关于蓝桥杯

CGC Lv4
  2023-03-14 21:45:28 2023-03-14 21:45 Created   2024-04-12 20:25:34 2024-04-12 20:25 Updated      

基本原理

LED指示灯

基本原理


锁存器(M74HC573MIR)用io控制对应led，三八译码器控制y4(0)以控制y4c以控制锁存器使能

蜂鸣器与继电器

ULN2003达林顿管


输出为输入的非


通过三八译码器控制y5(低电平有效)控制y5c以控制锁存器使能，在通过锁存器及达林顿管(类非门)控制端口达到控制蜂鸣器及继电器作用

数码管

共阳数码管段位表

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0	--	0xC0
1	--	0xF9
2	--	0xA4
3	--	0xB0
4	--	0x99
5	--	0x92
6	--	0x82
7	--	0xF8
8	--	0x80
9	--	0x90

列表形式为

1
2
3
// 共阳
unsigned char smg_yang = [0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90] // 对应0-9
unsigned char smg_dot[10] = {0x40, 0x79, 0x24, 0x30, 0x19, 0x12, 0x02, 0x78, 0x00, 0x10}; // 带小数点 由不带小数点的段码减去0x80

共阴数码管段位表

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0	--	0x3F
1	--	0x06
2	--	0x5B
3	--	0x4F
4	--	0x66
5	--	0x6D
6	--	0x7D
7	--	0x07
8	--	0x7F
9	--	0x6F

列表形式为

1
2
// 共阴
unsigned char smg_yin = [0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F] // 对应0-9

按键


对于蓝桥板子 P37换为P44 P36换为P42

独立按键

需将J5的跳帽接到2~3引脚
0为按下

矩阵键盘

需将J5的跳帽接到1~2引脚

中断


需将J5的跳帽接到2~3引脚
即s5接到p32/int0 s4接到p33/int1

DB18B20


依据流程图 相关代码如下

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
void read_ds18b20()
{
	unsigned char LSB, MSB;

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc); // 跳过rom操作
	Write_DS18B20(0x44); // 开始读

	delay_ds18b20(1000);
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc); // 跳过rom操作
	Write_DS18B20(0xbe);

	LSB = Read_DS18B20(); // 低八位
	MSB = Read_DS18B20(); // 高八位

	temp = MSB;
	temp = (temp << 8) | LSB;
	if(temp & 0xf800 == 0x0000) // 判断高五位（符号位）此处为判断正数
	{
		temp >>= 4;
		temp = temp * 10;
		temp = temp + (LSB & 0x0f) * 0.625;														 	
	}	
}

DS1302

采用三线spi接口

日历时钟寄存器

备赛更新

HC138模块选择

版本1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
void selete_hc138(u8 num)
{
	switch (num)
	{
		case 0:
			HC138_A = 0;
			HC138_B = 0;
			HC138_C = 0;
			break;
		case 4:
			HC138_A = 0;
			HC138_B = 0;
			HC138_C = 1;
			break;
		case 5:
			HC138_A = 1;
			HC138_B = 0;
			HC138_C = 1;
			break;
		case 6:
			HC138_A = 0;
			HC138_B = 1;
			HC138_C = 1;
			break;
		case 7:
			HC138_A = 1;
			HC138_B = 1;
			HC138_C = 1;	
			break;
	}
}

其中
4 为LED
5 为继电器及蜂鸣器 0x10为继电器闭合 亮灯(L10)
6 为数码管位选
7 为数码管段选

版本2

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
void select_hc138(num)
{
	switch (num)
	{
		case 4:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;
		break;
		case 5:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xa0;
		break;
		case 6:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xc0;
		break;
		case 7:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xe0;
		break;
	}
}

数码管显示

1
2
3
4
5
6
7
void fmq_display(u8 pos,u8 num)
{
	selete_hc138(6);
	P0 = (0X01 << pos) ;
	selete_hc138(7);
	P0 = num;
}

系统初始化

进行关灯等

1
2
3
4
5
6
7
void system_init()
{
	selete_hc138(0);
	P0 = 0x00;
	selete_hc138(4);
	P0 = 0xff;	
}

温度模块-DS18B20

驱动文件修改 [2024更新] 最新的赛点资源包已经修复该问题


对于蓝桥杯的板子，由于其运行速度较快，官方给的驱动文件需要进行修改，将内部延时函数改为如下

1
2
3
4
5
void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{
t *= 10;
while(t --);
}

即 将输入的延时时间放大十倍

温度读取

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
float temp_f;
u16 temp_i;
void rd_tempture()
{
	u16 temp;
	u8 high, low;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);

