蓝桥杯第十四届电子类单片机组程序设计

目录

前言

蓝桥杯大赛历届真题(点击查看)

一、第十四届比赛题目

1.比赛原题

2.题目解读

1)任务要求

2)注意事项

二、任务实现

1.NE555读取时机的问题

1)缩短计数时间

2)实时读取

2.温度传感器读取时机的问题

3.由亮变暗的检查

4.按键长按/短按

5.平均数和最大值的处理

6.对于小数的处理

三、代码实现

main.c

onewire.c

onewire.h

iic.c

iic.h

ds1302.c


前言

之前也不止一次提到,随着蓝桥杯蓝桥杯知名度越来越高,它省赛题目也一年比一年难,第十四届蓝桥杯省赛题目,可以说是这些省赛题目当中最难得了,个人感觉已经赶上国赛水平了。这其中也用到了许多对问题的处理方法,本篇文章会择其进行介绍,当然,条条大路通罗马,我通向罗马的道路也仅供参考,也并非绝对。

蓝桥杯第十四届省赛题目可以在蓝桥杯官网找到

蓝桥杯大赛历届真题(点击查看)

一、第十四届比赛题目

1.比赛原题

2.题目解读

说实话,5页的题目,5个数码管菜单,真的让人看到眼花缭乱,下面是我列出来的比赛的一些要求完成的任务以及注意事项,仅供帮助大家理解,具体要求还得看赛题。

1)任务要求

  • 定义湿度,使用频率表示湿度(将频率转化为湿度),注意范围
  • PCF8591读取光敏电阻电压,当检测到由“亮”到“暗”时,读取一次温度和湿度并记录,读取一次当前的时间并记录。
  • 计算最近读取的若干次温度和湿度的平均值(保留一位小数)和最大值
  • 显示菜单0:显示当前的时间
  • 显示菜单1 2 3:回显记录的数据,共三个子菜单,分别显示温度,湿度和上一次读取数据时的时间以及总共读取数据的次数
  • 显示菜单4,显示温度参数(具体作用下文会提)
  • 每当触发一次读取(参看第二条),界面跳转到温湿度显示界面,显示读取到的温湿度值,3s后再跳回原菜单,期间所有按键失效,并且不再触发读取
  • 如果读取到的湿度数据为无效数据(参看第一条),则湿度显示“AA”,该次读取的数据不进行计算,即把该次读取到的温湿度值,算到平均温湿度值以及最高温湿度值里,读取到有效次数也不+1
  • 按键s4,s4在除了温湿度界面均有效,可以在时间界面,数据回显以及参数设置界面之间跳转
  • 按键s5,s5仅在数据回显的子菜单内有效,用于在三个子菜单之间切换
  • 按键s8,s8仅在参数界面有效,按下s8,温度参数+1
  • 按键s9,s9仅在参数界面和时间数据回显界面(数据回显的子菜单)下有效。在参数界面,按下s9,温度参数-1;在数据回显界面长按2s以上s9,松开s9后所有记录的数据清空。
  • LED灯:在时间界面,led1点亮,否则熄灭;在数据回显界面,led2点亮,否则熄灭;在温湿度显示界面,led3点亮,否则熄灭
  • 如果当前采集到的温度值高于温度参数,则led4以100ms为间隔闪烁,否则熄灭;如果当前采集到的湿度数据为无效数据,则led5点亮,直到采集到有效数据;如果当前采集到的温度数据和湿度数据比上一次的数据都高(至少采集两组数据才算),则led6点亮,否则熄灭
  • led7熄灭

2)注意事项

  • 上电时处在时间界面,温度参数设置为30(初始时间呢?好像没说设置多少哎)
  • 注意湿度的有效值,如果读取到的湿度值为无效值,则该次读取到的温度湿度和时间不参与计算(或存储),但是还是得显示
  • 如果一次没有读取数据或者一次有效数据都没有读取到,则时间回显子界面的时、间隔、分显示位置熄灭;温度、湿度回显子界面除界面标识符外的其它位熄灭。
  • 其它相关的注意事项

二、任务实现

对于此项赛题,有许多需要处理的问题:

1.NE555读取时机的问题

之前的NE555都是记录1s内,电平的变化次数,这个次数就刚好是频率。但是如果我们每次都是接收到由亮到暗的信号之后,再读取NE555的话,会花费超过1s的时间,不符合题目要求的<0.5s的灵敏度。因此要读取NE555,可以进行以下两种处理方法,这里只说思路:

