蓝桥杯单片机第十届决赛

感受：难，比起第8 ，第9，第11套决赛来说，出题人无所不用其极。它也得到了我的尊重，我特地写篇文章总结总结。

难点在于：

（1）功能要求较多：

代码比其他的赛题要多，细节也更多，刚开始写怀疑按键和串口会冲突，试着用一个锁去调度公用的P30和P31资源，结果根本不需要，因为按键只用到了13,12,16,17,刚好避开了P30和P31，所以按键的动态扫描只针对这四列就行。

（2）资源占用多

（3）对外设的细节把握较多

解题步骤：

数码管动态刷新

按键动态扫描(只扫描按键所需的4行，就屏蔽了P30和P31)

led动态刷新

按键长按短按判断（状态机实现）

外设定时使用(超声波，温度，epprom)

串口消息收发（状态机加串口中断）

全工程如下

main函数如下



#include "sys.h"


u8 s=0;
u8 keytime=0;
u8 smgtime=0;

u16 temp;//温度
u8 ctemp=30;//温度参数
u8 dis=0;//距离
u8 cdis=35;//距离参数
u16 cge=0;//参数变动次数
u8 cmode=1;//参数编号 1 ：温度数据 2：距离数据 
            // 3：温度参数 4：距离参数  5:变更次数
u16 tempt=0;//读取温度间隔时间
bit uic=0;
u16 dist=0;//读取距离间隔时间

 
u8 longf=0;
u16 longt=0;
bit cdac=0;  // 0:dac输出 1:dac关闭
u8 ledflush=0;
u16 dact=0;//dac输出时间
u8 savef=0;//参数变更保存到epprom标志
 
 
 
u8 bstate=0;//串口指令状态
u8  xdata sendbuf[18]={'\0'};

//dac电压输出
void DacOut(){

	if(cdac){
		  Pcf_W_Dac(20);
	}
	else{
		if(dis<=cdis) Pcf_W_Dac(102);
		else 
			Pcf_W_Dac(204);
	}
}
//判断LED的状态
void Judgement(){
	
	if(temp<(ctemp*100))LEDDT[0]=0;
	else LEDDT[0]=1;
	if(dis<cdis)LEDDT[1]=2;
	else LEDDT[1]=0;
	if(!cdac)LEDDT[2]=3;
	else LEDDT[2]=0;
	
	
}
//判断按键长按与短按状态
void los(){
	static int keys=0;
	if(key_v==12)keys=12;
	else if(key_v==13)keys=13;
 
	if(!keys)return;
	switch(longf){
		case 0:
			longt=0;
			if(key_v==keys)longf=1;
			break;
		case 1:
			if(key_v==keys){
				if(longt++>1000){//达到长按临界值执行长按的瞬间性操作
				if(keys==12)cge=0;//长按12清0
				else if(keys==13)cdac=~cdac;
				longf=2;
			}
		}
		//按键松开
			else {
			 if(longt<=1000){ //执行短按 
									if(keys==12){
										if(!uic){//数据界面显示
										if(cmode==1)cmode=2;
										else if(cmode==2)cmode=5;
										else cmode=1;
										}
										else {//参数界面切换
										if(cmode==3)cmode=4;
										else cmode=3;
										}
									}								 
								else if(keys==13){
									if(!uic){
										uic=1;
										cmode=3;
									}
									else {
										uic=0;
										cmode=1;
									} 
							}
			 keys=0;
			 longf=0;
		}
	}
		break;
		
		case 2:
			if(key_v==keys){//执行长按的连续性操作
				//没有操作空
			}
			else {
				longf=0;
				keys=0;
			}
			break;
	}
}
 
 


void	UISetting(){
	
	if(cmode==1){//温度数据显示
		DT[0]=21;
		DT[1]=10;
		DT[2]=10;
		DT[3]=10;
		DT[4]=temp/1000%10;
		DT[5]=temp/100%10+11;
		DT[6]=temp/10%10;
		DT[7]=temp%10;
		
