蓝桥杯单片机第14届模拟题二（基于西风大模板）

已于 2025-03-04 10:11:01 修改
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文章标签： 蓝桥杯 职场和发展
于 2025-03-04 10:08:20 首次发布
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版权

题目要求：

程序实现：

main.c
/*头文件声明区*/
#include <STC15F2K60S2.H>
#include <Init.h>
#include <Key.h>
#include <Led.h>
#include <Seg.h>
#include <Uart.h>
#include <Stdio.h>
#include <onewire.h>
#include <iic.h>
#include <String.h>

/*头文件变量声明区*/
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Up,Key_Old;
unsigned char Key_Slow_Down;
idata unsigned char Seg_Buf[8] = {16,16,16,16,16,16,16,16};
idata unsigned char Seg_Point[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
unsigned char Seg_Pos;
unsigned int Seg_Slow_Down;
idata unsigned char ucLed[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
idata unsigned char Uart_Recv[10];
unsigned char Uart_Recv_Index;
bit Uart_flag;
unsigned char Sys_Tick;
bit Lock;//0-解锁 1-锁定
unsigned char Timer_100ms;
bit Timer_100ms_flag;
unsigned char Seg_Disp_Mode;//0-温度显示界面 1-电压显示界面
float T;
float dac;

void Delay750ms()		//@12.000MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 35;
	j = 51;
	k = 182;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}


/*键盘处理函数*/
void Key_Proc()
{
	if(Key_Slow_Down) return;
	Key_Slow_Down = 1;
	
	Key_Val = Key_Read();
	Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
	Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
	Key_Old = Key_Val;
	
	switch(Key_Down)
	{
		case 4:
			Lock = 1;
		break;
		case 5:
			if(Lock == 1)
			  Lock = 0;
		break;
		case 12://发送按键
			if(Seg_Disp_Mode == 0)
				printf("TEMP:%.1f℃\r\n",T);
			else
				printf("Voltage:%.2fV\r\n",dac);
		break;
	}
}
/*信息处理函数*/
void Seg_Proc()
{
	if(Seg_Slow_Down) return;
	Seg_Slow_Down = 1;
	
	/*信息获取区域*/
	T = rd_wendu();
	dac = Ad_read(0x43) / 51.0;
	if(Seg_Disp_Mode == 0)//温度显示界面
	{
		Seg_Buf[0] = 18;
		Seg_Buf[1] = 1;
		Seg_Buf[5] = (unsigned int)(T * 10) / 100 % 10;
		Seg_Point[5] = 0;
		Seg_Buf[6] = (unsigned int)(T * 10) / 10 % 10;
		Seg_Point[6] = 1;
		Seg_Buf[7] = (unsigned int)(T * 10) % 10;
	}
	if(Seg_Disp_Mode == 1)//电压显示界面
	{
		Seg_Buf[0] = 18;
		Seg_Buf[1] = 2;
		Seg_Buf[5] = (unsigned int)(dac * 100) / 100 % 10;		
		Seg_Point[5] = 1;
		Seg_Buf[6] = (unsigned int)(dac * 100) / 10 % 10;	
		Seg_Point[6] = 0;
		Seg_Buf[7] = (unsigned int)(dac * 100) % 10;	
	}
	
}
/*其他显示函数*/
void Led_Proc()
{
	ucLed[0] = (Seg_Disp_Mode == 0);
	ucLed[1] = (Seg_Disp_Mode == 1);	  
	if(Lock == 1)
	{
		ucLed[2] = Timer_100ms_flag;
	}
	else
		ucLed[2] = 0;
	
	Relay(T >= 28.0);
	Beep(dac > 3.60);
}
/*串口处理函数*/
void Uart_Proc()
{
	if(Uart_Recv_Index == 0) return;
	if(Sys_Tick >= 10)
	{
		Sys_Tick = Uart_flag = 0;
		if(Lock == 0)
		{
			if(Uart_Recv_Index == 1)
		{
			if(Uart_Recv[0] == 'A')
			{
				Seg_Disp_Mode = 0;
			}			
			if(Uart_Recv[0] == 'B')
			{
				Seg_Disp_Mode = 1;
			}			
		}
		}	
		memset(Uart_Recv,0,Uart_Recv_Index);
		Uart_Recv_Index = 0;
	}
}
/*定时器1初始化*/
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;		//设置定时初值
	TH1 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF1 = 0;		//清除TF1标志
	TR1 = 1;		//定时器1开始计时
	
