职场和发展 第十五届蓝桥杯单片机模拟题一

三、功能描述 

3.1 基本功能描述

1）通过读取DS1302 RTC芯片，获取时间数据；

2）通过EEPROM实现数据记录功能；

3）通过LED指示灯完成试题要求的状态指示功能；

4）通过数码管、按键完成试题要求的数据显示和界面切换功能。

3.2 显示功能

1）时间界面

时间界面如图2所示，显示内容包括时、分、秒数据和间隔符“-” 时、分、秒数据固定占 2 位显示宽度，不足 2 位补 0。

图2 时间界面

2）输入界面

输入界面如图3所示，由标识符（C）和一个4位数据组成，4位数据通过4位数码管显示，每输入一位数据，数码管显示向左移动一位，直到完成4位数据的输入。

图3 输入界面

每次重新进入输入界面时，默认显示4位数据的4位数码管处于熄灭状态。 

3）记录界面

记录界面如图4所示，由标识符（E）和输入4位数据的起始时和分数据以及时、分数据的间隔符（-）。

图4 记录界面

4）显示要求

按照题目要求的界面格式和切换方式进行设计。

数码管显示无重影、闪烁、过暗、亮度不均匀等严重影响显示效果的缺陷。

3.3 按键功能

1）功能说明

① S4：定义为“切换”，按下S4按键，切换“时间界面”、“输入界面”和“记录界面”。

图5 界面切换顺序

② S5：定义为“清除”，在输入界面下，按下S5，清除当前输入的数据，显示输入数据的4位数码管全部熄灭。

③ S6、S10、S14、S18、S9、S13、S17、S8、S12、S16分别对应数值“0-9”，在“输入界面”下，按下对应按键，实现一位对应数据的输入，显示格式及要求如图3所。若当前4位数据输入完成，按键继续输入不影响当前已输入完成的4位数据。

2）按键要求

按键应做好消抖处理，避免出现一次按键动作导致功能多次触发。

按键动作不影响数码管显示等其他功能。

按键 S5、S6、S10、S14、S18、S9、S13、S17、S8、S12、S16仅在“输入界面”有效。

3.4 记录功能

每次进入记录界面时，将4位数据和输入数据的起始时间保存到E2PROM，存储位置要求如下：

输入数据起始时间（时）：E2PROM内部地址0；

输入数据起始时间（分）：E2PROM内部地址1；

输入数据（高字节）：E2PROM内部地址2；

输入数据（低字节）：E2PROM内部地址3；

注意：

E2PROM写入操作发生在切换到记录界面时，其它时间不写入。

输入数据以HEX编码写入E2PROM，例如数据数据为1234，E2PROM内部地址2中应保存04H， 内部地址3中保存D2H。

3.5 LED指示灯功能

1、界面指示灯

1）时间界面下，指示灯 L1 点亮，否则指示灯 L1 熄灭。

2）输入界面下，指示灯 L2 点亮，否则指示灯 L2 熄灭。

3）记录界面下，指示灯 L3 点亮，否则指示灯 L3 熄灭。

2、记录指示灯

若本次记录的4位数据较上一次记录的4位数据大，则指示灯L4点亮，否则指示灯熄灭。

3.6 初始状态

请严格按照以下要求设计作品的上电初始状态。

1）处于时间界面

2）指示灯L1点亮，其余指示灯熄灭。

代码如下，功能运行正常，通过4T测评

#include

#include "ds1302.h"

#include "iic.h"

#include "intrins.h"

sbit h1 = P3^1;

sbit h2 = P3^2;

sbit h3 = P3^3;

sbit s1 = P4^4;

sbit s2 = P4^2;

sbit s3 = P3^5;

sbit s4 = P3^4;

unsigned char stat_my4 = 0;//防止stat_4一直为四，影响Led4

unsigned char stat_4 = 0;//四位数据输入完成标志

unsigned char stat_data = 0;//得到第一个旧数据标志

unsigned int old_value = 0;//旧的数据

unsigned char stat_led = 0xff;

unsigned int num_value = 0;//四位数值大小

unsigned char jilu_h = 0;

unsigned char jilu_m = 0;

unsigned char count_4 = 0;

unsigned char value_4[4] = {0};//键盘获取的四位数值分别存入数组中

unsigned char UI = 0;//0-时间界面 1-输入界面 2—记录界面

unsigned char t_h = 0;

unsigned char t_m = 0;

unsigned char t_s = 0;

unsigned char stat_jilu = 0;

unsigned char code SMG_NoDot[18]={0xc0,0xf9,

0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,

0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};

unsigned char code read_addre[7] = {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};

unsigned char code write_addre[7] = {0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};

unsigned char Intimer[7] = {0x59,0x09,0x23,0x03,0x03,0x07,0x24};

void Delay5ms() //@12.000MHz

{

unsigned char i, j;

i = 59;

j = 90;

do

{

while (--j);