1)缩短计数时间

频率是1s内电平变化的次数,我们之前记录1s内电平变化的次数也正因如此。但是现在我们没有1s时间去读取NE555,我们可以缩短读取电平的时间,比如每隔200ms读取一次这一段时间内电平变化的次数,然后再乘5就是频率。这种方法可以提高读取的响应速度,但是会失去更多精度,具体的实现方法相信已经阅读过关于NE555的小伙伴们都可以轻松实现。

2)实时读取

虽然题目要求的是,接收到由亮变暗的信号之后读取一次NE555,但我们可以不那么“老实”,我们可以一直都在读取NE555,当收到由亮变暗的信号之后,在用其他变量记录此时NE555读取出来的值即可,虽然这种方法会浪费更多的单片机算力,需要添加更多的变量,但是读取的NE555更加及时。后面的代码中也都用的这种方法。

2.温度传感器读取时机的问题

与NE555类似,温度传感器也要考虑读取时机的问题。咱们之前提到温度传感器的温度转化需要时间,而且需要的时间不短,如果我们在温度转化完成之前就读取温度,那我们只能读取到上一次温度转化出来的结果。而我们使用的读取温度传感器的函数,恰恰是这样的,每调用一次函数,发送一次温度转化的指令并读取一次温度,也就是说,我们需要连续调用温度传感器,或者调用一次读取温度的函数之后,等500ms甚至更久之后,在重新读取才能读取到有效的数据。这就跟NE555一样了,解决方法也类似,可以一直读取温度传感器,当接收到由亮变暗的信号之后,我们再用新的变量接受当前温度传感器的值,同样需要mcu由更多的开销,同样需要定义更多的变量,不过这些都无足轻重。具体方法跟NE555处理方法类似,就不在赘述了。

当然,这个问题是跟着我之前写的代码完成赛题的话才会遇到的问题,也并非所有人写的代码都需要考虑这个问题。

3.由亮变暗的检查

由亮变暗触发读取(通过AD转化器读取光敏电阻),或者前几年有个赛题出的,当前电压从高过阈值到低于阈值则记录一次之类的题目都类似,这里先介绍一下思路:

由亮到暗这个过程的第一步,就是当前环境是“亮”,在某一时刻环境又变到了“暗”,我们定义一个变量is_Liang来记录这个状态,is_Liang=1表示当前环境是“亮”,is_Liang=0表示当前环境为“暗”。当is_Liang==1时,我们只需检查当前实时读取的AD值是否小于某个阈值,如果小于,则判断“由暗到亮”,并更新is_Liang状态位。同理,如果当前环境为“暗”,AD又高于某个值,说明进行了从暗到亮的跳变。当然,为了使亮暗分明,我们可以把由亮到暗的阈值设置的低于由暗到亮的阈值:

if(is_Liang==1)//如果当前正处在“亮”状态
    {
        if(ad<70)//如果检测到光敏电阻的AD小于70,就尝试判断为进入“暗”状态,从亮到暗触发一次采集。(当然这个70的阈值可以自己设置,尽量设置低一些)
        {
            if(++change_200>200)//连续200次进入定时器,都处在暗状态,说明真的暗了(题目要求响应时间小于500ms,这个精度没毛病)
            {
                change_200=0;
                is_Liang=0;
                is_cai_ji=1;//触发一次采集
            }
        }
        else if(change_200>0)//不满足条件,就当什么都没发生
        {
            change_200=0;
        }
    }
    else if(is_Liang==0&&mod!=5)//如果正处在“暗”状态
    {
        if(ad>100)//与从亮到暗同理,注意两个阈值尽量不要设置的一样,设置一样了不好处理
        {
            if(++change_200>200)
            {
                change_200=0;
                is_Liang=1;
            }
        }
        else if(change_200>0)
        {
            change_200=0;
        }
    }

