蓝桥杯单片机第四届省赛题详细讲解(模拟智能灌溉系统)

看之前强烈建议先自己做一遍！！！
整个工程文件（有注释讲解）
网盘链接
先上演示效果

蓝桥杯单片机第五届模拟智能灌溉系统

首先依旧从赛题的系统框图开始讲起

首先需要做的是将系统框图里的各部分模块提前调试好，方便后续进行调试。使用IIC和DS1302的驱动，将他们复制在工程目录下，并调试好。
首先按照数码管显示要求显示时间和湿度。

顺便注意要求，湿度是由Rb2电位器产生的，时间是ds1302产生的。
主函数显示代码:

extern uchar time[7]; //ds1302.c中定义的存储时间的数组uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,\
0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0xff,0xbf};
uchar SMG[8]={20,20,20,20,20,20,20,20};//初始显示10，全息数码管uchar SMG_mode=0,move; //数码管模式定义,滑动变阻器Rb2定义
void main(void)
{init(); //初始开发板ds1302_init(); //uchar time[7]={0,30,8,0,0,0,0}; 8:30:00while(1){get_time(); //时间获取move=IIC_read(0x90,0x03); //读取Rb2电阻阻值move=move*0.3921; //100/255 将255转换到100if(SMG_mode==0){SMG[0]=time[2]/10;SMG[1]=time[2]%10;SMG[2]=21; //时间显示SMG[3]=time[1]/10;SMG[4]=time[1]%10;SMG[5]=20;SMG[6]=move/10;SMG[7]=move%10;  //显示湿度}SMG_output();Dkey_scan();}
}

然后接着看题目要求:

信息提取:
灌溉由继电器模拟

自动模式	手动模式
L1点亮	L2点亮
根据湿度自动灌溉	通过按键控制灌溉
低于设定阈值开启继电器，高于关闭继电器	低于阈值，蜂鸣器打开，使用按键s6关闭蜂鸣器

定义变量:

bit work_mode=0; //0为自动模式，1为手动模式
char threshold=50; //定义初始湿度阈值
uchar led=0xff,buzz=0x00; //定义led口和蜂鸣器继电器口，消除其他赋值干扰

手动模式与自动模式代码

        if(work_mode==0) //自动模式{led |=0x02;led &=0xfe;P2=0X80;P0=led; //打开L1，关闭L2if(move<threshold) //低于阈值{buzz|=0X10;P2=0XA0;P0=buzz; //打开继电器}else {buzz&=0XEF;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭继电器}}else //手动模式{led |=0x01;led &=0XFD;P2=0X80;P0=led; //打开L2，关闭L1if(move<threshold) //低于阈值{buzz|=0X40;P2=0XA0;P0=buzz; //打开蜂鸣器}else{buzz&=0Xbf;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭蜂鸣器}}

然后就可以开始写按键了:

S7：切换自动模式和手动模式
手动模式下:
S6：关闭和打开蜂鸣器提醒功能
S5：打开灌溉
S4：关闭灌溉
自动模式下:
S6：调整阈值，且数码管显示切换，再次按下退出，且保存湿度阈值到EEPROM之中
S5：阈值加一
S4：阈值减一

代码如下：

        else if(SMG_mode==1){SMG[0]=SMG[1]=21;SMG[3]=SMG[4]=SMG[5]=20;SMG[6]=threshold/10;SMG[7]=threshold%10;  //显示湿度}

void Dkey_scan(void)
{static uchar keybyte=0;static uchar key;if(((P3&0X0F)!=0X0F)&&(keybyte==0)){delay5ms();if((P3&0X0F)!=0X0F){keybyte=1;key=P3&0x0f;}}if((keybyte==1)&&((P3&0X0F)==0X0F)){if((P3&0X0F)==0X0F){switch(key){case 0x0e:if(work_mode==0)work_mode=1;else work_mode=0;break;case 0x0d:if(work_mode==1) //手动模式下{if(buzz_state==1){buzz_state=0;P2=0XA0;P0=0X00;} //关闭蜂鸣器else {buzz_state=1;}//打开蜂鸣器使能}else  //自动模式下{if(SMG_mode==0)SMG_mode=1; //切换数码管状态else SMG_mode=0;}break;case 0x0b:if(work_mode==1) //手动模式{buzz|=0X10;P2=0XA0;P0=buzz; //打开灌溉}else //自动模式下{threshold++; //阈值加1if(threshold>99)threshold=99; //范围}break;case 0x07:if(work_mode==1)//手动模式{buzz&=0XEF;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭灌溉}else //自动模式下{threshold--; //阈值减1if(threshold<0)threshold=0; //范围}break;}keybyte=0;}}
}

