前言

相关说明：

开发板：CT107D——IAP15F2K61S2
开发环境： Keil5
涉及题目：第十四届蓝桥杯单片机省赛真题

一、陷阱分析

数码管忘记不足2位左侧补0；采集的湿度无效时，温湿度、采集次数、采集时间不统计，更不参与计算平均值；温度参数有边界条件；在时间回显子界面长按松开后才能清零，不松开不能清零，且采集时间、次数、平均值、最大值、储存的数据都需清零；采集湿度无效时，温度需正常显示，但不能储存；L4闪烁时，如果长按清零数据，此时无采集的温度，L4应停止闪烁；L6点亮时，如果长按清零数据，由于采集次数变为0，题目要求为≥2，L6应熄灭；触发采集后经历3s应返回原来的界面，不能返回到固定的任意界面，且3s不能内重复采集，按键操作无效；进入温湿度界面时，L1、L2应熄灭，L3点亮。

二、代码相关定义、声明

1.变量声明

xdata unsigned long uwTick,cjTick,kTick;//单片机上电后每1ms uwTick+1，cjTick用于记录采集时间，kTick记录按键长按时间。
xdata unsigned int Key_Slow_Down,Seg_Slow_Down,Led_Slow_Down;//减速变量，Led_Slow_Down也可用于led的0.1s闪烁
xdata unsigned char seg_buf[8] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};//数码管缓存数组，用于记录段选值
xdata unsigned char wd,cjwd[255]={0},cjsd[255];//wd为当前采集的温度，后两个数组用来储存采集的数据
unsigned char uled;//Led显示的参数
unsigned char rtc[3]={13,03,05};//时间数组
unsigned char cjsj[2]={0,0};//记录发生采集的时间
unsigned char jiemian;//界面参数 0为时间界面 1为回显界面 2为参数界面
unsigned char hxjm;//回显界面参数 0为温度回显界面 1为湿度回显界面 2为时间回显界面
unsigned char flag;//采集标志位  0为未进行采集，按键操作无效 1为正在进行采集，按键操作无效
unsigned char sjwx;//数据无效标志位 0为数据有效，将采集的温度湿度写入数组 1为数据无效，不进行操作
unsigned char tmax,hmax,n;//分别为采集温度的最大值，采集湿度的最大值，采集次数
unsigned char wdcs=30;//温度参数，初始化为30
unsigned char gmdz;//AD光敏通道读取值
unsigned int freq;//当前测量555信号发生器的频率
unsigned int wd_sum,sd_sum;//已测所有温度(湿度)数据的总和
float wdpj,sdpj;//已测所有温度(湿度)数据的平均值

2.函数声明

void Key_Proc();
void Data_Proc();
void Seg_Proc();
void Led_Proc();

三、主要函数

1.函数初始化 ：关闭蜂鸣器、定时器初始化、设置时间、消除85℃影响、开启总中断

void main(void)
{close();//关闭蜂鸣器，熄灭数码管Timer1Init();//定时器1初始化EA = 1;//开启总中断Set_Rtc(rtc);//设置时间Freqinit();//测频初始化rd_temperature();//消除85℃影响Delay750ms();while(1){Key_Proc();Data_Proc();Seg_Proc();Led_Proc();}
}

2.按键扫描：长按松开清除数据，短按切换界面，加减参数

void Key_Proc(void)
{static unsigned char key_old;unsigned char key_value, key_down,key_up;unsigned char i;if(Key_Slow_Down) return;Key_Slow_Down = 1;key_value = Key_Read();key_down = key_value & (key_old ^ key_value);key_up = ~key_value & (key_old ^ key_value);key_old = key_value;if(flag==0)//采集标志位为0，处于未采集状态，按键操作有效{if(key_down)kTick=uwTick;//有按键按下开始计时if(uwTick-kTick>2000)//长按超过2s{switch(key_up)//松开{case 9:if((jiemian==1)&&(hxjm==2))//时间回显子界面{for(i=0;i<=n;i++)//采集数据清零{cjwd[i]=0;cjsd[i]=0;}tmax=0;hmax=0;//最大值清零wdpj=0;sdpj=0;//平均值清零cjsj[0]=cjsj[1]=0;//采集时间清零n=0;//采集次数清零}break;}}else//短按{switch(key_up){case 4:if(++jiemian==3)//切换界面jiemian=0;if(jiemian==1)//时间界面切换到回显界面hxjm=0;//处于温度回显子界面break;case 5:if(jiemian==1)//回显界面if(++hxjm==3)//回显子界面切换hxjm=0;break;case 8:if(jiemian==2)//参数界面if(++wdcs==100)//钳制在99wdcs=99;break;case 9:if(jiemian==2)//参数界面if(--wdcs>200)//钳制在0wdcs=0;break;}}}
}