	}
	else if(cmode==2){//距离数据显示
		DT[0]=22;
		DT[1]=10;
		DT[2]=10;
		DT[3]=10;
		DT[4]=10;
		DT[5]=10;
		DT[6]=dis/10%10;
		DT[7]=dis%10;
	}
	else if(cmode==3){//温度参数显示
		DT[0]=24;
		DT[1]=10;
		DT[2]=10;
		DT[3]=1;
		DT[4]=10;
		DT[5]=10;
		DT[6]=ctemp/10%10;
		DT[7]=ctemp%10;
	}
	else if(cmode==4){//距离参数显示
		DT[0]=24;
		DT[1]=10;
		DT[2]=10;
		DT[3]=2;
		DT[4]=10;
		DT[5]=10;
		DT[6]=cdis/10%10;
		DT[7]=cdis%10;
	}
	else {//变更次数显示
 
		
		
		DT[0]=23;
		DT[1]=10;
		DT[2]=10;
		DT[3]=cge>=10000?cge/10000:10;
		DT[4]=cge>=1000?cge/1000%10:10;
		DT[5]=cge>=100?cge/100%10:10;
		DT[6]=cge>=10?cge/10%10:10;
		DT[7]=cge%10;
		
	}

}

void KeyConsole(){
	
	if(keytime>8){
			keytime=0;
			 
				key_scan();
		 
				if(rkey){
					switch(rkey){
				 
					case 16:
				 //参数次数变动
						if(cmode==3){
							
							 
									cge++;
							if(ctemp==0)return;
							ctemp-=2;
						}
						else if(cmode==4){
							cge++;
							if(cdis==0)return;
							cdis-=5;
						}
						savef=1;
			 
						break;
					case 17:
					 
						if(cmode==3){
							ctemp+=2;
							cge++;
						}
						else if(cmode==4){
							cdis+=5;
							cge++;
						}
						savef=1;
						break;
					default:
						break;
				}
				}
		
	}
	
	
}
void main(){
	
	UartInit();//定时器2的串口初始化
	Timer1Init();
	sys_init();
 Timer0Init();
	
	
	while(1){
		 //按键扫描
		 KeyConsole();
		//界面显示
		if(smgtime>48){
			smgtime=0;
			
			UISetting();
			Judgement();
				if(savef){
				if(savef==1){//将改变次数保存到epprom ，分两次保存
					EppromW(0,cge/256);
					savef=2;
				}
				else if(savef==2){
					EppromW(1,cge%256);
					savef=0;
				}
			}
		}
		if(dact>479){
			dact=0;
			DacOut();
		}
		//测温
		if(tempt>540){
	//  
			tempt=0;
			 temp=ReadTemp()*100;
			
		}
		//超声波测距
		if(dist>=898){
			dist=0;
			 dis=get_dis();
		 
		}
	 
		
 
	}

}
void TIME1() interrupt 3{//  
	
		smg_play(DT[s],s++);
		if(s>7)s=0;
		smgtime++;
		keytime++;
		dist++;
		tempt++;
		dact++;
		los();
		if(ledflush++==10){
			ledflush=0;
			 LedRunning();
		}
		
		
	}
	
	
	
void UART1() interrupt 4{
		
 
  ReceiveDate();
		
		
		
	}
	
	
	void ReceiveDate(){
				u8 rec;
			 
				if(RI==1){		//每次接受完字符后判断
				RI=0;
				rec=SBUF;
					switch(bstate){
						case 0:
								if(rec=='S')bstate=1;
								else if(rec=='P')bstate=5;
								else bstate=13;
								break;
						case 1:
								if(rec=='T')bstate=2;
								else bstate=13;
								break;
						case 2:
								if(rec=='\r')bstate=3;
								else bstate=13;
								break;
						case 3:
							if(rec=='\n')bstate=4;
							else bstate=13;
								break;	
						case 5:
								if(rec=='A')bstate=6;
								else bstate=13;
								break;
						case 6:
							if(rec=='R')bstate=7;
							else bstate=13;
							break;
						case 7:
							if(rec=='A')bstate=8;
							else bstate=13;
							break;
						case 8:
							if(rec=='\r')bstate=9;
							else bstate=13;
							break;
						case 9:
							if(rec=='\n')bstate=10;
							else bstate=13;
							break;
 
					}
					
			 
					 
						
					if(bstate==4){//查询数据指令
					  sendbuf[0]='$';
						sendbuf[1]=dis/10%10+48;
						sendbuf[2]=dis%10+48;
						sendbuf[3]=',';
						sendbuf[4]=temp/1000%10+48;
						sendbuf[5]=temp/100%10+48;
						sendbuf[6]='.';
						sendbuf[7]=temp/10%10+48;
						sendbuf[8]=temp%10+48;
						sendbuf[9]='\r';
						sendbuf[10]='\n';
						sendbuf[11]='\0';
						SendString(sendbuf);
						bstate=0;	
					 
