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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

2020-10-21 05:33:53 其他

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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    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解（net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等） 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝，密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows： win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux：redhat,centos(紅帽社區版)，Ubuntu server,suse unix:金融機構，證券，銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 （POST注入/XSS漏洞上傳）3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題，描述 ......

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最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章，不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》，我也是第一時間得知了這個訊息，然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本： 個人認為這件事也沒什么，還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹：metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包，它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一，它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip：192.168.20.121 靶機ip：192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k，軟體測驗工程師的漲薪史，給我看哭了

    清明節一過，盲猜大家已經無心上班，在數著日子準備過五一，但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近，2023年高校畢業生就業調查顯示，本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出，便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料，不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查：近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文，所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址：https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜，前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜，自動化測驗的需求也越來越高。如今，自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分，它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤，提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐：4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要：由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求（例如，記憶體首地址128位元組對齊），因此需呼叫專用的記憶體申請介面，那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例，并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》，作者：昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊，輔助滲透（埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等） 2、encoders 編碼器模塊，主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手：與相機連接，設定相機引數，采集影像 2) 標定助手：九點標定或是其它的標定，生成標定檔案及內參外參，可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客，先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp)，這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接： https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

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