3.数据采集与处理:有效性判断、禁止连续采集、3s返回界面、储存数据、比较最大值、求平均值

void Data_Proc(void)
{unsigned char i;if(Data_Slow_Down) return;Data_Slow_Down = 1;Read_Rtc(rtc);//读取时间gmdz=Pcf8591_Adc(0x41);//读取光敏通道值if((gmdz<30)&&(flag==0))//采集标志位为0，处于未采集状态，且光敏值较小，由明变暗{flag=1;//采集标志位设1，处于采集状态，3秒内无法再触发采集cjTick=uwTick;//开始计时wd=rd_temperature()/16;//读取当前温度if((freq>=200)&&(freq<=2000))//频率有效，湿度数据有效{n++;//采集次数＋1cjsd[n]=(unsigned char)(80/1800.0*(freq-200)+10);//湿度换算并储存cjwd[n]=wd;//储存温度cjsj[0]=rtc[0];cjsj[1]=rtc[1];//储存触发时间sjwx=0;//数据无效标志位设0}else//频率无效，湿度数据无效sjwx=1;//数据无效标志位设1}if(uwTick-cjTick>3000)//超过3秒flag=0;//采集标志位设0，处于未采集状态，可以进行下一次采集for(i=1;i<=n;i++){if(cjwd[i]>tmax)//比较出温度最大值tmax=cjwd[i];wd_sum+=cjwd[i];//求出温度数据总和if(cjsd[i]>hmax)//比较出湿度最大值hmax=cjsd[i];sd_sum+=cjsd[i];//求出湿度数据总和}wdpj=1.0*wd_sum/n;//求出温度平均值sdpj=1.0*sd_sum/n;//求出湿度平均值wd_sum=0;sd_sum=0;//数据总和清零，否则影响下一次计算
}

4.数码管显示：无效字符、位不足补0、采集次数为0时要求位熄灭

void Seg_Proc(void)
{unsigned char seg_string[10];//储存显示的字符if(Seg_Slow_Down) return;Seg_Slow_Down = 1;if(flag==1)//触发采集进入温湿度界面{if(sjwx)//数据无效sprintf(seg_string,"E  %2d-AA",(unsigned int)wd);//显示暂存的当前温度和无效字符AAelse//数据有效sprintf(seg_string,"E  %2d-%2d",(unsigned int)cjwd[n],(unsigned int)cjsd[n]);//显示储存的数据}else//时间界面、回显界面、参数界面{if(jiemian==0)//时间界面sprintf(seg_string,"%02d-%02d-%02d",(unsigned int)rtc[0],(unsigned int)rtc[1],(unsigned int)rtc[2]);//不足2位左侧补0	else if(jiemian==1)//回显界面{if(hxjm==0)//温度回显界面{if(n==0)//采集次数为0sprintf(seg_string,"C       ");//除标识符外其他位熄灭else//采集次数不为0sprintf(seg_string,"C %2d-%4.1f",(unsigned int)tmax,wdpj);}else if(hxjm==1)//湿度回显界面{if(n==0)//采集次数为0sprintf(seg_string,"H       ");//除标识符外其他位熄灭else//采集次数不为0sprintf(seg_string,"H %2d-%4.1f",(unsigned int)hmax,sdpj);}else//时间回显界面{if(n==0)//采集次数为0sprintf(seg_string,"F%02d     ",(unsigned int)n);//时、间隔、分位置熄灭，采集次数不足2位左侧补0else//采集次数不为0sprintf(seg_string,"F%02d%02d-%02d",(unsigned int)n,(unsigned int)cjsj[0],(unsigned int)cjsj[1]);//采集次数不足2位左侧补0}}else//参数界面sprintf(seg_string,"P     %2d",(unsigned int)wdcs);}Seg_Tran(seg_string, seg_buf);
}

6.LED显示：点亮、熄灭、闪烁

void Led_Proc(void)
{if(Led_Slow_Down) return;Led_Slow_Down = 1;if((jiemian==0)&&(flag==0))//时间界面，且未进入温湿度界面uled|=0x01;else//其他界面uled&=~0x01;if((jiemian==1)&&(flag==0))//回显界面，且未进入温湿度界面uled|=0x02;else//其他界面uled&=~0x02;if(flag)//温湿度界面uled|=0x04;else//其他界面uled&=~0x04;if(cjwd[n]>wdcs)//当前采集温度大于温度参数uled^=0x08;//L4 0.1秒闪烁else//不满足条件uled&=~0x08;//L4熄灭if(sjwx)//湿度数据无效uled|=0x10;else//下一次湿度数据有效uled&=~0x10;if(n>=2)//采集次数大于2时{if((cjwd[n]>cjwd[n-1])&&(cjsd[n]>cjsd[n-1]))//本次采集的温度、湿度相比上一次均升高uled|=0x20;else//不满足条件uled&=~0x20;}elseuled&=~0x20;
}

7.中断服务函数

void tm1_isr() interrupt 3
{static unsigned char pos;//位选变量uwTick++;//按ms++if(++Key_Slow_Down == 10) Key_Slow_Down = 0;if(++Data_Slow_Down == 200) Data_Slow_Down = 0;if(++Seg_Slow_Down == 200) Seg_Slow_Down = 0;	if(++Led_Slow_Down == 100) Led_Slow_Down = 0;if((uwTick%1000) == 0)//每1s进入一次{freq = ((TH0<<8)|TL0);//计算出555信号频率TH0 = 0;//重置计数高8位TL0 = 0;//重置计数低8位}Seg_Disp(seg_buf, pos);//数码管位选函数if(++pos == 8) pos = 0;Led_Disp(uled);//LED显示函数
}

8.延时函数

void Delay750ms()		//@12.000MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 35;j = 51;k = 182;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}

四、经验与感受 细节剖析（后续补充）

五、链接

1.第十四届蓝桥杯单片机省赛真题PDF

2.第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

3.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

4.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第二场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

5.第十二届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)