[C++知识库]蓝桥杯CT107D：2017年第七届真题——模拟风扇

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编程题解答

?思路：

??? 1.这题里面我们要用到数码管、定时器、LED、独立按键、DS18B20、PWM这几个部分。

??? 2.独立按键S４切换风速模式我们还是需要用到一个变量来计数，按下S４我们就让这个变量改变，当变量改变到什么时候时，我们执行数模式切换工作，这个功能我们通常运用if语句以及switch语句结合来实现。

　3.独立按键的扫描我们还是用状态机的方法，也可以使用一些简单的if、else　if语句还实现，但是都要记得在按下后给予一个返回值，这是用来识别是哪一个按键按下的标志。

　4.数码管的display我们不用怎么说，就是按照以往的这个样子写，简单万能。

　5.ＰＷＭ的话还是简单的一个占空比的运用我们就不多说了。值得一提的是PWM的定时我们要选择100us，不然会不准确。

　6.温度测量是比较容易出意外的，我在写的时候就好几次一直写不出来。温度测量一直不准确，原因是我们在定义变量的时候要统一变量的类型，比如我们在ｄｓ18ｂ20.ｃ中的读取温度的函数是float型的，但是我们在主函数中定于的接收温度的变量是char型的话则会造成干扰，无法读出准确的温度数据。这里需要强调的一点是我们就收温度数据最好是使用int型的变量接收，因为float型的数据在给int型的时候会直接省略小数点后面的数，而我们题目要求的是显示两位数的温度数据，所以我们直接用int型的数据进行接收。

?????????接下来开始码。头文件STC．ｈ我们利用STC－ISP软件自动生成添加到工程文件夹中即可。HC138.ｈ是我个人比较喜欢的自定义函数。

#include "STC.h"
void HC138(unsigned int n)
{
	switch(n)
	{
		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;
	}
}

?????????下面是主函数部分

#include "STC.h"
#include "HC138.h"
#include "ds18b20.h"

//======================== 0    1     2    3    4    5    6   7    8    9   10-  11. 12全黑  13C
code unsigned char tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xBF,0x7F,0xff,0xc6};
unsigned char dspcom;
unsigned char dspbuf[]={10,1,10,12,12,0,0,0};
unsigned char jm_mod=0,key_val=0;//jm_mod控制温度风速界面的变量
unsigned char dsp_time=0;
unsigned char fs_mod=1;//控制风速的变量
unsigned int n1=0,n2=0,n3=0;//定时机计时
unsigned int temper;//接受温度数据
unsigned char pwm_value  = 2;
unsigned char pwm_counter = 0;

bit temp_flag;
sbit PWM_OUT = P3^4;  


void display()
{	
	HC138(7);
	P0=0xff;
	P2&=0x1f;
	
	HC138(6);
	P0=1<<dspcom;
	P2&=0x1f;
	
	HC138(7);
	P0=tab[dspbuf[dspcom]];
	P2&=0x1f;
	
	if(++dspcom==8)
	{
		dspcom=0;
	}
}

void key_scanf()//独立按键的扫描方式，可以直接套用这个代码
{
	static unsigned char key_st=0;
	switch(key_st)
	{
		case 0:
				if((P3&0x0f)!=0x0f)
					key_st=1;
			break;
			
		case 1:
				if((P3&0x0f)!=0x0f)
				{
					key_st=2;
					if((P3&0x0F) == 0x0E) key_val = 7;
					else if((P3&0x0F) == 0x0D) key_val = 6;
					else if((P3&0x0F) == 0x0B) key_val = 5;
					else if((P3&0x0F) == 0x07) key_val = 4;
				}
				else
				{
					key_st=0;
				}
			break;
			
		case 2:
				if((P3&0x0F) == 0x0F)
				{
					key_st = 0;
				}
				break;
	}
}

void key_function()
{
	static unsigned char add_time=0;
	switch(key_val)
	{
		case 7://风速温度界面切换
				if(jm_mod==0)
				{
					jm_mod=1;
				}
				else
				{
					jm_mod=0;
				}
				key_val=0;//每次都要清零，不然识别的就一直持续上一个按键的值
				break;
		case 6://S6按键的功能
				dsp_time=0;
				add_time=0;
				key_val=0;
				break;
		case 5://S5按键按一次计时时间加60秒，最高120，再加清零
				add_time+=60;
				if(add_time==180)	
				{
					add_time=0;
				}
				dsp_time=add_time;
				key_val=0;
				break;
		case 4://S4按键按下切换风速模式
				if(++fs_mod==4)
				{
					fs_mod=1;
				}
				key_val=0;
				break;
	}
}

void Timer0Init(void)		//2毫秒@12.000MHz
{
	HC138(5);
	P0=0xaf;
	P2&=0x1f;
	