	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	
	low = Read_DS18B20();
	high = Read_DS18B20();
	
	init_ds18b20();

	temp = (high << 8) | low;
	temp_f = temp * 0.0625;
	temp_i = temp_f * 10;
}

其中temp_f为当前温度值，以float储存，在使用时根据所需进行放大并转为int储存在temp_i中便于数码管显示

内置日历时钟定时器-ds1302

寄存器表


注意
高四位及第四位以bcd码储存
以读秒为例子，取出81H地址中的值时，高八位储存的为十位，即time[0] / 16为十位，time[0] % 16为个位。

日历读取及使用

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
u8 code READ_RTC_ADDR[7] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d}; // 对应寄存器地址
u8 code WRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};

u8 time[] = {0x50, 0x59, 0x20, 0x05, 0x03, 0x05, 0x23}; // 用于初始化
void ds1302_init() // 初始化
{
	u8 i;
 	Write_Ds1302_Byte(0x8e, 0x00);
	for(i = 0; i < 7; i++)
	{
		Write_Ds1302_Byte(WRITE_RTC_ADDR[i], time[i]);	
	}
	Write_Ds1302_Byte(0x8e, 0x80);
}

void rd_ds1302() // 读取
{
	u8 i;
	for(i = 0; i < 7; i ++)
	{
		time[i] = Read_Ds1302_Byte(READ_RTC_ADDR[i]); // 储存于对应地址中		
	}
}

//以下为调用示例 输出小时及分钟数
void ds1302_display_1()	// 时分
{
	rd_ds1302();

	fmq_display(0, 0xc1); // U
	delay(200);
	fmq_display(0, 0xff);

	fmq_display(1, num_nodot[2]);
	delay(200);
	fmq_display(1, 0xff);

	fmq_display(3, num_nodot[time[2] / 16]);
	delay(200);
	fmq_display(3, 0xff);

	fmq_display(4, num_nodot[time[2] % 16]);
	delay(200);
	fmq_display(4, 0xff);

	fmq_display(5, 0xbf);
	delay(200);
	fmq_display(5, 0xff);

	fmq_display(6, num_nodot[time[1] / 16]);
	delay(200);
	fmq_display(6, 0xff);

	fmq_display(7, num_nodot[time[1] % 16]);
	delay(200);
	fmq_display(7, 0xff);
}

PCF8591

关于IIC的使用

模数转换-ad

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
// 驱动如下
unsigned char Ad_Read(unsigned char addr)
{
	unsigned char temp;
	IIC_Start();

	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();

	IIC_SendByte(addr);
	IIC_WaitAck();

	IIC_Start();
	
	IIC_SendByte(0x91);
	IIC_WaitAck();

	temp = IIC_RecByte();
	IIC_SendAck(1);
	IIC_Stop();

	return temp;
}

以下为使用该接口读取滑动变阻器的值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
void ad_display(u8 dat)
{
	dat = Ad_Read(0x03); // 滑动变阻器的对应地址 光敏电阻为01
	// dat = Ad_Read(0x01); // 光敏电阻
	fmq_display(0, num_nodot[dat / 100]);
	delay(500);
	fmq_display(0, 0xff);
	fmq_display(1, num_nodot[dat / 10 % 10]);	
	delay(500);
	fmq_display(1, 0xff);
	fmq_display(2, num_nodot[dat % 10]);	
	delay(500);
	fmq_display(2, 0xff);
}

需要注意的是 读取的值均有稳定倍数关系 需要 * 5 / 255 即 / 51 即得到正常值

数模转换-da

输出值为板子D/A输出口的电压(有换算关系 为 *5 / 255)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
void Da_Write(unsigned char dat)
{
	IIC_Start();

	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();

	IIC_SendByte(0x41);//使能
	IIC_WaitAck();

	IIC_SendByte(dat);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_Stop();
}

AT24C02

集成EEPROM

向EEPROM写入数据

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
void EEPROM_Write(unsigned char * string, unsigned char addr, unsigned char num)
{
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0xA0);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_SendByte(addr); // 标记为对应EEPROM地址
	IIC_WaitAck();
	
	while(num --)
	{
		IIC_SendByte(*string ++); 
		IIC_WaitAck();
		IIC_Delay(200);	
	}	
	IIC_Stop();
}

调用即

1
EEPROM_Write(temp, 0x01, 2); // 0x01为对应地址

读取EEPROM数据

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
void EEPROM_Read(unsigned char* string, unsigned char addr, unsigned char num)
{
	IIC_Start();

	IIC_SendByte(0xA0);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_SendByte(addr);
	IIC_WaitAck();
	
	IIC_Start();

	IIC_SendByte(0xA1);
	IIC_WaitAck();	

	while(num --)
	{
		*string ++ = IIC_RecByte();
		if(num)
		{
			IIC_SendAck(0);	
		}
		else
		{
			IIC_SendAck(1);
		}
	}
	IIC_Stop();
}