最后就做完了。
main.c

#include <stc15f2k60s2.h>
#include "intrins.h"
#include "iic.h"
#include "ds1302.h"#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intvoid SMG_output(void);
void init(void);
void Delay1ms(void);
void delay5ms(void);
void Dkey_scan(void);extern uchar time[7]; //ds1302.c中定义的存储时间的数组uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,\
0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0xff,0xbf};
uchar SMG[8]={20,20,20,20,20,20,20,20};//初始显示10，全息数码管uchar SMG_mode=0,move; //数码管模式定义,滑动变阻器Rb2定义
bit work_mode=0; //0为自动模式，1为手动模式
char threshold=50; //定义初始湿度阈值
uchar led=0xff,buzz=0x00; //定义led口和蜂鸣器继电器口，消除其他赋值干扰bit buzz_state=1; //为1打开蜂鸣器，为0关闭蜂鸣器
void main(void)
{init(); //初始开发板ds1302_init(); //uchar time[7]={0,30,8,0,0,0,0}; 8:30:00threshold=IIC_read(0xA0,0x00); //上电读取EEPROMwhile(1){get_time(); //时间获取move=IIC_read(0x90,0x03); //读取Rb2电阻阻值move=move*0.3921; //100/255 将255转换到100if(SMG_mode==0){SMG[0]=time[2]/10;SMG[1]=time[2]%10;SMG[2]=21; //时间显示SMG[3]=time[1]/10;SMG[4]=time[1]%10;SMG[5]=20;SMG[6]=move/10;SMG[7]=move%10;  //显示湿度}else if(SMG_mode==1){SMG[0]=SMG[1]=21;SMG[3]=SMG[4]=SMG[5]=20;SMG[6]=threshold/10;SMG[7]=threshold%10;  //显示湿度}if(work_mode==0) //自动模式{led |=0x02;led &=0xfe;P2=0X80;P0=led; //打开L1，关闭L2if(move<threshold) //低于阈值{buzz|=0X10;P2=0XA0;P0=buzz; //打开继电器}else {buzz&=0XEF;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭继电器}}else //手动模式{led |=0x01;led &=0XFD;P2=0X80;P0=led; //打开L2，关闭L1if((move<threshold)&&(buzz_state==1)) //低于阈值且允许蜂鸣器打开{buzz|=0X40;P2=0XA0;P0=buzz; //打开蜂鸣器}else{buzz&=0Xbf;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭蜂鸣器}}SMG_output();Dkey_scan();}
}void Dkey_scan(void)
{static uchar keybyte=0;static uchar key;if(((P3&0X0F)!=0X0F)&&(keybyte==0)){delay5ms();if((P3&0X0F)!=0X0F){keybyte=1;key=P3&0x0f;}}if((keybyte==1)&&((P3&0X0F)==0X0F)){if((P3&0X0F)==0X0F){switch(key){case 0x0e:if(work_mode==0)work_mode=1;else work_mode=0;break;case 0x0d:if(work_mode==1) //手动模式下{if(buzz_state==1){buzz_state=0;P2=0XA0;P0=0X00;} //关闭蜂鸣器else {buzz_state=1;}//打开蜂鸣器使能}else  //自动模式下{if(SMG_mode==0)SMG_mode=1; //切换数码管状态else {SMG_mode=0;IIC_write(0xA0,0x00,threshold);} //存取EEPROM}break;case 0x0b:if(work_mode==1) //手动模式{buzz|=0X10;P2=0XA0;P0=buzz; //打开灌溉}else //自动模式下{threshold++; //阈值加1if(threshold>99)threshold=99; //范围}break;case 0x07:if(work_mode==1)//手动模式{buzz&=0XEF;P2=0XA0;P0=buzz; //关闭灌溉}else //自动模式下{threshold--; //阈值减1if(threshold<0)threshold=0; //范围}break;}keybyte=0;}}
}void SMG_output(void)
{uchar i;for(i=0;i<8;i++){P2=(P2&0X1F)|0Xc0;P0=(1<<i);P2=(P2&0X1F)|0Xe0;P0=tab[SMG[i]];Delay1ms();}P2=(P2&0X1F)|0Xc0;P0=0Xff;P2=(P2&0X1F)|0Xe0;P0=0Xff;
}void init(void)
{P2=(P2&0X1F)|0XA0;P0=0X00;P2=(P2&0X1F)|0X80;P0=0Xff;P2=(P2&0X1F)|0Xc0;P0=0Xff;P2=(P2&0X1F)|0Xe0;P0=0Xff;
}void Delay1ms(void)     //@11.0592MHz
{unsigned char i, j;_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);
}void delay5ms(void)     //@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 54;j = 199;do{while (--j);} while (--i);
}

