【1】题目要求

新建工程，以I/O模式编写代码，在CT107D单片机综合训练平台上，实现以下功能：

1、将IIC总线的底层驱动代码文件正确移植到工程中。

2、将J5配置BTN模式，把S4、S5和S6设置为独立按键。

3、系统上电后，电压参数为3.00V，报警计数为0。单片机循环采样PCF8591芯片AIN3通道的输入电压，并将该电压与电压参数比较。采样电压小于电压参数时，启动报警计时，报警计数值每秒钟加1累计。报警持续超过2秒钟，L1点亮；超过4秒钟，L1和L2点亮，超过6秒钟，L1、L2和L3点亮，并且L8开始循环秒闪，即点亮1秒，熄灭1秒。直到采样电压大于等于电压参数，报警计时解除，报警计数清0，全部指示灯熄灭，秒闪停止。

3、通过数码管实现电压数据、参数设置和报警计数三个界面。系统上电后，默认工作在电压数据界面，如下图，电压数据为PCF8591芯片AIN3通道的实时电压。

        在电压数据界面中按下S4按键，进入参数设置界面，如下图，仅在该界面中，S5和S6按键有效。按下S5按键，电压参数减小0.5V，减小到0.00V后，再次按下S5返回5.00V；按下S6按键，电压参数增加0.5V，增加到5.00V后，再次按下S6返回0.00V。

        在参数设置界面中按下S4按键，进入报警计数界面，如下图，报警计数使用2位数码管，未用的位数熄灭，最大值为99，当到达99时，停止不再累计。

         在报警计数界面中按下S4按键，重新返回电压数据界面，如此循环切换界面。

【小提示】：

IIC接口的基本原理，可见本博客：《【蓝桥杯单片机进阶强化-01】IIC总线接口技术基础》。

PCF8591的基本原理，可见本博客：《【蓝桥杯单片机进阶强化-02】PCF8591的基本原理与A/D转换应用》

【2】核心源码分析

/*==================蓝桥杯单片机特训==================
【进阶06】：基于PCF8591的DAC模拟电压输出
**平  台：CT107D单片机综合实训平台
**模  式：IO模式
**底层驱动文件：2022年竞赛资源数据包提供的文件
**设  计：欧浩源（小蜜蜂老师，ohy3686@qq.com）
**时  间：2022-04-05
**更多详见：www.xmf393.com
====================================================*/

#include "reg52.h"
#include "iic.h"

sbit S4 = P3^3;
sbit S5 = P3^2;
sbit S6 = P3^1;

//定义动态显示中单个数码管点亮时长
#define TSMG	500
//-------共阳数码管的段码编码表（无小数点）--------
//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F - .
unsigned char code SMG_NoDot[18]={0xc0,0xf9,
	  0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
    0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};
//-------共阳数码管的段码编码表（带小数点）--------
//0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
unsigned char code SMG_Dot[10]={0x40,0x79,
		0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
//-----------------------------------------------

unsigned int adc_value = 0;			//AIN3的采样数据
float adc_volt = 0;					//AIN3的换算电压
unsigned int smg_volt = 0;			//AIN3的显示电压
unsigned int param = 300;		    //电压参数，3.00V
unsigned char stat_smg = 1;			//当前显示界面标志
unsigned char num = 0;				//报警计数变量
unsigned int count_t = 0;
unsigned char stat_led = 0xff;      //LED灯控制状态
unsigned char F_shan = 0;           //启动秒闪灯标志
unsigned char F_time = 0;           //启动报警计时标志

/*====锁存器设置和数码管显示的代码参考前面的案例====*/

//=================系统信息数码管显示=================
void DisplaySMG_Info()
{
	switch(stat_smg)
	{
		//电压数据界面
		case 1:
		DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[smg_volt	% 10]);
		DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[(smg_volt / 10) % 10]);		
		DisplaySMG_Bit(5,SMG_Dot[smg_volt / 100]);				
		//提示符：U---->0xC1
		DisplaySMG_Bit(0,0xc1);	
		break;
		//参数设置界面
		case 2:
			DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[param	% 10]);
			DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[(param / 10) % 10]);		
			DisplaySMG_Bit(5,SMG_Dot[param / 100]);				
			//提示符：P---->0x8C
			DisplaySMG_Bit(0,0x8c);	
		break;
		//报警计数界面
		case 3:
			DisplaySMG_Bit(7,SMG_NoDot[num	% 10]);
			if(num / 10 != 0)
			{
				DisplaySMG_Bit(6,SMG_NoDot[num / 10]);		
			}				
			//提示符：S---->0x92
			DisplaySMG_Bit(0,0x92);	
		break;
		
