蓝桥杯单片机国赛模块儿总结

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了蓝桥杯单片机国赛模块儿总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

明天就是国赛了,时间挺快的,得赶紧复习一下了。
摸鱼摸到现在,差不多已经放弃了。

国赛的模块其实只是比省赛多了几个常见的外设和模块儿,这里就不细述了,具体可以看省赛模块总结


目录

1、串口

1.1、串口初始化

串口的配置可以通过STC-ISP来对波特率进行配置

STC15拥有多个定时器,因此波特率发生器也可以是定时器2发生,这可以很好避免一些模块儿的冲突。

当配置完波特率记得打开串口中断

不同的串口中断,对应不同的寄存器,但是默认的串口1中断往往是可谓寻址的ES


由图我们可以蓝桥杯单片机的串口中断有2种。由于串口1就可以用到定时器2发生波特率,所以我们应该不需要串口2.。。

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2时钟为Fosc,即1T
	T2L = 0x8F;		//设定定时初值
	T2H = 0xFD;		//设定定时初值
	AUXR |= 0x10;		//启动定时器2
	
	ES = 1;			//打开串口1中断

1.2、串口发送不定字长数据

这里不得不说,32寄存器多是真的爽,一个总线空闲中断IDLE标志位解决一切不定字长数据带来的烦恼。但是51的中断标志位只有RI(开始接收数据标志位)和TI(数据发送完毕标志位)。但是话说得好,上有政策下有对策 ,我们可以用超时检测法来接收不定字长的数据!

原理:每当串口完成接收一字节的数据,我们就让其中一个定时器开始一个计时,并且清零计时的数据。在定时器中断中,若计时大于20ms就判定为超时,不再接受数据。

代码:

需要定义的全局变量
uint8 pdata RxBuf[20];//用于接收数据
uint8 pdata usart_count = 0;//接收数据长度
bit usart_time_flag = 0;//定时器计数标志位


串口中断部分
void usart1it() interrupt 4

	uint8 tmp = 0;
	
	usart_time_flag = 0;
	TI = 0;
	if(RI)
	
		RI = 0;
		tmp = SBUF;
		RxBuf[usart_count] = tmp;
		usart_count++;
	
	usart_time_flag = 1;



定时器中断部分
void interrupt0() interrupt 1

	static uint8  usart_Timer = 0;
	
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	
	if(usart_time_flag)
		usart_Timer++;
	else
		usart_Timer = 0;
	
	if(usart_Timer >= 30)
	
		usart_Timer = 0;
		RxBuf[usart_count] = '\\0';
		usart_count = 0;
		Usart_Rx_Mod(RxBuf);
		usart_time_flag = 0;
	

1.3、数字转化字符串

数字转化字符串可以直接使用c语言自带的sprintf函数
该函数在stdio.h的头文件中
一定记得加!!
使用代码

uint16 Temp_Dat; //注意,这里数据一定要定义为十六位长度的数据!!
uint8 Temp_Dat_Str[3];
sprintf(Temp_Dat_Str,"%d",Temp_Dat);

2、矩阵键盘

矩阵键盘我们可以参考金沙滩的方法,动态扫描消抖!!
代码

uint8 code Key[4][4] = 
	 4, 5, 6, 7,
	 8, 9,10,11,
	12,13,14,15,
	16,17,18,19,
;

uint8 pdata KeySta[4][4] = 
	1,1,1,1,
	1,1,1,1,
	1,1,1,1,
	1,1,1,1,
;
void Key_State()//此函数在主循环中使用

	static uint8 backup[4][4] = 
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
	;
	uint8 i = 0,j = 0;
	
	for(i=0;i<4;i++)
	
		for(j=0;j<4;j++)
		
			if(backup[i][j]!=KeySta[i][j])
			
				if(backup[i][j] == 0)
				
					Key_Action(Key[i][j]);
				
				
				Key_Close = 0;
				backup[i][j] = KeySta[i][j];
			
		
	
	


void Key_Scan()//此函数在中断中使用

	static uint8 KeyBuf[4][4] = 
		0xff,0xff,0xff,0xff,
		0xff,0xff,0xff,0xff,
		0xff,0xff,0xff,0xff,
		0xff,0xff,0xff,0xff,
	;
	static uint8 index = 0;
	uint8 i;
	