我是使用定时器1来完成上述代码的,为了防止出现误判,也为了提高判断的时间,这里是连续200ms内,都满足条件才判断状态改变。

至于“每从高于阈值到低于阈值记录一次”,其实与亮暗跳变一致。

4.按键长按/短按

这个也是一个最近几年经常考的问题,这个的处理方法很多,我只介绍我自己会用到一种。

第七届比赛时已经介绍了一种led灯闪烁的方法,我们稍加改进就可以实现记录按下去多长时间的功能,当按下去的时间超过某个值,我们就视为长按。题目要求的是按下按键2s以上就视为长按,所以我们定义一个标志位is_2s,跟之前一样,当is_2s等于0时,2s之后会被定时器置为1.我们再while(P32==0)之前将is_2s置为0,当跳出while循环时,判断is_2s是否为1,为1,说明按下按键这段时间超过2s了,我们就可以对其进行长按按键的处理,可以是修改其他的标志位,也可以直接把长按的功能在这里实现,为0说明没有长按,就直接跳过了。

if(P32==0)
  {
      Delay5ms();
      is_2s=0;//长按功能,按下按键之后,is_2s被置为0,2s之后is_2s被置为1,如果2s之后还没松手(此时is_2s为1,则视为长按)
      while(P32==0){run();}
      if(mod==3&&is_2s==1)//is_2s标志位为1,说明从is_2s清零到现在已经过去2s了,也就是已经长按按键2s了
      {
               //长按
      }
      Delay5ms();
      key_value=9;
}

is_2s为0时,2s后会在1ms的定时器内被置为1

if(is_3s==0)//数3s
{
    if(++count_3s>3000)
    {
        is_3s=1;//数够3s的标志位
        count_3s=0;
    }

 }

5.平均数和最大值的处理

平均数和最大值的处理其实也很简单,不过如果第一次写或者没看懂题目要求,以为需要记录每次读取的数据时,确实也会手足无措,会想着定义一个指针,怎么怎么存储这些数据,其实题目并没有要求可以读取到每次记录的数据,只要求记录每次读取数据的平均值和最大值即可。我们只需要知道已经读取了几次数据、之前记录的平均值、这次读取到的数据就可以计算出新的平均值:

新的平均值=(旧的平均值*已经读取到的有效数据数+这次读取到的数据)/(已经读取到的有效数据数+1)

最大值只需要比较当前最大值与当前读取到的数据谁大,当前读取到的数据大,新的最大值等于当前读取到的数据,当前最大值大,新的最大值就是当前最大值

这个已经读取到的有效数据数可以根据自己的代码修改,可能需要加一减一之类的
Now_temp=temp;//更新温度
arr_temp=(arr_temp*ci_shu+Now_temp*10)/(ci_shu+1);//平均温度。扩大了10倍,便于读取小数点后1位
max_temp=max_temp>Now_temp? max_temp:Now_temp;//更新最高温度

last_shi_du=Now_shi_du;//记录上一次的湿度值
Now_shi_du=shi_du;//更新湿度
arr_shi_du=(arr_shi_du*ci_shu+Now_shi_du*10)/(ci_shu+1);//平均湿度。扩大了10倍,便于读取小数点后1位
max_shi_du=max_shi_du>Now_shi_du? max_shi_du:Now_shi_du;//更新最大湿度

这里算均值的时候,由于题目要求精确到小数点后一位,于是就算了10倍的均值,后续处理时,在缩小十倍,就可以符合题目要求了。

6.对于小数的处理

一听到小数,我们就会想到float,但是,对于定一一个变量都不用int,连char都不用,还得用unsigned char的keil来说,我们更倾向于它是一个整数,而且还得是正整数。所以我们就想到把这个数字扩大10倍,显示的时候,只需要在最后一位之前加一个小数点即可,而且使用整数时也便于我们后续的处理。一般资源数据包会给我们0到9的断码表,我们再写出0.到9.的断码表,使得Seg_Table[5]是显示5,Seg_Table[5+10]显示5.(注意是5加上“.”)。对此次省赛的处理中,所有平均值都是要求精确到小数点后一位,所以在计算时都是把平均值扩大十倍,在显示时多显示一个小数点。

三、代码实现

这次用到了onewire iic和ds1302,其实onewire.c iic.c和ds1302.c里的内容,每次都是一样的,顶多函数名字叫的不一样,只会比之前写的模板少,不会多(所以底层驱动里的注释就不写了,不清楚的可以看对应的之前写过的文章)。

