【1】题目要求
新建工程，以I/O模式编写代码，在CT107D单片机综合训练平台上，实现以下功能：
1、将IIC总线的底层驱动代码文件正确移植到工程中。
2、将J5配置BTN模式，把S4、S5和S6设置为独立按键。
3、系统上电后，电压参数为3.00V，报警计数为0。单片机循环采样PCF8591芯片AIN3通道的输入电压，并将该电压与电压参数比较。采样电压小于电压参数时，启动报警计时，报警计数值每秒钟加1累计。报警持续超过2秒钟，L1点亮；超过4秒钟，L1和L2点亮，超过6秒钟，L1、L2和L3点亮，并且L8开始循环秒闪，即点亮1秒，熄灭1秒。直到采样电压大于等于电压参数，报警计时解除，报警计数清0，全部指示灯熄灭，秒闪停止。
3、通过数码管实现电压数据、参数设置和报警计数三个界面。系统上电后，默认工作在电压数据界面，如下图，电压数据为PCF8591芯片AIN3通道的实时电压。
在电压数据界面中按下S4按键，进入参数设置界面，如下图，仅在该界面中，S5和S6按键有效。按下S5按键，电压参数减小0.5V，减小到0.00V后，再次按下S5返回5.00V；按下S6按键，电压参数增加0.5V，增加到5.00V后，再次按下S6返回0.00V。
在参数设置界面中按下S4按键，进入报警计数界面，如下图，报警计数使用2位数码管，未用的位数熄灭，最大值为99，当到达99时，停止不再累计。
在报警计数界面中按下S4按键，重新返回电压数据界面，如此循环切换界面。
【小提示】：
IIC接口的基本原理，可见本博客：《【蓝桥杯单片机进阶强化-01】IIC总线接口技术基础》。
PCF8591的基本原理，可见本博客：《【蓝桥杯单片机进阶强化-02】PCF8591的基本原理与A/D转换应用》
【2】核心源码分析
/*==================蓝桥杯单片机特训==================
【进阶06】：基于PCF8591的DAC模拟电压输出
**平 台：CT107D单片机综合实训平台
**模 式：IO模式
**底层驱动文件：2022年竞赛资源数据包提供的文件
**设 计：欧浩源（小蜜蜂老师，[email protected]）
**时 间：2022-04-05
**更多详见：www.xmf393.com
====================================================*/
#include "reg52.h"
#include "iic.h"
sbit S4 = P3^3;
sbit S5 = P3^2;
sbit S6 = P3^1;
//定义动态显示中单个数码管点亮时长
#define TSMG 500
//-------共阳数码管的段码编码表（无小数点）--------
//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F - .
unsigned char code SMG_NoDot[18]={0xc0,0xf9,
0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};
//-------共阳数码管的段码编码表（带小数点）--------
//0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
unsigned char code SMG_Dot[10]={0x40,0x79,
0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
//-----------------------------------------------
unsigned int adc_value = 0; //AIN3的采样数据
float adc_volt = 0; //AIN3的换算电压
unsigned int smg_volt = 0; //AIN3的显示电压
unsigned int param = 300; //电压参数，3.00V
unsigned char stat_smg = 1; //当前显示界面标志
unsigned char num = 0; //报警计数变量
unsigned int count_t = 0;
unsigned char stat_led = 0xff; //LED灯控制状态
unsigned char F_shan = 0; //启动秒闪灯标志
unsigned char F_time = 0; //启动报警计时标志
/*====锁存器设置和数码管显示的代码参考前面的案例====*///=================系统信息数码管显示=================
void DisplaySMG_Info()
{
switch(stat_smg)
{
//电压数据界面
case 1:
DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[smg_volt % 10]);
DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[(smg_volt / 10) % 10]);
DisplaySMG_Bit(5,SMG_Dot[smg_volt / 100]);
//提示符：U---->0xC1
DisplaySMG_Bit(0,0xc1);
break;
//参数设置界面
case 2:
DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[param % 10]);
DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[(param / 10) % 10]);
DisplaySMG_Bit(5,SMG_Dot[param / 100]);
//提示符：P---->0x8C
DisplaySMG_Bit(0,0x8c);
break;
//报警计数界面
case 3:
DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[num % 10]);
if(num / 10 != 0)
{
DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[num / 10]);
}