	ET1 = 1;
	EA = 1;
}

/*定时器1中断服务函数*/
void Timer1server() interrupt 3
{
	if(++Key_Slow_Down==10) Key_Slow_Down = 0;
	if(++Seg_Slow_Down==500) Seg_Slow_Down = 0;
	if(Uart_flag) Sys_Tick++;
	if(++Seg_Pos==8) Seg_Pos = 0;
	
	Seg_Disp(Seg_Pos,Seg_Buf[Seg_Pos],Seg_Point[Seg_Pos]);
	Led_Disp(Seg_Pos,ucLed[Seg_Pos]);
	
	
	if(Lock == 1)
	{
		if(++Timer_100ms == 100)
		{
			Timer_100ms = 0;
			Timer_100ms_flag ^= 1; 
		}
	}		
	
}
/*串口1中断服务函数*/
void Uart1server() interrupt 4
{
	if(RI == 1)
	{
		Sys_Tick = 0;
		Uart_flag = 1;
		Uart_Recv[Uart_Recv_Index] = SBUF;
		Uart_Recv_Index ++;
		RI = 0;
	}
	if(Uart_Recv_Index > 10)
	  Uart_Recv_Index = 0;
	
}
/*主函数*/
void main()
{
	System_Init();
	Timer1Init();
	UartInit();
	T = rd_wendu();
	Delay750ms();
	while(1)
	{
	  Key_Proc();
		Seg_Proc();
		Led_Proc();
		Uart_Proc();
	}
}
uart.c
#include <Uart.h>

void UartInit(void)		//9600bps@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 = 0xC7;		//设定定时初值
	T2H = 0xFE;		//设定定时初值
	AUXR |= 0x10;		//启动定时器2
	
	ES = 1;
	EA = 1;
}

extern char putchar (char ch)
{
	SBUF = ch;
	while(TI == 0);
	TI = 0;
	return ch;
}
onewire.c
#include <onewire.h>
void Delay_OneWire(unsigned int t)  
{
	unsigned char i;
	while(t--){
		for(i=0;i<12;i++);
	}
}


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);
}


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;
}


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_wendu()
{
	unsigned char low,high;
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0x44);
	
	init_ds18b20();
	Write_DS18B20(0xcc);
	Write_DS18B20(0xbe);
	
	low = Read_DS18B20();
	high = Read_DS18B20();
	return (high << 8 | low) / 16.0;
}
iic.c
#include <iic.h>
#define DELAY_TIME	10


static void I2C_Delay(unsigned char n)
{
    do
    {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();		
    }
    while(n--);      	
}


void I2CStart(void)
{
    sda = 1;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0;    
}


void I2CStop(void)
{
    sda = 0;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}


void I2CSendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;
	
    for(i=0; i<8; i++){
        scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80){
            sda = 1;
        }
        else{
            sda = 0;
        }
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        scl = 1;
        byt <<= 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
    }
	
    scl = 0;  
}


unsigned char I2CReceiveByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){   
		scl = 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
		da <<= 1;
		if(sda) 
			da |= 0x01;
		scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
	}
	return da;    
}


unsigned char I2CWaitAck(void)
{
	unsigned char ackbit;
	
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = sda; 
    scl = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
	
	return ackbit;
}


void I2CSendAck(unsigned char ackbit)
{
    scl = 0;
    sda = ackbit; 
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0; 
	sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

unsigned char Ad_read(unsigned char addr)
{
	unsigned char temp;
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x90);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x91);
	I2CWaitAck();
	temp = I2CReceiveByte();
	I2CSendAck(1);
	I2CStop();
	return temp;
}