iic.c

#include "iic.h"#define DELAY_TIME 40void IIC_write(uchar hw_address,uchar reg_address,uchar num)
{IIC_Start();IIC_SendByte(hw_address&0xfe);IIC_WaitAck();IIC_SendByte(reg_address);IIC_WaitAck();IIC_SendByte(num);IIC_WaitAck();   IIC_Stop();
}    uchar IIC_read(uchar hw_address,uchar reg_address)
{uchar num;IIC_Start();IIC_SendByte(hw_address&0xfe);IIC_WaitAck();IIC_SendByte(reg_address);   IIC_WaitAck();IIC_Stop();IIC_Start();IIC_SendByte(hw_address|0x01);IIC_WaitAck();num=IIC_RecByte();IIC_WaitAck();IIC_Stop();  return num;
}//
void IIC_Delay(unsigned char i)
{do{_nop_();}while(i--);
}//
void IIC_Start(void)
{SDA = 1;SCL = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);SDA = 0;IIC_Delay(DELAY_TIME);SCL = 0;
}//
void IIC_Stop(void)
{SDA = 0;SCL = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);SDA = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);
}//
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{SCL = 0;SDA = ackbit;                   IIC_Delay(DELAY_TIME);SCL = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);SCL = 0; SDA = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);
}//
bit IIC_WaitAck(void)
{bit ackbit;SCL  = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);ackbit = SDA;SCL = 0;IIC_Delay(DELAY_TIME);return ackbit;
}//
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){SCL  = 0;IIC_Delay(DELAY_TIME);if(byt & 0x80) SDA  = 1;else SDA  = 0;IIC_Delay(DELAY_TIME);SCL = 1;byt <<= 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);}SCL  = 0;
}//
unsigned char IIC_RecByte(void)
{unsigned char i, da;for(i=0; i<8; i++){   SCL = 1;IIC_Delay(DELAY_TIME);da <<= 1;if(SDA) da |= 1;SCL = 0;IIC_Delay(DELAY_TIME);}return da;
}

iic.h

#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H#include "stc15f2k60s2.h"
#include "intrins.h"#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit SDA = P2^1;
sbit SCL = P2^0;void IIC_Start(void);
void IIC_Stop(void);
bit IIC_WaitAck(void);
void IIC_SendAck(bit ackbit);
void IIC_SendByte(unsigned char byt);
unsigned char IIC_RecByte(void);
void IIC_write(uchar hw_address,uchar reg_address,uchar num);
uchar IIC_read(uchar hw_address,uchar reg_address);#endif

ds1302.c

#include "ds1302.h"uchar time[7]={0,30,8,0,0,0,0};void ds1302_init(void)
{uchar i,j=0x80;Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);for(i=0;i<7;i++){Write_Ds1302_Byte(j,time[i]);j +=2;}Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);
}void get_time(void)
{uchar i,j=0x81;Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);for(i=0;i<7;i++){time[i]=Read_Ds1302_Byte(j);j +=2;}Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);
}//
void Write_Ds1302(unsigned  char temp)
{unsigned char i;for (i=0;i<8;i++)        { SCK = 0;IO = temp&0x01;temp>>=1; SCK=1;}
}   //
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat )
{RST=0; _nop_();SCK=0;    _nop_();RST=1;    _nop_();  Write_Ds1302(address);  Write_Ds1302(((dat/10)<<4)|(dat%10));RST=0;
}//
unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address )
{unsigned char i,temp=0x00;RST=0; _nop_();SCK=0;    _nop_();RST=1;    _nop_();Write_Ds1302(address);for (i=0;i<8;i++)     {        SCK=0;temp>>=1; if(IO)temp|=0x80; SCK=1;} RST=0; _nop_();SCK=0;    _nop_();SCK=1;    _nop_();IO=0; _nop_();IO=1; _nop_();return (((temp/16)*10)+(temp%16));
}

ds1302.h

#ifndef __DS1302_H
#define __DS1302_H#include <stc15f2k60s2.h>
#include <intrins.h>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit SCK = P1^7;
sbit IO = P2^3;
sbit RST = P1^3; void Write_Ds1302(unsigned char temp);
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat );
unsigned char Read_Ds1302_Byte( unsigned char address );
void get_time(void);
void ds1302_init(void);#endif

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