					}
					//查询参数指令
					//返回当前的距离参数和温度参数
					else if(bstate==10){
						sendbuf[0]='#';
						sendbuf[1]=cdis/10%10+48;
						sendbuf[2]=cdis%10+48;
						sendbuf[3]=',';
						sendbuf[4]=ctemp/10%10+48;
						sendbuf[5]=ctemp%10+48;
						sendbuf[6]='\r';
						sendbuf[7]='\n';
						sendbuf[8]='\0';
						SendString(sendbuf);
						bstate=0;	
						
					}
       if(bstate==13){		 
				bstate=0;
				//发送错误
					SendString("ERROR\r\n");		 
			}	
					
					
			}
	}

sys.c

 
#include "sys.h"
  
 u8 key_state=0;
 u8 rkey=0;
 u8 key_v=0;
 
 u8 DT[]={10,10,10,10,10,10,10,10};
 u8 code SMGINDEX[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,
	 0xc0&0x7f,0xf9&0x7f,0xa4&0x7f,0xb0&0x7f,0x99&0x7f,0x92&0x7f,
	 0x82&0x7f,0xf8&0x7f,0x80&0x7f,0x90&0x7f,
	 0xc6,0xc7,0xc8,0x8c  //C L n p
	 

};

 

u8  code LED[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb};
u8 LEDDT[]={0,0,0};
void LedRunning(){
	
	P0=0xff;
	P0=LED[LEDDT[0]]&LED[LEDDT[1]]&LED[LEDDT[2]];
	lock(4);
	
}

 void sys_init(){
	 
	 P0=0xff;
	 lock(4);
 
	 
		P0=0;
		lock(5);
 

		P0=0;
		lock(6);
 

		P0=0xff;
		lock(7);
 
	 
	 
 }
void smg_play(u8 du,u8 we){
	
	
 
	P0=0xff;
	lock(7);  //消影
	
	P0=0;
	P0=1<<we;   
	lock(6);
 
	P0=0xff;
	P0=SMGINDEX[du]; 
	lock(7);
 
  
}
void key_scan(){
	
	
	switch(key_state){
		case 0:
			key_v=0;
			P32=1;
			P33=1;
			P34=0;
			P35=0;
			
			if(P33!=1||P32!=1)key_state=1;
			break;
		
		
		case 1:
			P32=1;
			P33=1;
			P34=0;
			P35=0;
			if(P32!=1||P33!=1){
			
			if(!P32)key_v=5;
			else if(!P33)key_v=4;
				
			P34=1;
			P35=1;
			P32=0;
			P33=0;
			if(!P34)key_v+=12;
			else if(!P35)key_v+=8;
			rkey=key_v;
			key_state=2;
			
		}
		else 
			key_state=0;
			break;
		
		
		case 2:
			P32=1;
			P33=1;
			P34=0;
			P35=0;
			rkey=0;
			if(P32==1&&P33==1)key_state=0;
			break;
		default:
			break;
	}
}
  
void Timer1Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	AUXR &= 0xBF;		//定时器时钟12T模式
	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TL1 = 0x18;		//设置定时初始值
	TH1 = 0xFC;		//设置定时初始值
	TF1 = 0;		//清除TF1标志
	TR1 = 1;		//定时器1开始计时
	EA=1;
	ET1=1;
}

sys.h

#ifndef __SYS_H_
#define __SYS_H_

#include "mystc.h"
#define lock(x) P2=P2&0x1f|(x<<5); P2=P2&0x1f;
 

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
void sys_init();
void smg_play(u8 du,u8 we);
void key_scan();

void Timer1Init(void);
float ReadTemp();
u16 get_dis();
void Timer0Init(void);
void LedRunning();
void Pcf_W_Dac(u8 dat);
void EppromW(u8 word,u8 dat);
void SendString(u8 *str);
void Send_char(u8 q);//发送单个字符
void UartInit(void);
u8 DT[];
 void ReceiveDate();
u8 LEDDT[];
extern u8 rkey;
extern u8 key_v;
 