	KeyBuf[index][0] = (KeyBuf[index][0]<<1)|S1_I;
	KeyBuf[index][1] = (KeyBuf[index][1]<<1)|S2_I;
	KeyBuf[index][2] = (KeyBuf[index][2]<<1)|S3_I;
	KeyBuf[index][3] = (KeyBuf[index][3]<<1)|S4_I;
	
	for(i=0;i<4;i++)
	
		switch(KeyBuf[index][i])
		
			case 0x0f:KeySta[index][i] = 1;break;
			case 0x00:KeySta[index][i] = 0;break;
			default:break;
		
	
	
	switch(index)
	
		case 3:S1_O = 0;S4_O = 1;break;
		case 0:S2_O = 0;S1_O = 1;break;
		case 1:S3_O = 0;S2_O = 1;break;
		case 2:S4_O = 0;S3_O = 1;break;
		default:break;
	
	index++;
	index &= 0x03;

3、按键长按

按键长按的原理和串口超时检测的原理差不多,也是利用标志位,开启一个定时器计数,但是定时器计数需要增加约束而且这个约束要在开关弹起时关闭!

代码实现

主循环的按键扫描中
void Key_State()

	static uint8 backup[4][4] = 
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
		1,1,1,1,
	;
	uint8 i = 0,j = 0;
	
	for(i=0;i<4;i++)
	
		for(j=0;j<4;j++)
		
			if(backup[i][j]!=KeySta[i][j])
			
				if(backup[i][j] == 1)//当按键按下
				
					if(Key[i][j] == 12)//如果是按键12
					
						Long_Key_State_12 = 1;//置位定时器长按按键计数标志位
					
					if(Key[i][j] == 13)
					
						Long_Key_State_13 = 1;
					
				
				if(backup[i][j] == 0)//当按键弹启
				
					Long_Key_State_13 = 0;//关闭标志位
					Long_Key_State_12 = 0;
					if(Key_Close)//此处判断长按动作是否执行过,执行过的话就不执行普通的按键动作
						Key_Close = 0;//标志位清零
					else
						Key_Action(Key[i][j]);
				
				Key_Close = 0;
				backup[i][j] = KeySta[i][j];
			
		
	



定时器中断部分
void interrupt0() interrupt 1

//============定义长按按键的时间============
	static uint16 Long_Key_13_Timer = 0;
	static uint16 Long_Key_12_Timer = 0;
	
//============定义1ms中断============
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	
//============根据按键长按状态判断是否计时============
	if(Long_Key_State_13)
		Long_Key_13_Timer++;
	else
		Long_Key_13_Timer = 0;
	if(Long_Key_State_12)
		Long_Key_12_Timer++;
	else
		Long_Key_12_Timer = 0;

//============当按下时间超过1s,开启功能标志位和取消普通按键动作标志位============
	if(Long_Key_13_Timer >= 1000)
	
		Long_Key_13_Timer = 0;
		Long_Key_13_Act = 1;
		Key_Close = 1;
	
	if(Long_Key_12_Timer >= 1000)
	
		Long_Key_12_Timer = 0;
		Long_Key_12_Act = 1;
		Key_Close = 1;
	
	
	Key_Scan();


主函数的功能部分
void main()

	根据需要初始化
	while(1)
	
		if(Long_Key_13_Act)
		
			Long_Key_13_Act = 0;//清除动作标志位
			根据需要填写对应功能
		
		if(Long_Key_12_Act)
		
			Long_Key_12_Act = 0;//清除动作标志位
			根据需要填写对应功能
		
		Key_State();
	

4、超声波测距

注意事项

国赛加了一个很重要的元器件,那就是超声波测距!!

首先,超声波是根据时间计算距离的,所以很重要的一点,记得关闭中断!!!