} while (--i);

}

void Delay20ms() //@12.000MHz

{

unsigned char i, j, k;

_nop_();

_nop_();

i = 1;

j = 234;

k = 113;

do

{

do

{

while (--k);

} while (--j);

} while (--i);

}

void Init_mytimer()

{

unsigned char i = 0;

Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);

for(i = 0;i < 7;i++)

{

Write_Ds1302_Byte(write_addre[i],Intimer[i]);

}

Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);

}

void read_mytimer()

{

t_h = Read_Ds1302_Byte(0x85);

t_m = Read_Ds1302_Byte(0x83);

t_s = Read_Ds1302_Byte(0x81);

}

unsigned char read_eeprom(unsigned char addre)

{

unsigned char epr_value = 0;

I2CStart();

I2CSendByte(0xa0);

I2CWaitAck();

I2CSendByte(addre);

I2CWaitAck();

// I2CStop();

I2CStart();

I2CSendByte(0xa1);

I2CWaitAck();

epr_value = I2CReceiveByte();

I2CSendAck(1);

I2CStop();

return epr_value;

}

void write_eeprom(unsigned char addre,unsigned char w_value)

{

I2CStart();

I2CSendByte(0xa0);

I2CWaitAck();

I2CSendByte(addre);

I2CWaitAck();

I2CSendByte(w_value);

I2CWaitAck();

I2CStop();

}

void SelectHC573(unsigned char channel,unsigned char dat)

{

P2 = (P2 & 0x1f) | 0x00;

P0 = dat;

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;

}

P2 = (P2 & 0x1f) | 0x00;

}

void DelaySMG(unsigned int t)

{

while(t--);

}

void DisplaySMG_Bit(unsigned char pos,unsigned char value)

{

SelectHC573(6,0x01 << pos);

SelectHC573(7,value);

DelaySMG(500);

SelectHC573(6,0x01 << pos);

SelectHC573(7,0xff);

}

void DisplaySMG_All(unsigned char value)

{

SelectHC573(6,0xff);

SelectHC573(7,value);

}

void DisplaySMG_Info()

{

switch(UI)

{

case 0:

DisplaySMG_Bit(0,SMG_NoDot[t_h >> 4]);

DisplaySMG_Bit(1,SMG_NoDot[t_h & 0x0f]);

DisplaySMG_Bit(2,SMG_NoDot[16]);

DisplaySMG_Bit(3,SMG_NoDot[t_m >> 4]);

DisplaySMG_Bit(4,SMG_NoDot[t_m & 0x0f]);

DisplaySMG_Bit(5,SMG_NoDot[16]);

DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[(t_s >> 4) & 0x07]);

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[t_s & 0x0f]);

break;

case 1:

DisplaySMG_Bit(0,0xc6);

if(count_4 == 1)

{

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[value_4[0]]);

}

else if(count_4 == 2)

{

DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[value_4[0]]);

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[value_4[1]]);

}

else if(count_4 == 3)

{

DisplaySMG_Bit(5,SMG_NoDot[value_4[0]]);

DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[value_4[1]]);

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[value_4[2]]);

}

else if(count_4 == 4)

{

DisplaySMG_Bit(4,SMG_NoDot[value_4[0]]);

DisplaySMG_Bit(5,SMG_NoDot[value_4[1]]);

DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[value_4[2]]);

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[value_4[3]]);

}

break;

case 2:

DisplaySMG_Bit(0,0x86);

DisplaySMG_Bit(3,SMG_NoDot[jilu_h >> 4]);

DisplaySMG_Bit(4,SMG_NoDot[jilu_h & 0x0f]);

DisplaySMG_Bit(5,SMG_NoDot[16]);

DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[jilu_m >> 4]);

DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[jilu_m & 0x0f]);

break;

}

}

void scan_key()

