換時間：≤0.3 秒
  8. DAC 模擬電壓輸出回應時間：≤0.3 秒
  9. 溫度引數可調整范圍:
    ? 溫度上限引數 0 ≤ TMAX < 100
    ? 溫度下限引數 0 ≤ TMIN < 100
    4.3顯示功能
  10. 資料界面
    資料界面如圖 2 所示，顯示內容包括提示符 C 和通過 DS18B20 溫度傳感器
    采集到的溫度資料，溫度資料取整數，
    在這里插入圖片描述

圖 2 資料顯示界面
2) 引數界面如圖 3 所示，顯示內容包括提示符 P、溫度上限引數 TMAX和溫度下
限引數 TMIN，
在這里插入圖片描述

圖 3 引數設定界面
4.4按鍵功能

  1. 按鍵功能說明
    ? S4： 定義為“界面切換”按鍵，按下 S4 按鍵，切換選擇資料顯示界
    面和引數設定界面，3 / 3
    ? S5：定義為“引數切換” 按鍵，按下 S5 按鍵，切換選擇溫度上限參
    數 TMAX和溫度下限引數 TMIN，
    ? S6：定義為“加” 按鍵， 按下 S6 按鍵，當前選擇的溫度引數增加 1℃，
    ? S7：定義為“減”按鍵，按下 S7 按鍵，當前選擇的溫度引數減少 1℃，
  2. 按鍵功能設計要求
    ? 按鍵 S6 和按鍵 S7 的加、 減功能僅在引數設定界面有效，
    ? 合理設定引數邊界范圍， 防止出現引數越界和邏輯錯誤，
    ? 每次從資料界面切換到引數界面，默認當前選擇的引數是溫度下限參
    數 TMIN，
    ? 通過 S4 按鍵，從引數設定界面退出，進入資料顯示界面時，需要進行
    必要的引數合理性檢查（ TMAX≥TMIN）；若設定的引數合理，引數生效，
    進入資料界面；反之， 自動恢復進入引數設定界面前的有效引數， 進
    入資料界面，
    4.5DAC 輸出功能
  3. 當前溫度 T ＞ TMAX時，控制 DAC 輸出 4.0V，
  4. 當前溫度 TMIN ≤ T ≤ TMAX時，控制 DAC 輸出 3.0V，
  5. 當前溫度 T ＜ TMIN時，控制 DAC 輸出 2.0V，
    4.6LED 指示燈功能
  6. 當前溫度滿足 T ＞ TMAX，指示燈 L1 點亮，否則熄滅，
  7. 當前溫度滿足 TMIN ≤ T ≤ TMAX，指示燈 L2 點亮，否則熄滅，
  8. 當前溫度滿足 T ＜ TMIN，指示燈 L3 點亮，否則熄滅，
  9. 如出現錯誤的引數設定操作，指示燈 L4 點亮，直至下一次正確的引數設
    置后，指示燈熄滅，
    4.7初始狀態說明
  10. 初始狀態上電默認處于資料顯示界面，
  11. 默認引數
    ? 溫度上限引數 TMAX = 30℃
    ? 溫度下限引數 TMIN = 20℃

二、原始碼(有瑕疵)

1、main.c

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

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
	
void delayms(uint ms);
void Select573(char channel);	
void allinit();
void display1();
void display2();
void display3();
void display4();
void keyscan();
void work_key();
void work_led();
void work_dac();

uchar code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xFF,0xc6,0x8c};
uchar code dot[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x20,0x78,0x00,0x10};//&0x7f
uchar yi,er,san,si,wu,liu,qi,ba;

int temper;
bit mode=0;
bit choose=1;
char tmax;
char tmin;
char tomax;
char tomin;

void main()
{
	allinit();
	temper=temperature_rd_F();
	tmax=30;
	tmin=20;
	while(1)
	{
		work_key();
		work_led();
		work_dac();
		display1();
		display2();
		display3();
		display4();
		keyscan();
	}
}

void work_key()
{
	if(mode==0)
	{
		yi=12;
		er=11;san=11;si=11;wu=11;liu=11;
		qi=temper/10;ba=temper%10;
	}
	else
	{
		yi=13;
		er=11;san=11;
		si=tmax/10;wu=tmax%10;
		liu=11;
		qi=tmin/10;ba=tmin%10;
	}
}

void work_led()
{
	Select573(4);
	if(tmax<tmin)
	{
		P03=0;
		P00=1;P01=1;P02=1;
	}
	else P03=1;
	if(tmax>=tmin)
	{
		if(temper>tmax)P00=0;
		else P00=1;
		if(temper<tmin)P02=0;
		else P02=1;
		if(temper<tmax&&temper>tmin)P01=0;
		else P01=1;
	}
	Select573(0);
}

