【原创】第九届蓝桥杯单片机决赛：多功能测量仪表源程序

ID:331814 · 发表于 2019-5-10 21:09

本帖最后由 Amistad 于 2019-5-12 23:29 编辑

这次分享的是蓝桥杯第九届的题目，国赛得题目比省赛的要难很多，主要是考的器件非常的多，怎么去设计代码的结构至关重要，数码管,e2prom,继电器，蜂鸣器，led,这几个器件在国赛是必考项目，DS1302，超声波，和PCF8591考的次数也非常多。大家一定要每个模块都练到位，一定分析一下从第三届到现在每届题目，下面我们给出第九届的题目以上是第九届的题目。

大家看过之后会发现考的器件非常的多，怎么去设计程序的结构非常重要。在我的程序运用了定时器产生轮询标志来调用每个子函数，来符合程序的设计要求。这个方法大家可以借鉴一下（当然高手除外），如果大家有更好的方法欢迎分享，大家一起进步，共同提高。下面给出我单片机程序的main.c文件的内容

#include "main.h"
#include "Display.H"
#include "stdio.H"
#include "KEY.h"
#include "TIME.h"
#include "DELAY.h"
#include "i2c.h"
#include "onewire.h"
union flo_to_ch
{
f32 f_num;
u8 u_num[4];//共用内存单元，u_num[4]分别为f32数据f_num的4个字节
};
union flo_to_ch temperature_H,Voltage_H,frequency_H,thresh_H;//温度、电压、阈值数据结构
f32 temperature_P,Voltage_P,thresh_P=1.0;//当前温度、当前电压、当前阈值
u8 Dis_Buf[10] = {" "}; //数码管显示缓存
u8 Work_Mode = 0; //’U’回显，其他常规显示。初值0数码管不显示，任意按键后只有回显和其他常规显示。
u8 Dis_Mode = 0; //数码管显示模式，0常规不显示、‘U’电压显示 ‘F’频率显示 ‘C’温度显示 ‘P’电压阈值设置显示
bit job1_flag = 0;
bit job2_flag = 0;
bit job3_flag = 0;
bit job4_flag = 0;
bit job5_flag = 0;
void job1(void); //数码管动态显示处理，每5ms一次
void job2(void); //显示模式处理，每100ms一次
void job3(void); //按键读取与处理，每50ms一次
void job4(void); //电压与温度测量（频率测量在time.c文件解决），每400ms一次
void job5(void); //LED亮灯处理，每200ms一次
void ufv_set(void);//温度、电压、频率存储
void ufv_read(void);//温度、电压、频率读取
void thresh_read(void);//阈值读取
void thresh_set(void);//阈值存储
void Sys_Init()
{
Buzzy_Off;
Relay_Off;
Led_Set = 0xff;
}
void main()
{
Sys_Init();
Timer0Init();
Timer1Init();
Timer2Init();
init_pcf8591();//初始化
ufv_read();//读取eeprom数据，温度、电压、频率
thresh_read();//阈值读取
while (1)
{
if (job1_flag)
{
job1(); //数码管动态显示处理，每5ms一次
job1_flag = 0;
}
if (job2_flag)
{
job2(); //显示模式处理，每100ms一次
job2_flag = 0;
}
if (job3_flag)
{
job3(); //按键读取与处理，每50ms一次
job3_flag = 0;
}
if (job4_flag)
{
job4(); //电压与温度测量（频率测量在time.c文件解决），每400ms一次
job4_flag = 0;
}
if (job5_flag)
{
job5(); //LED亮灯处理，每200ms一次
job5_flag = 0;
}
}
}
void job1(void) //数码管动态显示处理，每5ms一次
{
Display(Dis_Buf);
}
void job2(void) //显示模式处理，每100ms一次，Work_Mode=’U’回显，其他常规显示
{
switch (Dis_Mode) //Dis_Mode=0常规不显示、’U’电压显示 ‘F’频率显示 ‘C’温度显示 ‘P’电压阈值设置显示
{
case 0:
{
sprintf(Dis_Buf, " ");
}break;
case 'P':
{
sprintf(Dis_Buf, "P %3.1f", thresh_P);
}break;
case 'C':
{
if (Work_Mode == 'H')
{
sprintf(Dis_Buf, "HC %5.2f", temperature_H.f_num);
}
else
{
sprintf(Dis_Buf, "C %5.2f", temperature_P);
}
}break;
case 'F':
{
if (Work_Mode == 'H')
{
sprintf(Dis_Buf, "HF%6.0f", frequency_H.f_num);
}
else
{
sprintf(Dis_Buf, "F %6.0f", frequency_P);
}
}break;
case 'U':
{
if (Work_Mode == 'H')
{
sprintf(Dis_Buf, "HU %3.1f", Voltage_H.f_num);
}
else
{
sprintf(Dis_Buf, "U %3.1f", Voltage_P);
}
}
break;
}
}
void ufv_set(void)//温度、电压、频率存储
{
temperature_H.f_num = temperature_P;
Voltage_H.f_num = Voltage_P;
frequency_H.f_num = frequency_P;
write_eeprom(0,temperature_H.u_num[0]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(1,temperature_H.u_num[1]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(2,temperature_H.u_num[2]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(3,temperature_H.u_num[3]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(4,Voltage_H.u_num[0]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(5,Voltage_H.u_num[1]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(6,Voltage_H.u_num[2]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(7,Voltage_H.u_num[3]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(8,frequency_H.u_num[0]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(9,frequency_H.u_num[1]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(10,frequency_H.u_num[2]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(11,frequency_H.u_num[3]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