//提示符：S---->0x92
DisplaySMG_Bit(0,0x92);
break;
}
}//===================定时器T0初始化===================
void Init_Timer0()
{
//定时器计数初值设置：50ms
TH0 = (0 - 50000) / 256;
TL0 = (0 - 50000) % 256;
TMOD = 0x01; //T0的定时模式1：16位不可重装模式
ET0 = 1; //使能定时器0中断
EA = 1; //打开总中断
TR0 = 1; //启动定时器0
}
//===============定时器T0的中断服务函数================
void Service_Timer0() interrupt 1
{
TH0 = (0 - 50000) / 256;
TL0 = (0 - 50000) % 256;
if(F_time == 1) //启动报警计时
{
count_t++; //50ms单位定时累计
if(count_t % 20 == 0) //1秒时长
{
if(num != 99) //没有到达最大值99前
{
num++; //报警计数累计
}
if(F_shan == 1) //启动秒闪功能
{
if((stat_led & 0x80) == 0x80)
{
stat_led &= ~0x80; //点亮L8灯
}
else
{
stat_led |= 0x80; //熄灭L8灯
}
}
}
if(count_t > 120) //超过6秒
{
stat_led &= ~0x07; //点亮L1 L2 L3
F_shan = 1;
}
else if(count_t > 80) //超过4秒
{
stat_led &= ~0x03; //点亮L1 L2
}
else if(count_t > 40) //超过2秒
{
stat_led &= ~0x01; //点亮L1
}
else
{
stat_led = 0xff;
}
}
}//===============PCF8591电压采样处理函数===============
unsigned char Read_PCF8591_AIN3()
{
unsigned char tmp;
IIC_Start();
IIC_SendByte(0x90); //PCF8591的写设备地址
IIC_WaitAck();
//选择AD转换通道
IIC_SendByte(0x03); //AIN3通道，可调电阻电压
IIC_WaitAck();
IIC_Stop();
DisplaySMG_Info(); //等待电压转换完成
IIC_Start();
IIC_SendByte(0x91); //PCF8591的读设备地址
IIC_WaitAck();
//读出AD采样数据
tmp = IIC_RecByte();
IIC_SendAck(1); //产生非应答信号
IIC_Stop();
return tmp;
}
//=================电压数据应用分析处理=================
void App_Volt()
{
unsigned char i;
//采样通道3的电压，并做简单的均值滤波处理
adc_value = 0;
for(i = 0; i < 3; i++)
{
adc_value += Read_PCF8591_AIN3();
}
adc_value = adc_value / 3;
//将ADC采样到的数据换算成对应的电压值
adc_volt = adc_value * (5.0 / 255);
smg_volt = adc_volt * 100;
//当前电压与电压参数的比较处理
if(smg_volt < param) //当前电压 < 电压参数
{
if(F_time == 0)
{
F_time = 1; //标志计算持续时间
}
}
else //当前电压 >= 电压参数
{
F_time = 0; //恢复待计时状态
F_shan = 0;
count_t = 0; //计时变量清0
num = 0;
stat_led |= 0xff; //指示灯L1熄灭
}
DisplaySMG_Info(); //动态刷新数码管
Set_HC573(4, stat_led); //更新LED灯控制状态
}//===================按键扫描处理函数==================
void Scan_Keys()
{
if(S4 == 0) //切换界面
{
DelaySMG(500);
if(S4 == 0)
{
if(stat_smg == 1)
{
stat_smg = 2; //切换至：参数设置
}
else if(stat_smg == 2)
{
stat_smg = 3; //切换至：报警计数
}
else if(stat_smg == 3)
{
stat_smg = 1; //切换至：电压数据
}
while(S4 == 0) //松手检测
{
DisplaySMG_Info(); //保持数码管动态显示
}
}
}
if(S5 == 0) //电压参数减小
{
DelaySMG(500);
if(S5 == 0)
{
if(stat_smg == 2) //仅在参数设置中有效
{
if(param != 0) //未减小到最小值
{
param = param - 50; //每按1下，减小0.5V
}
else
{
param = 500; //边界处理
}
}
while(S5 == 0)
{
DisplaySMG_Info();
}
}
}
if(S6 == 0) //电压参数增加
{
DelaySMG(500);
if(S6 == 0)
{
if(stat_smg == 2) //仅在参数设置中有效
{
if(param != 500) //未增加到最大值
{
param = param + 50; //每按1下，增加0.5V
}
else
{
param = 0; //边界处理
}
}
while(S6 == 0)
{
DisplaySMG_Info();
}
}
}
}【注】：更多关于蓝桥杯单片机备赛内容，详见《蓝桥杯单片机设计与开发》小蜜蜂特训手册，本站可下载，相关更多蓝桥杯的案例完整源码及学习备赛笔记，欢迎进入 “小蜜蜂笔记” 公众号。