{

h1 = 0;

h2 = h3 = s1 = s2 = s3 = s4 = 1;

if(s1 == 0)//6->0

{

Delay20ms();

if(s1 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 0;

count_4++;

}

while(s1 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s2 == 0 && UI == 1)//10->1

{

Delay20ms();

if(s2 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 1;

count_4++;

}

while(s2 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s3 == 0 && UI == 1)//14->2

{

Delay20ms();

if(s3 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 2;

count_4++;

}

while(s3 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s4 == 0 && UI == 1)//18->3

{

Delay20ms();

if(s4 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 3;

count_4++;

}

while(s4 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

h2 = 0;

h1 = h3 = s1 = s2 = s3 = s4 = 1;

if(s1 == 0)//5

{

Delay20ms();

if(s1 == 0)

{

if(UI == 1)

{

count_4 = 0;

value_4[0] = value_4[1] = value_4[2] = value_4[3] = 0;

stat_jilu = 0;

stat_my4 = 0;

}

while(s1 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s2 == 0 && UI == 1)//9->4

{

Delay20ms();

if(s2 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 4;

count_4++;

}

while(s2 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s3 == 0 && UI == 1)//13->5

{

Delay20ms();

if(s3 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 5;

count_4++;

}

while(s3 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s4 == 0 && UI == 1)//17->6

{

Delay20ms();

if(s4 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 6;

count_4++;

}

while(s4 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

h3 = 0;

h2 = h1 = s1 = s2 = s3 = s4 = 1;

if(s1 == 0)//4

{

Delay20ms();

if(s1 == 0)

{

if(UI == 0)

{

UI = 1;

count_4 = 0;

stat_jilu = 0;

stat_my4 = 0;

}

else if(UI == 1)

{

UI = 2;

write_eeprom(0x00,(jilu_h/16)*10 + jilu_h%16);

Delay5ms();

write_eeprom(0x01,(jilu_m/16)*10 + jilu_m%16);

Delay5ms();

write_eeprom(0x02,num_value >> 8);

Delay5ms();

write_eeprom(0x03,num_value & 0x00ff);

Delay5ms();

}

else

{

UI = 0;

}

while(s1 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s2 == 0 && UI == 1)//8->7

{

Delay20ms();

if(s2 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 7;

count_4++;

}

while(s2 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s3 == 0 && UI == 1)//12->8

{

Delay20ms();

if(s3 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 8;

count_4++;

}

while(s3 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

else if(s4 == 0 && UI == 1)//16->9

{

Delay20ms();

if(s4 == 0)

{

if(count_4 < 4)

{

value_4[count_4] = 9;

count_4++;

}

while(s4 == 0)

{

DisplaySMG_Info();

}

}

}

if(count_4 == 1)

{

if(stat_jilu == 0)

{

jilu_h = Read_Ds1302_Byte(0x85);

jilu_m = Read_Ds1302_Byte(0x83);

stat_jilu = 1;

}

}

if(count_4 == 4)

{

num_value = (value_4[0] * 1000) + (value_4[1] * 100) + (value_4[2] * 10) + value_4[3];

if(stat_my4 == 0)

{

stat_4 = 1;

stat_my4 = 1;

}

}

}

void led_control()

{

if(UI == 0)

{

stat_led = stat_led | 0x04;

stat_led = stat_led & 0xfe;

SelectHC573(4,stat_led);

}

else if(UI == 1)

{

stat_led = stat_led | 0x01;

stat_led = stat_led & 0xfd;

SelectHC573(4,stat_led);

}

else if(UI == 2)

{

stat_led = stat_led | 0x02;

stat_led = stat_led & 0xfb;

SelectHC573(4,stat_led);

}

if(stat_data == 0 && stat_4 == 1)

{

old_value = num_value;

stat_data = 1;

stat_4 = 0;

}

if(stat_4 == 1)

{

if(old_value < num_value)

{

stat_led = stat_led & 0xf7;

SelectHC573(4,stat_led);

}

else

{

stat_led = stat_led | 0x08;

SelectHC573(4,stat_led);

}

stat_4 = 0;

old_value = num_value;

}

}

void main()

{

Init_mytimer();

DisplaySMG_All(0xff);

SelectHC573(4,0xff);

SelectHC573(5,0x00);

while(1)

{

scan_key();

read_mytimer();

DisplaySMG_Info();

led_control();

}

}

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