void work_dac()
{
	if(temper>tmax)
		AD_write(0x40,204);
	if(temper<tmin)
		AD_write(0x40,102);
	if(temper<tmax&&temper>tmin)
		AD_write(0x40,153);
	if(tmax<tmin)
		AD_write(0x40,0);
}

void delayms(uint ms)
{
	uint i,j;
	for(i=ms;i>0;i--)
		for(j=845;j>0;j--);
}

void Select573(char channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:
			P2=(P2&0x1f)|0x80;
		break;
		case 5:
			P2=(P2&0x1f)|0xa0;
		break;
		case 6:
			P2=(P2&0x1f)|0xc0;
		break;
		case 7:
			P2=(P2&0x1f)|0xe0;
		break;
		case 0:
			P2=(P2&0x1f)|0x00;
		break;
	}
}

void allinit()
{
	Select573(4);
	P0=0xff;
	Select573(5);
	P0=0x00;
	Select573(6);
	P0=0xff;
	Select573(7);
	P0=0xff;
	Select573(0);
}

void display1()
{
	Select573(6);
	P0=0x01;
	Select573(7);
	P0=tab[yi];
	delayms(1);
	
	Select573(6);
	P0=0x02;
	Select573(7);
	P0=tab[er];
	delayms(1);
}

void display2()
{
	Select573(6);
	P0=0x04;
	Select573(7);
	P0=tab[san];
	delayms(1);
	
	Select573(6);
	P0=0x08;
	Select573(7);
	P0=tab[si];
	delayms(1);
}

void display3()
{
	Select573(6);
	P0=0x10;
	Select573(7);
	P0=tab[wu];
	delayms(1);
	
	Select573(6);
	P0=0x20;
	Select573(7);
	P0=tab[liu];
	delayms(1);
}

void display4()
{
	Select573(6);
	P0=0x40;
	Select573(7);
	P0=tab[qi];
	delayms(1);
	
	Select573(6);
	P0=0x80;
	Select573(7);
	P0=tab[ba];
	delayms(1);
	
	Select573(6);
	P0=0xff;
	Select573(7);
	P0=0xff;
}

void keyscan()
{
	if(P33==0)
	{//S4
		delayms(5);
		if(P33==0)
		{
			if(mode==0)
			{
				mode=1;
				tomax=tmax;
				tomin=tmin;
			}
			else if(mode==1)
			{
				mode=0;
				if(tmax<tmin)
				{
					tmax=tomax;
					tmin=tomin;
				}
			}
		}
		while(!P33);
	}
		
	if(P32==0)
	{//S5
		delayms(5);
		if(P32==0)
		{
			if(mode==1)
			{
				if(choose==0)choose=1;
				else if(choose==1)choose=0;	
			}
		}
		while(!P32);
	}
		
	if(P31==0)
	{//S6
		delayms(5);
		if(P31==0)
		{
			if(mode==1)
			{
				if(choose==0)
				{
					if(tmax<99)tmax++;
				}
				else if(choose==1)
				{
					if(tmin<99)tmin++;
				}
			}

		}
		while(!P31);
	}
	
	if(P30==0)
	{//S7
		delayms(5);
		if(P30==0)
		{
			if(mode==1)
			{
				if(choose==0)
				{
					if(tmax>0)tmax--;
					
				}
				else if(choose==1)
				{
					if(tmin>0)tmin--;
				}
		}
		while(!P30);
	  }
	}
}

2、icc.c

/*
  程式說明: IIC總線驅動程式
  軟體環境: Keil uVision 4.10 
  硬體環境: CT107單片機綜合實訓平臺 8051，12MHz
  日    期: 2011-8-9
*/

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"

#define somenop {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}    


#define SlaveAddrW 0xA0
#define SlaveAddrR 0xA1

//總線引腳定義
sbit SDA = P2^1;  /* 資料線 */
sbit SCL = P2^0;  /* 時鐘線 */


//總線啟動條件
void IIC_Start(void)
{
	SDA = 1;
	SCL = 1;
	somenop;
	SDA = 0;
	somenop;
	SCL = 0;	
}

//總線停止條件
void IIC_Stop(void)
{
	SDA = 0;
	SCL = 1;
	somenop;
	SDA = 1;
}

//應答位控制
void IIC_Ack(bit ackbit)
{
	if(ackbit) 
	{	
		SDA = 0;
	}
	else 
	{
		SDA = 1;
	}
	somenop;
	SCL = 1;
	somenop;
	SCL = 0;
	SDA = 1; 
	somenop;
}

