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蓝桥杯单片机刷题——ADC测量电位器的电压

news 来源：原创 2025/6/17 4:06:18

设计要求

通过PCF8591的ADC通道测量电位器RB2的输出电压，并使用套件上提供的USB转串口功能，完成下列程序设计要求。

串口每次接收包含5个字符的字符串，

1）若接收的5个字符中有字符’a’或’A’，则数码管显示一位小数电压值，指示灯L1点亮；

数码管显示格式如下：

电压：2.4V

2）若接收的5个字符中有字符’1’或’#’，则数码管显示两位小数电压值，指示灯L2点亮；

数码管显示格式如下：

电压：2.41V

3）若不属于以上两种情况，则数码管显示整数电压值，指示灯全部熄灭。

数码管显示格式如下：

电压：2V

备注：

单片机IRC振荡器频率设置为12MHz。

键盘模式：BTN；扩展模式：IO模式

串口波特率：9600bps

上电指示灯均处于熄灭状态，数码管默认显示整数。

数码管最高位固定显示字符’U’。

代码

sys.h

#ifndef __SYS_H__
#define __SYS_H__

#include <STC15F2K60S2.H>
//iic.c
void get_Vrb2();
//sys.c
extern unsigned char Seg_Buff[8];
extern unsigned char UI;
extern float Vrb2;
void init74hc138(unsigned char n);
void init();
void Seg_Loop();
void seg_ui();

#endif

main.c

#include "sys.h"
bit flag1=0;
bit flag2=0;
bit flag3=0;
unsigned char str[6];
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
	static unsigned char count1=0;
	static unsigned int count2=0;
	count1++;
	count2++;
	if(count1==2){
		count1=0;
		flag1=1;
	}
	if(count2==1000){
		count2=0;
		flag2=1;
	}
}
void Timer0_Init(void)		//100微秒@12.000MHz
{
	AUXR |= 0x80;			//定时器时钟1T模式
	TMOD &= 0xF0;			//设置定时器模式
	TL0 = 0x50;				//设置定时初始值
	TH0 = 0xFB;				//设置定时初始值
	TF0 = 0;				//清除TF0标志
	TR0 = 1;				//定时器0开始计时
	ET0 = 1;				//使能定时器0中断
	EA=1;
}
void UartInit(void)		//9600bps@12.000MHz
{
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
	AUXR |= 0x40;		//定时器时钟1T模式
	AUXR &= 0xFE;		//串口1选择定时器1为波特率发生器
	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TL1 = 0xC7;			//设置定时初始值
	TH1 = 0xFE;			//设置定时初始值
	ET1 = 0;			//禁止定时器中断
	TR1 = 1;			//定时器1开始计时
	ES=1;
	EA=1;
}
unsigned char choose_ui(unsigned char *str){
	unsigned char i;
	for(i=0;i<5;i++){
		if(str[i]=='A'||str[i]=='a') return 1;
		if(str[i]=='1'||str[i]=='#') return 2;
	}
	return 0;
}
void main(){
	init();
	Timer0_Init();
	UartInit();
	while(1){
		if(flag1){
			flag1=0;
			Seg_Loop();
		}
		if(flag2){
			flag2=0;
			get_Vrb2();
			seg_ui();
		}
		if(flag3){
			flag3=0;
			UI=choose_ui(str);
			seg_ui();
		}
	}
}
void uart() interrupt 4
{
	static unsigned char i=0;
	if(RI){
		RI=0;
		str[i]=SBUF;
		i++;
		if(i==5){
			i=0;
			flag3=1;
		}
	}
}

sys.c

#include "sys.h"
code unsigned char Seg_Table[]={
	0xC0, 0xF9 ,0xA4, 0xB0, 0x99 ,0x92 ,0x82 ,0xF8, 0x80 ,0x90,
	0xc1,//U 10
	0xff //熄灭 11
};
unsigned char Seg_Buff[8]={11,11,11,11,11,11,11,11};
unsigned char UI=0;
float Vrb2;
void init74hc138(unsigned char n){
	P2=(P2&0x1f)|(n<<5);
	P2&=0x1f;
}
void init(){
	P0=0x00;
	init74hc138(5);
	P0=0xff;
	init74hc138(4);
}
void led(unsigned char addr){
	P0=~(0x01<<(addr-1));
	init74hc138(4);
}
void seg(unsigned char addr,num){
	P0=0xff;
	init74hc138(7);
	P0=0x01<<addr;
	init74hc138(6);
	P0=Seg_Table[num];
	if(UI!=0){
		if(UI==1){
			if(addr==6)P0&=0x7f;
		}else if(UI==2){
			if(addr==5)P0&=0x7f;
		}
	}
	init74hc138(7);
}
void Seg_Loop(){
	static unsigned char i=0;
	seg(i,Seg_Buff[i]);
	i++;
	if(i==8)i=0;
}
void ui0(){
	Seg_Buff[7]=(int)(Vrb2+0.005)%10;
	Seg_Buff[6]=11;
	Seg_Buff[5]=11;
}
void ui1(){
	Seg_Buff[7]=(int)(Vrb2*10+0.05)%10;
	Seg_Buff[6]=(int)(Vrb2+0.005)%10;
	Seg_Buff[5]=11;
}
void ui2(){
	Seg_Buff[7]=(int)(Vrb2*100+0.5)%10;
	Seg_Buff[6]=(int)(Vrb2*10+0.05)%10;
	Seg_Buff[5]=(int)(Vrb2+0.005)%10;
}
void seg_ui(){
	Seg_Buff[0]=10;
	switch(UI){
		case 0:ui0();led(9);break;
		case 1:ui1();led(1);break;
		case 2:ui2();led(2);break;//led(9)定为全部熄灭
	}
}

iic.c

#include "sys.h"
#include "intrins.h"
#define DELAY_TIME	10
sbit scl=P2^0;
sbit sda=P2^1;
//
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 adc(unsigned char addr){
	unsigned char temp;
	EA=0;
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x90);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x91);
	I2CWaitAck();
	temp=I2CReceiveByte();
	I2CSendAck(1);
	I2CStop();
	EA=1;
	return temp;
}
void get_Vrb2(){
	Vrb2=(float)adc(3)/255*5.0;
}