	AUXR |= 0x80;		//定时器时钟1T模式
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x40;		//设置定时初始值
	TH0 = 0xA2;		//设置定时初始值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	EA=1;
	ET0=1;

    AUXR |= 0x40;	//晶振12M时，定时器1定时100us，自动重装初值	
	TMOD &= 0x0F;		
	TL1 = 0x50;		
	TH1 = 0xFB;		
	TR1 = 1;			
    ET1=0；

}
void Timer0()	interrupt 1
{
	display();//2ms显示数码管
	
	if(++n1==10)
	{
		n1=0;
		temp_flag=1;
	}//20ms测一次温度
	
	if(++n2==10)
	{
		n2=0;
		key_scanf();
	}//20ms扫描一次键盘
	
	if(++n3==500)
	{	
		if(dsp_time!=0)
		{
			dsp_time--;
		}
		n3=0;
	}//每秒减1

}

void Timer1() interrupt 3
{
	//PWM_OUT输出200us高电平，800us低电平
	//pwm_value的值不同，则输出的脉宽不一样
	if(++pwm_counter <= pwm_value)
	{
		PWM_OUT = 1;
	}
	else
	{
		PWM_OUT = 0;
		if(pwm_counter == 10)
		{
			pwm_counter = 0;
		}
	}
}


void LEDlight(unsigned int fs_mod)
{
	if(fs_mod==1)
	{
		HC138(4);
		P0=0xfe;
		P2&=0x1f;
	}
	else if(fs_mod==2)
	{
		HC138(4);
		P0=0xfd;
		P2&=0x1f;
	}
	else if(fs_mod==3)
	{
		HC138(4);
		P0=0xfb;
		P2&=0x1f;
	}
	else
	{
		HC138(4);
		P0=0xff;
		P2&=0x1f;
	}
}

void main()
{
	float temperature;
	
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		if(temp_flag==1)
		{
			temp_flag=0;
			temperature=rd_temperature_f();
			temper=temperature;
		}

		if(jm_mod==0)
		{
			dspbuf[1]=fs_mod;
			dspbuf[5]=dsp_time/100;
			dspbuf[6]=dsp_time%100/10;
			dspbuf[7]=dsp_time%10;
		}
		else
		{
			dspbuf[1]=4;
			dspbuf[4]=12;
			dspbuf[5]=temper/10;
			dspbuf[6]=temper%10;
			dspbuf[7]=13;
		}
		 
		key_function();
		LEDlight(fs_mod);
	}
}

??????? 下面是DS18B20的驱动代码ｄｓ18ｂ20．ｃ官方会在选手数据包中给出，需要注意的是我们要知道读取温度的函数float　rd_temperature_f（）如何编写并添加到其中，这是至关重要的。

/*
  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 8051 12MHz
  日    期: 2011-8-9
*/
#include "reg52.h"

sbit DQ = P1^4;  //单总线接口

//单总线延时函数
void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{
	unsigned char i;
	while(t--){
		for(i=0; i<8; 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 rd_temperature_f(void)
{
    unsigned int temp;
	float temperature;
    unsigned char low,high;
  
  	init_ds18b20();
  	Write_DS18B20(0xCC);
  	Write_DS18B20(0x44); //启动温度转换
  	//Delay_OneWire(200);
	while (!DQ); //等待转换完成

  	init_ds18b20();
  	Write_DS18B20(0xCC);	
  	Write_DS18B20(0xBE); //读取寄存器

  	low = Read_DS18B20(); //低字节
  	high = Read_DS18B20(); //高字节
  /** 精度为0.0625摄氏度 */  
	temp = (high&0x0f);
	temp <<= 8;
	temp |= low;
	temperature = temp*0.0625;
	
    return temperature;
}