main.c

#include <stc15.h>
#include <intrins.h>
#include "onewire.h"
#include "iic.h"
#include "ds1302.h"code unsigned char Seg_Table[] =
{
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,//0-9加上小数点
//0.	1.	2.		3.		4.	5.		6.	7.	8.		9.
0xFF,//20 熄灭
0xBF,//- 21
0xC6,//C 22
0x89,//H 23
0x8e, //F 24
0x8C,	//P 25
0x86, //E 26
0x88  //A 27
};
unsigned char Led_Num=0xFF;
#define LED_ON(x)			Led_Num&=~(0x01<<x);P0=Led_Num;P2|=0x80;P2&=0x9F;P2&=0x1F;
#define LED_OFF(x)		Led_Num|=0x01<<x;		P0=Led_Num;P2|=0x80;P2&=0x9F;P2&=0x1F;
#define LED_OFF_ALL()	Led_Num=0xFF;				P0=0xFF;P2|=0x80;P2&=0x9F;P2&=0x1F;#define NIXIE_CHECK()	P2|=0xC0;P2&=0xEF;P2&=0x1F;
#define NIXIE_ON()		P2|=0xE0;P2&=0xFF;P2&=0x1F;void Timer0_Init(void);//定时器0用于NE555
void Timer1_Init(void);		//1毫秒@12.000MHz
void Delay100ms(void);	//@12.000MHz
void get_key(void);//读取按键函数
void show_menu(void);//显示菜单函数
void run(void);//(主)运行程序函数
void led_run(void);//LED灯控制函数unsigned char Nixie_num[8]={20,20,20,20,20,20,20,20};//数码管待显示的数据
unsigned char location=0;//当前数码管扫描到的位置,中间变量
unsigned char key_value=0;//读取到的键值,中间变量
unsigned int temp=0;//实时读取到的温度值
unsigned char ad=0;//实时读取到的AD转化值
unsigned int f=0;//频率的中间变量
unsigned int fre=0;//定义频率
unsigned char mod=0;//定义菜单模式,取值范围0到5,0:时钟,1 2 3回显数据 4:参数设置, 5:温湿度显示
unsigned int shi_du=0;//定义湿度
unsigned char ci_shu=0;//读取到有效数据的次数
unsigned int Now_temp=0;//当前记录的温度值(温度一直在读取,但不是实时记录,因此会产生许多中间的变量,下同)
unsigned int Now_shi_du=0;//当前记录的湿度值
unsigned char Now_time[3];//记录读取到有效数据的时间(秒分时)
unsigned int arr_temp=0;//平均温度,为方便保留一位小数,这里在计算时扩大了十倍
unsigned int arr_shi_du=0;//平均湿度,处理同上
unsigned int max_temp=0;//记录的最高温度
unsigned int max_shi_du=0;//记录的最高湿度
unsigned int temp_canshu=30;//温度参数,默认为30
unsigned int last_temp=0;//上一次记录的温度(主要用于当前数据与上一次数据比较,以控制led6
unsigned int last_shi_du=0;//上一次记录的湿度
unsigned int wrong_temp;//记录当读取到的湿度值无效时的温度值,只读取,不处理或储存bit shi_du_is_you_xiao=0;//实时读取的湿度值是否有效,1:有效,0:无效
bit is_cai_ji=0;//采集标志位,为1时采集一次数据
bit is_3s=1;//记录进入菜单5之后,3s后返回原菜单的标志为
bit is_2s=1;//记录按下s9长按2s的标志位
bit shidu_wuxiao=0;//当前读取的湿度是否有效,1:无效,0:有效
bit is_up=0;//当前读取的温度和湿度均比上一次高,1:均比上一次高,0:不是均比上一次高,用于控制Led6
void main()
{LED_OFF_ALL();read_ds();ad=read_pcf(1);//光敏电阻在通道1ds1302_init();Timer0_Init();Timer1_Init();EA=1;Delay100ms();while(1){get_key();run();Delay100ms();}
}
unsigned char last_mod=0;
void run()