	}
}

//===================定时器T0初始化===================
void Init_Timer0()
{
  //定时器计数初值设置：50ms
  TH0 = (0 - 50000) / 256;
  TL0 = (0 - 50000) % 256;
	TMOD = 0x01;	//T0的定时模式1：16位不可重装模式
  ET0 = 1;          //使能定时器0中断
  EA = 1;           //打开总中断
  TR0 = 1;          //启动定时器0
}
//===============定时器T0的中断服务函数================
void Service_Timer0() interrupt 1
{
  TH0 = (0 - 50000) / 256;
  TL0 = (0 - 50000) % 256;	

	if(F_time == 1)						//启动报警计时
	{
		count_t++;						//50ms单位定时累计
		
		if(count_t % 20 == 0)			//1秒时长
		{
			if(num != 99)				//没有到达最大值99前
			{
				num++;					//报警计数累计
			}
			if(F_shan == 1)				//启动秒闪功能
			{
				if((stat_led & 0x80) == 0x80)
				{
					stat_led &= ~0x80;	//点亮L8灯
				}
				else
				{
					stat_led |= 0x80;	//熄灭L8灯
				}
			}
		}
		
		if(count_t > 120)				//超过6秒
		{
			stat_led &= ~0x07;			//点亮L1 L2 L3
			F_shan = 1;
		}
		else if(count_t > 80)   	    //超过4秒
		{
			stat_led &= ~0x03;			//点亮L1 L2
		}
		else if(count_t > 40)			//超过2秒
		{
			stat_led &= ~0x01;			//点亮L1
		}
		else
		{
			stat_led = 0xff;
		}
	}
}

//===============PCF8591电压采样处理函数===============
unsigned char Read_PCF8591_AIN3()
{
	unsigned char tmp;
	IIC_Start();					
	IIC_SendByte(0x90);			//PCF8591的写设备地址 
	IIC_WaitAck();
	//选择AD转换通道
	IIC_SendByte(0x03); 		//AIN3通道，可调电阻电压
	IIC_WaitAck();  						
	IIC_Stop(); 
	DisplaySMG_Info();			//等待电压转换完成
	IIC_Start();									
	IIC_SendByte(0x91); 		//PCF8591的读设备地址
	IIC_WaitAck(); 	
	//读出AD采样数据	
	tmp = IIC_RecByte();
	IIC_SendAck(1);			    //产生非应答信号 								
	IIC_Stop();
	return tmp;
}

//=================电压数据应用分析处理=================
void App_Volt()
{
	unsigned char i;
	//采样通道3的电压，并做简单的均值滤波处理
	adc_value = 0;			
	for(i = 0; i < 3; i++)
	{
		adc_value += Read_PCF8591_AIN3();
	}
	adc_value = adc_value / 3;
	//将ADC采样到的数据换算成对应的电压值
	adc_volt = adc_value * (5.0 / 255);
	smg_volt = adc_volt * 100;

	//当前电压与电压参数的比较处理
	if(smg_volt < param)					//当前电压 < 电压参数
	{
		if(F_time == 0)					
		{
			F_time = 1;						//标志计算持续时间
		}
	}
	else									//当前电压 >= 电压参数
	{
		F_time = 0;							//恢复待计时状态
		F_shan = 0;
		count_t = 0;						//计时变量清0
		num = 0;
		stat_led |= 0xff;				    //指示灯L1熄灭
	}
	DisplaySMG_Info();			            //动态刷新数码管
	Set_HC573(4, stat_led);				    //更新LED灯控制状态
}

//===================按键扫描处理函数==================
void Scan_Keys()
{
	if(S4 == 0)									//切换界面
	{
		DelaySMG(500);	
		if(S4 == 0)
		{
			if(stat_smg == 1)
			{
				stat_smg = 2;					//切换至：参数设置
			}
			else if(stat_smg == 2)
			{
				stat_smg = 3;					//切换至：报警计数
			}
			else if(stat_smg == 3)
			{
				stat_smg = 1;					//切换至：电压数据
			}
			while(S4 == 0)						//松手检测
			{	
				DisplaySMG_Info();			    //保持数码管动态显示
			}
		}
	}
	
	if(S5 == 0)									//电压参数减小
	{
		DelaySMG(500);	
		if(S5 == 0)
		{
			if(stat_smg == 2)					//仅在参数设置中有效
			{
				if(param != 0)					//未减小到最小值
				{
					param = param - 50;		    //每按1下，减小0.5V
				}
				else
				{
					param = 500;				//边界处理
				}
			}
			while(S5 == 0)
			{	
				DisplaySMG_Info();
			}
		}
	}
	
	if(S6 == 0)									//电压参数增加
	{
		DelaySMG(500);	
		if(S6 == 0)
		{
			if(stat_smg == 2)					//仅在参数设置中有效
			{
				if(param != 500)				//未增加到最大值
				{
					param = param + 50;		    //每按1下，增加0.5V
				}
				else
				{
					param = 0;					//边界处理
				}
			}
			while(S6 == 0)
			{	
				DisplaySMG_Info();
			}
		}
	}
}

【注】：更多关于蓝桥杯单片机备赛内容，详见《蓝桥杯单片机设计与开发》小蜜蜂特训手册，本站可下载，相关更多蓝桥杯的案例完整源码及学习备赛笔记，欢迎进入 “小蜜蜂笔记” 公众号。