其次,蓝桥杯板子上的超声波跟我们平时买的模块不太一样,这上面并没有集成一些自动发送声波的芯片,所以想要我们手动发送8个间隔12微秒的声波

再让后,超声波的Trig引脚在P10,Echo引脚在P11上。

最后,就是关于STC15的的12T与1T模式.
12T模式代表定时器器计数一次的时间为1微秒,也就是外部晶振震动12次的时间
1T模式代表定时器计数一次的时间为1/12微秒,也就是外部晶振振一次的时间

最后的最后,计算距离的定时器不要开启中断!!!

代码

sbit Trig = P1^0;
sbit Echo = P1^1;

void Delay12us()		//@12.000MHz

	unsigned char i;

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



void Trig_Out()//发送八个超声波

	uint8 i = 0;
	for(i=0;i<8;i++)
	
		Trig = 1;
		Delay12us();		//@12.000MHz
		Trig = 0;
		Delay12us();		//@12.000MHz
	


bit Distence_Cal()//计算距离

	bit error = 1;
	TH1 = 0;	//保证每次进入定时器1的值为0
	TL1 = 0;
	ET0 = 0;
	
	Trig_Out();
	TR1 = 1;		//定时器1开始计时
	while(Echo == 1&&TF1==0);//当ECHO引脚接收到数据或者定时器超时
	TR1 = 0;		//关闭定时器1
	ET0 = 1;		
	if(TF1 == 0)	//若是ECHO接收到数据
	
		error = 1;
		Distence = (TH1<<8)+TL1;//获取定时器数值
		Distence = (Distence)*0.017;//计算距离
	
	else	//若是超时状态
	
		error = 0;
		TF1 = 0;//定时器超时状态置位
	
	
	return error;

5、数码管消位动态显示

此处要实现的功能为,数码管前几位为零时不显示。也就是可以显示不定长的数字。
可以用math头文件的pow函数来把数字的第一位给取出来,判断是否为零,当发现一个不为零的数字的时候,我们将其正常显示即可。

实现代码

	SMG_SHOW[7] = 0xbf;
	
	//=========消零=========
	for(i=6;i>=0;i--)
	
		x = pow(10,i);
		if((Dat/x)%10 == 0)
			SMG_SHOW[i] = 0xff;
		else if((Dat/x)%10 != 0)
		
			SMG_SHOW[i] = SMG_NUM[(Dat/x)%10];
			break;
		
	
	//=========消零=========
	
	//========正常显示========
	for(;i>=0;i--)
	
		x = pow(10,i);
		SMG_SHOW[i] = SMG_NUM[(Dat/x)%10];
	
	//========正常显示========

6、温度传感器小数的处理

蓝桥杯的板子需要配合数码管使用。

因此创建两个变量,分别来存储小数和整数!

uint16 Temp_Dat;//存放整数
uint16 Temp_Dec;//存放小数
void Temp_Read()

	uint8 LSB,MSB;
	uint16 Temp = 0;
	init_ds18b20();				//初始化ds18b20
	Write_DS18B20(0xCC);  //写入0xCC跳过ROM操作指令
	Write_DS18B20(0x44);	//启动温度转换
	Delay_OneWire(100);   //延迟700ms左右,等待温度转换
	init_ds18b20();				//初始化ds18b20
	Write_DS18B20(0xCC);  //写入0xCC跳过ROM操作指令
	Write_DS18B20(0xBE);	//启动温度转换
	
	LSB = Read_DS18B20(); //读取第八位
	MSB = Read_DS18B20(); //读取高八位

	/**************
	 后四位为小数,
	 前四位为符号,
	 中间四位为整数
	**************/
	Temp = MSB;
	Temp = (Temp<<8)|LSB;
	Temp_Dat = Temp>>4;
	Temp_Dec = (LSB&0x0f)*6.25;



后记

明天就要决赛了。。。。可我感觉不到任何紧张,甚至没有复习欲望。。。。
可以预想到,这次差不多凉了

以上是关于蓝桥杯单片机国赛模块儿总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

蓝桥杯单片机第八届国赛题目-超声波测距机的功能设计与实现

蓝桥杯单片机第八届国赛题目-超声波测距机的功能设计与实现

蓝桥杯单片机第六届国赛(智能物料传送系统)

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蓝桥杯单片机第六届国赛(智能物料传送系统)

蓝桥杯板子 超声波模块使用