{show_menu();//显示菜单led_run();//控制LED灯ad=read_pcf(1);//实时读取ADread_time();//实时更新时间temp=read_ds();temp=temp<99?temp:99;//如果读取到的温度值高于99,则令读取到的温度值为99(提上要求的,实际上应该达不到,除非仿真)if(is_cai_ji==1)//采集标志位为1,采集一次数据{is_cai_ji=0;if(shi_du_is_you_xiao==1)//只有当实时读取的湿度值为有效值时,才进行记录和除了{shidu_wuxiao=0;last_temp=Now_temp;//记录上一次的温度值Now_temp=temp;//更新温度arr_temp=(arr_temp*ci_shu+Now_temp*10)/(ci_shu+1);//平均温度。扩大了10倍,便于读取小数点后1位max_temp=max_temp>Now_temp? max_temp:Now_temp;//更新最高温度last_shi_du=Now_shi_du;//记录上一次的湿度值Now_shi_du=shi_du;//更新湿度arr_shi_du=(arr_shi_du*ci_shu+Now_shi_du*10)/(ci_shu+1);//平均湿度。扩大了10倍,便于读取小数点后1位max_shi_du=max_shi_du>Now_shi_du? max_shi_du:Now_shi_du;//更新最大湿度Now_time[0]=time[0];Now_time[1]=time[1];Now_time[2]=time[2];//记录读取数据时的时间ci_shu++;//读取到有效数据的次数++/*如果读取到了至少两次有效数据,并且当前读取的温度和湿度都比上一次高,则给点亮Led6的标志位is_up置1,否则置0*/if(Now_temp>last_temp&&Now_shi_du>last_shi_du&&ci_shu>=2){is_up=1;}else if(Now_temp<=last_temp||Now_shi_du<=last_shi_du||ci_shu>=2){is_up=0;}}else//没有读取到有效数据,只读取数据,不记录和处理{wrong_temp=temp;//无效的温度数据(只用于数码管显示)shidu_wuxiao=1;}last_mod=mod;//受到读取数据的指令之后,要跳转到温湿度界面,跳转完3s还要再跳回来,所以要记录是从哪个菜单跳出去的mod=5;//跳转到温湿度显示界面is_3s=0;//清零3s计时}else if(mod==5&&is_3s==1)//3s过后{mod=last_mod;//重新跳回刚才的菜单}
}unsigned int count_1s=0;//数1s,中间变量
bit is_Liang=1;//明暗标志位,is_Liang==1,当前环境为亮。is_Liang==0,当前环境为暗,中间变量
unsigned int change_200=0;//连续200次进入定时器,其亮暗情况均与亮暗标志位不符合,则改变亮暗标志位(其实也就对应main读取两次AD,非必要)
unsigned int count_3s=0;//数3s,用于3s后跳转菜单,中间变量
unsigned int count_2s=0;//数2s,用于数长按2s按键,中间变量
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{/*数码管显示*/P0=0x01<<location;NIXIE_CHECK();P0=Seg_Table[Nixie_num[location]];NIXIE_ON();if(++location==8)location=0;/*NE555读取,每隔1s读取一次,读取到的值就是频率*/if(++count_1s==1000){count_1s=0;fre=f;//读取频率f=0;if(fre>=200&&fre<=2000)//读取的频率有效{shi_du_is_you_xiao=1;//实时读取的频率是否有效标志位,注意与当前读取的频率是否有效标志位shidu_wuxiao进行区分shi_du=(unsigned int)(4*fre/90+10/9);//将频率转化为湿度(方程需要自己拟合)}else//读取的频率无效{shi_du_is_you_xiao=0;}}if(is_Liang==1&&mod!=5)//如果当前正处在“亮”状态,且没有在温湿度显示界面(题目要求处在温湿度显示界面的3s内,不重复读取){if(ad<70)//如果检测到光敏电阻的AD小于70,就尝试判断为进入“暗”状态,从亮到暗触发一次采集。(当然这个70的阈值可以自己设置,尽量设置低一些){if(++change_200>200)//连续200次进入定时器,都处在暗状态,说明真的暗了(题目要求响应时间小于500ms,这个精度没毛病){change_200=0;is_Liang=0;is_cai_ji=1;//触发一次采集}}else if(change_200>0)//不满足条件,就当什么都没发生{change_200=0;}}else if(is_Liang==0&&mod!=5)//如果正处在“暗”状态{if(ad>100)//与从亮到暗同理,注意两个阈值尽量不要设置的一样,设置一样了不好处理{if(++change_200>200){change_200=0;is_Liang=1;}}else if(change_200>0){change_200=0;}}if(is_3s==0)//数3s{if(++count_3s>3000){is_3s=1;//数够3s的标志位count_3s=0;}}if(is_2s==0){if(++count_2s>2000){is_2s=1;//数够2s的标志位count_2s=0;}}
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{f++;
}
void Timer0_Init(void)
{//可以从stc-isp的范例程序里抄AUXR = 0x80;                    //定时器0为1T模式TMOD = 0x04;                    //设置定时器0为16位自动重装载外部记数模式TH0 = TL0 = 0xff;               //设置定时器0初始值TR0 = 1;                        //定时器0开始工作ET0 = 1;                        //开定时器0中断
}