//等待應答
bit IIC_WaitAck(void)
{
	SDA = 1;
	somenop;
	SCL = 1;
	somenop;
	if(SDA)    
	{   
		SCL = 0;
		IIC_Stop();
		return 0;
	}
	else  
	{ 
		SCL = 0;
		return 1;
	}
}

//通過I2C總線發送資料
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{   
		if(byt&0x80) 
		{	
			SDA = 1;
		}
		else 
		{
			SDA = 0;
		}
		somenop;
		SCL = 1;
		byt <<= 1;
		somenop;
		SCL = 0;
	}
}

//從I2C總線上接收資料
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	
	for(i=0;i<8;i++)
	{   
		SCL = 1;
		somenop;
		da <<= 1;
		if(SDA) 
		da |= 0x01;
		SCL = 0;
		somenop;
	}
	return da;
}

unsigned char AD_get(unsigned char add)
{
	unsigned char temp;
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);
	IIC_WaitAck();	
	IIC_Stop();
	
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x91);
	IIC_WaitAck();
	temp=IIC_RecByte();
	IIC_Stop();
	return temp;
}

void AD_write(unsigned char add,unsigned char dat)
{
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(dat);
	IIC_WaitAck();
	IIC_Stop();
}


unsigned char EEPROM_get(unsigned char add)
{
	unsigned char temp;
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0xa0);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);
	IIC_WaitAck();	
	IIC_Stop();
	
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0xa1);
	IIC_WaitAck();
	temp=IIC_RecByte();
	IIC_Stop();
	return temp;
}

void EEPROM_write(unsigned char add,unsigned char dat)
{
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0xa0);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);
	IIC_WaitAck();
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(dat);
	IIC_Stop();
}

3、onewire.c

/*
  程式說明: 單總線驅動程式
  軟體環境: Keil uVision 4.10 
  硬體環境: CT107單片機綜合實訓平臺(外部晶振12MHz) STC89C52RC單片機
  日    期: 2011-8-9
*/
#include "reg52.h"

sbit DQ = P1^4;  //單總線介面

//單總線延時函式
void Delay_OneWire(unsigned int t)  //STC89C52RC
{
	char i;
	while(t--)
	{
		for(i=12;i>0;i--);
	}
}

//通過單總線向DS18B20寫一個位元組
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);
}

//從DS18B20讀取一個位元組
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;
}

//DS18B20設備初始化
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 char temperature_rd(void)
{
	unsigned char low,high;
	unsigned char temp;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0X44);
	Delay_OneWire(200);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0XBE);
	low=Read_DS18B20();
	high=Read_DS18B20();
	temp=high<<4;
	temp|=low>>4;
	return temp;
}

float temperature_rd_F(void)
{
	unsigned char low,high;
	unsigned int temp;
	float temperature;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0X44);
	Delay_OneWire(200);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0XCC);
	Write_DS18B20(0XBE);
	low=Read_DS18B20();
	high=Read_DS18B20();
	temp=high&0x0f;
	temp<<=8;
	temp|=low;
	temperature=temp*0.0625;
	return temperature;
}

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    1. 打開資源頭檔案Resource.h，在其中預先定義好宏 ID（不清楚其實ID值應該設定多少，可以先新建一個相同的資源項，再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可） 2. 在資源視圖中選中專案資源，按F7編輯資源檔案，按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。（別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記：關于C++的參考型別，專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考，也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名，方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考，這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間，占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名，但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++：初學者完整指南

    眾所周知，C ++的學習曲線陡峭，但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡，并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言，形成真正的解決問題的技能，并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣（即清晰一致的編碼風格，在撰寫代碼時注釋代碼，并限制類內部的可見性），并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標（smart pointers）是一類資料結構，是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標（pointer）是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考，或 ” 指向”（points at）一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身，參考傳遞（如果傳遞的值需要實體化到堆里）如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如： 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號：Hunter后端 原文鏈接：Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類，Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期，比如我們可以提取一個日期欄位的年份，月份，日等資料 Trunc() 的作用則是截取，比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM？ JVM，全稱Java Virtual Machine（Java虛擬機），是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊，使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息！

    更新完微信服務號的模板訊息之后，我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了！之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請，沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類： 位元組緩沖流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream 字符緩沖流：BufferedReader，BufferedWriter 緩沖流的基本原理，是在創建流物件時，會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列，通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說，人太懶了，現在基本都不喜歡寫筆記了，但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的，寫的注釋挺全的，應該直接看得懂，就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景：視頻分段傳輸、視頻多段傳輸（理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發，從基本到高級概念，包括簡介，UWP，第一個應用程式，商店，XAML控制元件，資料系結，XAML性能，自適應設計，自適應UI，自適應代碼，檔案管理，SQLite資料庫，應用程式到應用程式通信，應用程式本地化，應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more

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