测试结果：

蓝桥杯单片机第十一届模拟题“智能门锁”
qq_73819669的博客
02-11 313
题目内的功能基本实现了，但是我自己发现一个BUG就是在修改密码时，如果输入密码，按下的次数超过6时，就会卡死在修改密码的界面，应该是我修改密码索引值的问题，我没有加限制条件。如果有其他bug可以在评论区留言，一起互相学习。
第十四届蓝桥杯（Web 应用开发）模拟赛第一期题目
11-07
第十四届蓝桥杯（Web 应用开发）模拟赛第一期题目不带答案，有需要的自取。
蓝桥杯单片机第14届模拟题一（基于西风大模板）
2503_90528960的博客
03-03 375
14届模拟题均考察了串口，超声波。此模块虽考概率较小，但是仍需掌握！
蓝桥杯单片机第十四届省赛模拟题2程序参考
w_150831的博客
04-02 1732
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小蜜蜂+西风 蓝桥杯单片机省二全程笔记及经验分享
第十四届蓝桥杯校赛第一场部分题目解法（2 3 4 6 7）
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第十四届蓝桥杯校赛JAVA解法（2 3 4 6 7)
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最简单常用的人机交互手段——按键 按键检测原理
第十四届蓝桥杯校内模拟赛（第一期）题解分享
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11-15 3533
蓝桥杯校内模拟赛部分题解(不全, 努力补中...)
第14届蓝桥杯单片机模拟题第1套（4T）
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04-03 1356
也是今天才注意到4T上面有三套模拟题，赶紧做了一套，嗯~，逻辑不复杂，提供的代码一个没用到，就是超声波和串口，这个时候就是定时器的分配了。
蓝桥杯单片机第十四届模拟题
2301_80600743的博客
02-15 1607
请注意：选手需严格按照以上要求配置竞赛板，编写和调试程序，不符合以上配置要求的作品将被评为零分或者被酌情扣分。）通过数码管显示获取的温度数据和采集的电压数据，显示界面可以通过串口切换。）判断按键是否按下时，需进行消抖操作，避免单次按键操作，触发多次结果。，若当前采集的温度满足下列条件时，继电器吸合，否则，继电器断开。，若当前采集的电压满足下列条件时，蜂鸣器发声，否则蜂鸣器静音。按键，每次按下，串口将当前数码管显示的数据发送给。按键，可取消界面锁定，串口指令恢复控制。也可以返回当前数码管显示的数据。
从零开始的蓝桥杯单片机之路（b站西风）（一）
2403_87681580的博客
01-25 2532
在网上看了许多单片机的学习教程，看似大部分通俗易懂，没有门槛，实则还是有许多的潜在前提条件需要你具备。资质平庸的我，根本看不懂那些大佬的东西，还不如自己撰写学习感悟。（本系列全程基于b站西风单片机系列课）
蓝桥杯单片机方法总结（西风）
zhiyuyoyo的博客
02-13 549
1把数码管全部熄灭2设置变量a有关显示模式的变量b1s的定时标志位c计时变量3显示数据4倒计时的实现,写在中断服务函数里面Timer_1s=0;
西风蓝桥杯单片机学习笔记
qq_73637768的博客
01-16 436
大一暑假看清翔的51单片机刷了一遍，纯小白暑假留校打电赛题一出就直接买火车票回家了。刚好实验室也给我们发了蓝桥杯的板子老师让我们回家学准备下学期四月的蓝桥杯。通过编程来操作单片机给LED的左边或者右边赋0或者1.思路2 对P1中八个IO口单独赋值 （0 or 1） 控制单个LED灯。思路2 对P1整体赋值，通过调用位移函数来达到依次给每个IO口赋1的效果。通过不断给P1端口赋高低电平实现LED灯的开与关从而达到闪烁的效果。思路1 对P1整体赋值（十六进制）来 控制所有的LED灯。
蓝桥杯单片机第十一届省赛模拟题的智能门锁程序设计怎么做，用西风老师的模板
03-04
<think>嗯，用户问的是蓝桥杯单片机第十一届省赛模拟题的智能门锁程序设计，还提到要用西风老师的模板。首先，我需要回忆一下蓝桥杯单片机比赛的常见考点和西风老师的编程风格。通常这类题目会涉及按键输入、显示模块、锁的控制以及可能的传感器，比如红外或者矩阵键盘的应用。 用户可能已经看过题目，但需要具体的设计思路。首先得确定题目要求的功能，比如是否要密码输入、LCD显示、开锁电机控制、报警功能等。可能还需要考虑状态切换，比如管理员模式和用户模式，或者密码错误次数限制。 接下来，按照西风老师的模板，程序结构可能会分为系统初始化、按键扫描、显示处理、状态机控制等模块。需要确认各个模块之间的协调，比如按键处理如何触发显示更新，以及如何控制锁的状态。 可能用户对如何组织代码结构不太清楚，比如如何分层处理各个功能模块。需要分步骤说明，比如初始化部分配置IO口、定时器，然后进入主循环，处理按键、显示、状态判断等。 另外，可能涉及到EEPROM存储密码，这需要IIC通信的代码，这部分在西风的模板里可能有现成的函数，但需要正确调用。同时，要注意消抖处理，确保按键输入的稳定性。 显示部分可能用LCD1602或者数码管，需要根据题目要求来调整显示内容，比如输入密码时的星号显示，或者错误提示。电机控制可能用PWM信号，或者简单的IO高低电平驱动继电器模拟开锁动作。 