void Timer1_Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{AUXR |= 0x40;			//定时器时钟1T模式TMOD &= 0x0F;			//设置定时器模式TL1 = 0x20;				//设置定时初始值TH1 = 0xD1;				//设置定时初始值TF1 = 0;				//清除TF1标志TR1 = 1;				//定时器1开始计时ET1 = 1;				//使能定时器1中断
}
void Delay100ms(void)	//@12.000MHz
{unsigned char data i, j, k;_nop_();_nop_();i = 5;j = 144;k = 71;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Delay5ms(void)	//@12.000MHz
{unsigned char data i, j;i = 59;j = 90;do{while (--j);} while (--i);
}void get_key()
{unsigned char key_P3=P3;unsigned char key_P4=P4;P44=0;if(P32==0){Delay5ms();while(P32==0){run();}Delay5ms();key_value=5;}else if(P33==0){Delay5ms();while(P33==0){run();}Delay5ms();key_value=4;}P42=0;if(P32==0){Delay5ms();is_2s=0;//长按功能,按下按键之后,is_2s被置为0,2s之后is_2s被置为1,如果2s之后还没松手(此时is_2s为1,则视为长按)while(P32==0){run();}if(mod==3&&is_2s==1)//is_2s标志位为1,说明从is_2s清零到现在已经过去2s了,也就是已经长按按键2s了{/*在时间回显菜单里,长按2s按键9,则情况所有储存的数据。这里需要清除的数据有:当前读取的温度值和湿度值,记录的最高的温度值和湿度值,记录的平均温度值和湿度值上一次读取的温度值和湿度值(仅仅用于比较,为了安全也清0)上一次读取数据的时间读取的湿度是否有效标志位等*/Now_temp=0;Now_shi_du=0;arr_temp=0;arr_shi_du=0;max_temp=0;max_shi_du=0;Now_time[0]=0;Now_time[1]=0;Now_time[2]=0;last_temp=0;last_shi_du=0;ci_shu=0;shidu_wuxiao=0;}Delay5ms();key_value=9;}else if(P33==0){Delay5ms();while(P33==0){run();}Delay5ms();key_value=8;}//s4切换菜单if(key_value==4&&mod!=5)//仅在不是在温湿度显示菜单时有效{if(mod==0)//如果在时间显示菜单,则切换到数据回显菜单mod=1;else if(mod==1||mod==2||mod==3)//如果在数据回显菜单,则切换到参数菜单mod=4;//注意数据回显菜单有三个子菜单else if(mod==4)//如果在参数菜单,则切换到时间显示菜单mod=0;}//s5切换数据回显的子菜单else if(key_value==5&&(mod==1||mod==2||mod==3))//仅在数据回显菜单内有效{if(mod<3)mod++;else mod=1;}//s8加else if(key_value==8&&mod==4)//在参数设置菜单中,按下s8参数+1{if(++temp_canshu>100)//注意参数范围是0到99temp_canshu=0;}//s9减(长按功能在if(P32==0)那呢)else if(key_value==9&&mod==4)//在参数显示菜单,按下s9参数-1{if(temp_canshu>0)//注意参数范围是0到99temp_canshu--;elsetemp_canshu=99;}key_value=0;P3=key_P3;P4=key_P4;
}void show_menu(void)
{if(mod==0)//菜单0显示时间{Nixie_num[0]=time[2]/10%10;Nixie_num[1]=time[2]/1%10;Nixie_num[2]=21;Nixie_num[3]=time[1]/10%10;Nixie_num[4]=time[1]/1%10;Nixie_num[5]=21;Nixie_num[6]=time[0]/10%10;Nixie_num[7]=time[0]/1%10;}/*题目要求:当触发次数为0时,时间回显子界面的时、间隔、分显示位置熄灭;温度、湿度回显子界面除界面标识符外的其它位熄灭。下边mod=1 2 3时对ci_shu=0的判断就是为了完成题目的上述要求*/else if(mod==1)//回显子菜单1,温度回显{Nixie_num[0]=22;//CNixie_num[1]=20;//熄灭if(ci_shu==0)//如果一次有效数据都没有读到,则时间回显子界面的时、间隔、分显示位置熄灭;{Nixie_num[2]=20;//熄灭,下同Nixie_num[3]=20;Nixie_num[4]=20;Nixie_num[5]=20;Nixie_num[6]=20;Nixie_num[7]=20;}else//计算平均温度时数据扩大了10倍,在显示时把小数点加上{Nixie_num[2]=max_temp/10%10;//最大温度Nixie_num[3]=max_temp/1%10;Nixie_num[4]=21;Nixie_num[5]=arr_temp/100%10;//平均温度Nixie_num[6]=arr_temp/10%10+10;//加小数点Nixie_num[7]=arr_temp/1%10;}}else