#endif

其他的是外设驱动文件，需要用的函数都在sys.h里进行声明就行

onewire.c

/*
  程序说明: 单总线驱动程序
  软件环境: Keil uVision 4.10 
  硬件环境: CT107单片机综合实训平台(外部晶振12MHz) STC89C52RC单片机
  日    期: 2011-8-9
*/
#include "sys.h"

sbit DQ = P1^4;  //单总线接口

//单总线延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t)  //STC89C52RC
{
	
	u8 i=0;
	while(t--){
		for(i=0;i<10;i++);
	}
}

//通过单总线向DS18B20写一个字节
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);
}

//从DS18B20读取一个字节
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设备初始化
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;
}

float ReadTemp(){
	
	u8 low,high;
	u16 temp=0;
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	
	low=Read_DS18B20();
	high=Read_DS18B20();
	temp=high<<8|low;
	
	return temp*0.0625;

}

sonnic.c(用定时器1进行定时算超声波距离)

#include "sys.h"
#include "intrins.h"
//用定时器0来计算时间

sbit RX=P1^1;
sbit TX=P1^0;
void Delay12us()		//@12.000MHz
{
	unsigned char i;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 33;
	while (--i);
}


void Timer0Init(void)		//100微秒@12.000HZ 定时器0做超声波计时器
{
	AUXR &= 0x7F;		//定时器时钟12T模式
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x00;		//设置定时初始值
	TH0 = 0x00;		//设置定时初始值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 0;		//定时器0开始计时
	
}

void csb_start(){
	
	u8 i=8;
	EA=0;
	while(i--){
		TX=1;
		Delay12us();
		TX=0;
		Delay12us();
	}
	EA=1;
	
	}
u16 get_dis(){
		u16 dis;
		RX=1;
		csb_start();
		TR0=1;
		while(RX==1&&TF0==0);

		TR0=0;
		if(!TF0){

			dis=TH0<<8|TL0;
			dis=dis*0.017;
			if(dis<=2||dis>=400)dis=999;
		}
		else {
		dis=999;
		}

		TH0=TL0=0;

		
		return dis;
	}

iic.c

/*
  程序说明: IIC总线驱动程序
  软件环境: Keil uVision 4.10 
  硬件环境: CT107单片机综合实训平台 8051，12MHz
  日    期: 2011-8-9
*/

#include "sys.h"
#include "intrins.h"

#define DELAY_TIME 5

#define SlaveAddrW 0xA0
#define SlaveAddrR 0xA1

//总线引脚定义
sbit SDA = P2^1;  /* 数据线 */
sbit SCL = P2^0;  /* 时钟线 */

void IIC_Delay(unsigned char i)
{
    do{_nop_();}
    while(i--);        
}
//总线启动条件
void IIC_Start(void)
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0;	
}

//总线停止条件
void IIC_Stop(void)
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//发送应答
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
    SCL = 0;
    SDA = ackbit;  					// 0：应答，1：非应答
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0; 
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//等待应答
bit IIC_WaitAck(void)
{
    bit ackbit;
	
    SCL  = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = SDA;
    SCL = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    return ackbit;
}

//通过I2C总线发送数据
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;

    for(i=0; i<8; i++)
    {
        SCL  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80) SDA  = 1;
        else SDA  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        SCL = 1;
        byt <<= 1;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    SCL  = 0;  
}

//从I2C总线上接收数据
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
    unsigned char i, da;
    for(i=0; i<8; i++)
    {   
    	SCL = 1;
	IIC_Delay(DELAY_TIME);
	da <<= 1;
	if(SDA) da |= 1;
	SCL = 0;
	IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    return da;    
}
void EppromW(u8 word,u8 dat){
	
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0xa0);
	IIC_WaitAck();
 	IIC_SendByte(word);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_SendByte(dat);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendAck(1);
	IIC_Stop();
	
	
}
void Pcf_W_Dac(u8 dat){
	
 
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();
 	IIC_SendByte(0x40);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_SendByte(dat);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendAck(1);
	IIC_Stop();
	
}

uart.c



#include "sys.h"




void UartInit(void)		//4800bps@12.000MHz
{
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
	AUXR |= 0x01;		//串口1选择定时器2为波特率发生器
	AUXR |= 0x04;		//定时器时钟1T模式
	T2L = 0x8F;		//设置定时初始值
	T2H = 0xFD;		//设置定时初始值
	AUXR |= 0x10;		//定时器2开始计时
	ES=1;
}




void Send_char(u8 q){
	
	ES=0;
	SBUF=q;
	while(!TI);
	TI=0;
	ES=1;

}
void SendString(u8 *str){
	
	while(*str!='\0'){
		Send_char(*str);
		str++;
	}
}

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