状态机设计是关键，比如待机状态、输入密码状态、验证状态、开锁状态、报警状态等。每个状态之间的转换条件需要明确，比如输入正确密码后进入开锁状态，错误次数超过限制触发报警。 可能还需要处理中断，比如定时器中断用于扫描按键或者处理动态显示。需要确保中断服务函数简洁，避免长时间占用导致其他功能延迟。 最后，测试和调试部分可能也是用户关心的，比如如何分段测试各个功能模块，确保按键、显示、锁控制都能正常工作后再整合。可能还需要注意资源的合理分配，避免变量冲突或内存溢出。 总之，用户需要的是一个基于西风模板的结构化程序设计思路，涵盖各个功能模块的实现方法，以及状态机控制流程。需要分步骤解释，并强调关键点，比如密码存储、状态转换、错误处理等，确保代码的稳定性和可靠性。</think>好的！关于蓝桥杯单片机第十一届省赛模拟题智能门锁程序的设计，结合西风老师的模板，我将分步骤为你解析设计思路和关键代码实现。 --- ### **一、题目核心需求分析** 根据模拟题要求，智能门锁需要实现以下功能： 1. **矩阵键盘输入**（密码输入） 2. **LCD1602显示**（密码显示、状态提示） 3. **蜂鸣器报警**（密码错误次数超限） 4. **LED指示灯**（门锁状态指示） 5. **继电器控制**（模拟门锁开关） 6. **EEPROM存储**（密码保存与读取） --- ### **二、西风模板框架适配** 西风老师的模板通常包含以下模块： ```c void main() { SysInit(); // 系统初始化 while(1) { KeyProc(); // 按键处理 LcdProc(); // 显示处理 StateProc(); // 状态处理 OutputProc(); // 输出控制 } } ``` --- ### **三、关键代码实现** #### **1. 系统初始化** ```c void SysInit() { P2 = 0xA0; P0 = 0x00; // 关闭蜂鸣器、继电器 P2 = 0x80; P0 = 0xFF; // 关闭LED Timer0Init(); // 定时器0初始化（用于按键扫描） LcdInit(); // LCD1602初始化 ReadPasswordFromEEPROM(); // 从EEPROM读取预设密码 } ``` #### **2. 按键处理** ```c void KeyProc() { u8 key = MatrixKeyScan(); // 矩阵键盘扫描 if(key != 0xFF) { if(key < 10) // 数字键0-9 { input_pw[input_cnt++] = key + '0'; ShowStar(); // LCD显示* } else if(key == 14) // 确认键 { CheckPassword(); } else if(key == 15) // 删除键 { if(input_cnt > 0) input_cnt--; UpdateDisplay(); } } } ``` #### **3. 密码验证逻辑** ```c void CheckPassword() { if(strcmp(input_pw, saved_pw) == 0) { OpenDoor(); // 开锁 error_cnt = 0; // 重置错误计数 } else { error_cnt++; if(error_cnt >= 3) Alarm(); // 报警 } ClearInput(); // 清空输入缓存 } ``` #### **4. 输出控制** ```c void OpenDoor() { P2 = 0xA0; P0 = 0x10; // 继电器吸合（开锁） Delay(2000); // 保持2秒 P0 = 0x00; // 关闭继电器 } void Alarm() { P2 = 0xA0; P0 = 0x40; // 蜂鸣器报警 P2 = 0x80; P0 = 0x00; // LED全亮 Delay(5000); P0 = 0xFF; // 关闭报警 } ``` #### **5. EEPROM读写** ```c void SavePasswordToEEPROM() { IIC_Start(); IIC_SendByte(0xA0); // 器件地址 // 写入密码到指定地址... IIC_Stop(); } void ReadPasswordFromEEPROM() { IIC_Start(); IIC_SendByte(0xA1); // 从指定地址读取密码... IIC_Stop(); } ``` --- ### **四、设计要点** 1. **状态机设计**：建议使用`switch-case`实现状态机（如：输入状态、验证状态、报警状态） 2. **消抖处理**：矩阵键盘扫描必须包含硬件/软件消抖 3. **显示优化**：输入密码时显示`*`，错误提示使用闪烁效果 4. **低功耗**：未操作时进入休眠模式（可选） 5. **安全机制**：密码加密存储（如异或加密） --- ### **五、调试技巧** 1. 使用**虚拟调试工具**验证按键响应 2. 单独测试EEPROM读写功能 3. 用LED模拟继电器动作（避免频繁开关硬件） 4. 通过串口打印调试信息（若题目允许） --- 如果需要更具体的代码片段（如矩阵键盘扫描、LCD驱动）或状态机实现细节，可以进一步说明！建议结合开发板原理图核对IO口分配。
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