if(mod==2)//回显子菜单2,湿度回显{Nixie_num[0]=23;//HNixie_num[1]=20;if(ci_shu==0)//“温度、湿度回显子界面除界面标识符外的其它位熄灭”{Nixie_num[2]=20;//熄灭Nixie_num[3]=20;Nixie_num[4]=20;Nixie_num[5]=20;Nixie_num[6]=20;Nixie_num[7]=20;}else//同上,计算平均湿度时数据扩大了10倍,在显示时把小数点加上{Nixie_num[2]=max_shi_du/10%10;//最大湿度Nixie_num[3]=max_shi_du/1%10;Nixie_num[4]=21;Nixie_num[5]=arr_shi_du/100%10;//平均湿度Nixie_num[6]=arr_shi_du/10%10+10;//加上小数点Nixie_num[7]=arr_shi_du/1%10;}}else if(mod==3)//回显子菜单3,时间回显{Nixie_num[0]=24;//FNixie_num[1]=ci_shu/10%10;//触发次数Nixie_num[2]=ci_shu/1%10;if(ci_shu==0)//“温度、湿度回显子界面除界面标识符外的其它位熄灭”{Nixie_num[3]=20;//熄灭Nixie_num[4]=20;Nixie_num[5]=20;Nixie_num[6]=20;Nixie_num[7]=20;}else{/*显示的是读取数据时的时间,只显示时分*/Nixie_num[3]=Now_time[2]/10%10;//时间Nixie_num[4]=Now_time[2]/1%10;Nixie_num[5]=21;Nixie_num[6]=Now_time[1]/10%10;//分钟Nixie_num[7]=Now_time[1]/1%10;}}else if(mod==4)//菜单4参数界面{Nixie_num[0]=25;//PNixie_num[1]=20;//熄灭Nixie_num[2]=20;Nixie_num[3]=20;Nixie_num[4]=20;Nixie_num[5]=20;Nixie_num[6]=temp_canshu/10%10;//温度参数Nixie_num[7]=temp_canshu/1%10;}else if(mod==5)//菜单5温湿度界面{Nixie_num[0]=26;//ENixie_num[1]=20;//熄灭Nixie_num[2]=20;/*如果当前的湿度无效,则温度显示读取到的温度(只读取不储存和处理那个),湿度显示AA*/if(shidu_wuxiao==1){Nixie_num[3]=wrong_temp/10%10;//温度Nixie_num[4]=wrong_temp/1%10;Nixie_num[5]=21;//-Nixie_num[6]=27;//湿度,显示ANixie_num[7]=27;//A}else//数据有效,正常显示{Nixie_num[3]=Now_temp/10%10;//温度Nixie_num[4]=Now_temp/1%10;Nixie_num[5]=21;//-Nixie_num[6]=Now_shi_du/10%10;//湿度Nixie_num[7]=Now_shi_du/1%10;}}
}
bit led1_is_on=0;//这几个变量都是某个led灯的状态标志位,用于记录led灯的亮灭状态
bit led2_is_on=0;
bit led3_is_on=0;
bit led4_is_on=0;
bit led5_is_on=0;
bit led6_is_on=0;
void led_run(void)
{if(mod==0&&led1_is_on==0)//在时间菜单,led1点亮{LED_ON(0);led1_is_on=1;}else if(mod!=0&&led1_is_on==1)//否则,led1熄灭{LED_OFF(0);led1_is_on=0;}if((mod==1||mod==2||mod==3)&&led2_is_on==0)//在数据回显菜单,led2点亮{LED_ON(1);led2_is_on=1;}else if(!(mod==1||mod==2||mod==3)&&led2_is_on==1)//否则,led2熄灭{LED_OFF(1);led2_is_on=0;}if(mod==5&&led3_is_on==0)//在温湿度菜单,led3点亮{LED_ON(2);led3_is_on=1;}else if(mod!=5&&led3_is_on==1)//否则,led3熄灭{LED_OFF(2);led3_is_on=0;}if(Now_temp>temp_canshu)//如果读取到的温度值高于温度阈值,则led4闪烁{/*主函数的while(1)循环里有100ms延时,这里只需要保证进入一次led_run函数翻转一次led4的状态,即可闪烁*/if(led4_is_on==0)//当前led4熄灭,则点亮{LED_ON(3);led4_is_on=1;}else if(led4_is_on==1)//当前led4已电亮,则熄灭{LED_OFF(3);led4_is_on=0;}}else if(led4_is_on==1)//如果读取到的温度值不高于阈值,则led4熄灭{LED_OFF(3);led4_is_on=0;}if(shidu_wuxiao==1&&led5_is_on==0)//如果当前读取到的湿度无无效,则led5点亮{LED_ON(4);led5_is_on=1;}else if(shidu_wuxiao==0&&led5_is_on==1)//如果当前读取到的湿度有效,则led5熄灭{LED_OFF(4);led5_is_on=0;}if(is_up==1&&led6_is_on==0)//如果温度和湿度均比上一次读取到的值高(在run函数进行判断),则led6点亮{LED_ON(5);led6_is_on=1;}else if(is_up==0&&led6_is_on==1)//否则熄灭{LED_OFF(5);led6_is_on=0;}
}