调用即

1
EEPROM_Read(date, 0x01, 2); // 从0x01地址中读取值存入date数组

NE555(频率计数)

需要两个计时器

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
u8 count = 0;
u8 count_i = 0;
u8 count_f = 0;

void ne555_timer_init()
{
	TH0 = 0xff;
	TL0 = 0xff;

	TH1 = (65535 - 50000 + 1) / 256;
	TL1 = (65535 - 50000 + 1) % 256;

	TMOD = 0X16;

	ET0 = 1;
	ET1 = 1;
		
	EA = 1;

	TR0 = 1;
	TR1 = 1;
}

void ne555_Timer0() interrupt 1
{
	count_i += 1;
}

void ne555_Timer1() interrupt 3
{
	TH1 = (65535 - 50000 + 1) / 256;
	TL1 = (65535 - 50000 + 1) % 256;
	count_f += 1;
	if (count_f == 20)
	{
		count = count_i;
		count_i = 0;
		count_f = 0;
	}
}

使用时例如

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
void ne555_test()
{
	display_smg(0, smg_nodot[count/100]);
	delay(300);
	display_smg(0, 0xff);
	display_smg(1, smg_nodot[count/10%10]);
	delay(300);
	display_smg(1, 0xff);
	display_smg(2, smg_nodot[count%10]);
	delay(300);
	display_smg(2, 0xff);
}

void main()
{
	system_init();
	ne555_timer_init();	
	while(1)
	{
	   	ne555_test();
			
	}
}

注意！

  • init只在循环开始前执行一次
  • 在定时器1中需要重新声明
    1
    2
    TH1 = (65535 - 50000 + 1) / 256;
    TL1 = (65535 - 50000 + 1) % 256;
    使用ne555时候，需要用跳帽短接 signal 和 P3^4

2023赛后更新

一点小牢骚

总的来说 尽力了
剩下一个ne555赌它不考来着。。。您猜怎么着？上来就给我来一手ne555
看到程序框图的第一反应人是傻的。。。

官方给的文件和原来手上的不一样也是想不到的
幸好 c语言没白学 头文件没忘记怎么写

_nop()_在哪个头文件里我忘记了…。
看着报错人也麻麻的
还是幸好 知道这个函数是干嘛用的 自己手写了一个延时函数大概能代替它了

幸好的幸好，除了用ne555做的湿度之外基本上都功能实现了 虽然有些地方好像写法很复杂

其实做完能做的之后还剩下一个小时的样子
看着ne555的手册和stc15的手册 本来想现学一手 想想 算了
于是又去检查前面的题目有没有问题了

这次比赛嘛 也不清楚到底比之前的难还是简单了
有幸运也有遗憾
我的建议是 尽力了 下次一定 如果有下次的话

2024赛前

一点准备注意事项

  • _nop()_ 对应头文件 intrins.h
  • 温度先读取低八位再读高八位
  • 要用Crome浏览器开所有东西 包括pdf(摄像头读取可能有问题)
  • 矩阵键盘延时设置为100
  • 延时函数形参为 u16
  • 在等待按键松开的while中加入paper_show 避免按下按键黑屏
  • 数码管位选前先段选赋 0XFF 消隐
  • 写其他模块时 ne555跳帽拔掉！
  • 涉及led和蜂鸣器，使用完毕关闭锁存器
  • P06为蜂鸣器
  • Title: 关于蓝桥杯
  • Author: CGC
  • Created at: 2023-03-14 21:45:28
  • Updated at: 2024-04-12 20:25:34
  • Link: https://redefine.ohevan.com/2023/03/14/关于蓝桥杯/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
On this page
关于蓝桥杯
  1. 基本原理
    1. LED指示灯
      1. 基本原理
    2. 蜂鸣器与继电器
    3. 数码管
      1. 共阳数码管段位表
      2. 共阴数码管段位表
    4. 按键
      1. 独立按键
      2. 矩阵键盘
    5. 中断
    6. DB18B20
    7. DS1302
  2. 备赛更新
    1. HC138模块选择
      1. 版本1
      2. 版本2
    2. 数码管显示
    3. 系统初始化
    4. 温度模块-DS18B20
      1. 驱动文件修改 [2024更新] 最新的赛点资源包已经修复该问题
      2. 温度读取
    5. 内置日历时钟定时器-ds1302
      1. 寄存器表
      2. 日历读取及使用
    6. PCF8591
      1. 模数转换-ad
      2. 数模转换-da
    7. AT24C02
      1. 向EEPROM写入数据
      2. 读取EEPROM数据
      3. NE555(频率计数)
  3. 2023赛后更新
  4. 2024赛前