}
void ufv_read(void)//温度、电压、频率读取
{
temperature_H.u_num[0]=read_eeprom(0);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
temperature_H.u_num[1]=read_eeprom(1);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
temperature_H.u_num[2]=read_eeprom(2);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
temperature_H.u_num[3]=read_eeprom(3);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
Voltage_H.u_num[0]=read_eeprom(4);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
Voltage_H.u_num[1]=read_eeprom(5);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
Voltage_H.u_num[2]=read_eeprom(6);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
Voltage_H.u_num[3]=read_eeprom(7);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
frequency_H.u_num[0]=read_eeprom(8);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
frequency_H.u_num[1]=read_eeprom(9);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
frequency_H.u_num[2]=read_eeprom(10);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
frequency_H.u_num[3]=read_eeprom(11);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
}
void thresh_read(void)//阈值读取
{
thresh_H.u_num[0]=read_eeprom(12);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
thresh_H.u_num[1]=read_eeprom(13);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
thresh_H.u_num[2]=read_eeprom(14);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
thresh_H.u_num[3]=read_eeprom(15);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
thresh_P=thresh_H.f_num;
}
void thresh_set(void)//阈值存储
{
thresh_H.f_num=thresh_P;
write_eeprom(12,thresh_H.u_num[0]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(13,thresh_H.u_num[1]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(14,thresh_H.u_num[2]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
write_eeprom(15,thresh_H.u_num[3]);i2c_delay(200);i2c_delay(200);
}
void job3(void) //按键读取与处理，每50ms一次
{
u8 Key_Num = No_Key;
Key_Num = read_keyboard();
switch (Key_Num)
{
//Work_Mode=’U’回显，其他常规显示;Dis_Mode=0常规不显示、‘U’电压显示 ‘F’频率显示 ‘C’温度显示 ‘P’电压阈值设置显示
case 'T': //S7 设置电压阈值用S6加0.1V
{
if (Dis_Mode == 'P')
{
Work_Mode = 0;
Dis_Mode = 'U';
}
else
{
Dis_Mode = 'P';
// Voltage_threshold.f_num = read_eeprom(8);
}
}
break;
case '+': //S5 存储（温度/电压/频率存储到E2PROM）
{
ufv_set();
}
break;
case '-': //S4 切换数码管显示状态（温度/电压/频率，包括回显）
{
if (Dis_Mode == 'C')
Dis_Mode = 'U';
else if (Dis_Mode == 'U')
Dis_Mode = 'F';
else
Dis_Mode = 'C';
}
break;
case 'A': //S6 回显 E2PROM中的数据（温度/电压/频率）；设置电压阈值用S6加0.1V
{
if (Dis_Mode == 'P') //阈值设置thresh_P
{
thresh_P = thresh_P + 0.1;
if (thresh_P > 5.0)
thresh_P = 0.1;
thresh_set();
}
else //回显
{
Work_Mode = 'H';
ufv_read();
}
}
break;
}
}
void job4(void) //电压与温度测量（频率测量在time.c文件解决），每400ms一次
{
Voltage_P = adc_pcf8591();
Voltage_P = Voltage_P* 5.0 / 255;
temperature_P = rd_temperature();
temperature_P = temperature_P * 0.0625;
}
void job5(void) //LED亮灯处理，每200ms一次
{
static bit led_flash =0;
static u8 Led_Set_Temp = 0xff;
led_flash =~led_flash;
(Dis_Mode == 'C')&&(Work_Mode!='H')?(Led_Set_Temp &= ~0x01):(Led_Set_Temp |= 0x01);
(Dis_Mode == 'U')&&(Work_Mode!='H')?(Led_Set_Temp &= ~0x02):(Led_Set_Temp |= 0x02);
(Dis_Mode == 'F')&&(Work_Mode!='H')?(Led_Set_Temp &= ~0x04):(Led_Set_Temp |= 0x04);
(Voltage_P>thresh_P)&&(!led_flash) ? (Led_Set_Temp &= 0x7f):(Led_Set_Temp|=0x80);
Led_Set=Led_Set_Temp;
}