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 <stc15.h>
#include <intrins.h>
#include "onewire.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_ds(void)
{unsigned char low=0;unsigned char high=0;unsigned int temp=0;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;temp&=0x0F;temp<<=8;temp|=low;temp>>=4;return temp;
}

onewire.h

#ifndef _ONEWIRE_H_
#define _ONEWIRE_H_unsigned int read_ds(void);#endif

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 <stc15.h>
#include <intrins.h>
#include "iic.h"
sbit scl=P2^0;
sbit sda=P2^1;
//
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 wirite_pcf(unsigned dat)
//{
//	I2CStart();
//	I2CSendByte(0x90);
//	I2CWaitAck();
//	I2CSendByte(0x40);
//	I2CWaitAck();
//	I2CSendByte(dat);
//	I2CWaitAck();
//	I2CStop();
//}unsigned char read_pcf(unsigned add)
{unsigned char ad=0;I2CStart();I2CSendByte(0x90);I2CWaitAck();I2CSendByte(add);I2CWaitAck();I2CStop();I2CStart();I2CSendByte(0x91);I2CWaitAck();ad=I2CReceiveByte();I2CSendAck(1);I2CStop();return ad;
}

iic.h

#ifndef _IIC_H_
#define _IIC_H_//void wirite_pcf(unsigned dat);
unsigned char read_pcf(unsigned add);#endif

 

ds1302.c

/*	# 	DS1302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 <stc15.h>
#include <intrins.h>
#include "ds1302.h"
sbit SCK=P1^7;
sbit SDA=P2^3;
sbit RST=P1^3;
unsigned char time[3]={5,3,13};
//
void Write_Ds1302(unsigned  char temp) 
{unsigned char i;for (i=0;i<8;i++)     	{ SCK = 0;SDA = temp&0x01;temp>>=1; SCK=1;}
}   //
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat )     
{RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();RST=1; 	_nop_();  Write_Ds1302(address);	Write_Ds1302(dat);		RST=0; 
}//
unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address )
{unsigned char i,temp=0x00;RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();RST=1;	_nop_();Write_Ds1302(address);for (i=0;i<8;i++) 	{		SCK=0;temp>>=1;	if(SDA)temp|=0x80;	SCK=1;} RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();SCK=1;	_nop_();SDA=0;	_nop_();SDA=1;	_nop_();return (temp);			
}
void ds1302_init(void)
{unsigned char add=0;unsigned char i=0;add=0x80;Write_Ds1302_Byte(0x8E,0x00);for(i=0;i<3;i++){Write_Ds1302_Byte(add,(time[i]/10)<<4|(time[i]%10));add+=2;}Write_Ds1302_Byte(0x8E,0x80);
}
void read_time(void)
{unsigned char add=0;unsigned char dat=0;unsigned char i=0;add=0x81;for(i=0;i<3;i++){dat=Read_Ds1302_Byte(add);time[i]=dat/16*10+dat%16;add+=2;}
}

ds1302,h

#ifndef _DS1302_H_
#define _DS1302_H_
extern unsigned char time[3];
void ds1302_init(void);
void read_time(void);#endif

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