蓝桥杯七届单片机开发组决赛试题.pdfVIP

第七届蓝桥杯单片机设计与开发组总决赛试题 “电压、频率采集设备任务书” 功能简述 “电压、频率采集设备”能够实现测量信号频率和电压，修改、储存工作参 数，记录、查询事件等功能，系统由按键单元、ADC 采集单元、显示单元、储 存单元组成，系统框图如图1 所示： 数码管显示 电压测量 E2PROM 单片机 频率测量 实时时钟 矩阵键盘 图1. 系统框图 I2C总线、DS1302时钟芯片时序控制程序、CT107D单片机考试平台电路原 理图以及本题涉及到的芯片数据手册，可参考计算机上的电子文档。原理图文 件、程序流程图及相关工程文件请以考生号命名，并保存在计算机上的考生文 件夹中 （文件夹名为考生准考证号，文件夹位于Windows桌面上）。 任务设计及要求 1. 频率信号测量 使用竞赛板NE555方波信号发生器产生用于频率测量功能测试的方波 信号，信号频率范围为500Hz--20KHz，电位器RB3调节信号频率，可使用 “跳 线帽”将单片机P34引脚与方波信号发生器输出引脚NET_SIG短接。 2. 电压信号测量 使用竞赛板上RB2 电位器输出测试电压信号，信号输出范围0V-5V。 3. 实时时钟功能 读取DS1302实时时钟芯片，并通过数码管显示时间数据，设备上电后 初始化时间配置为23时59分55秒。 4. 记录与输出功能 根据给定硬件的性能参数，设计合理的采样周期，当电压低于电压下 线V 或高于电压上线V 时，将事件类型和发生时间保存到E2PROM 中。设备中 L H 只需要保存最近一次发生的电压波动情况，数据储存格式可自定义。 上图例，电压连续变化过程中，在T1和T2时刻会触发事件记录功能。 5. 显示与按键控制 5.1 4x4矩阵键盘按键功能定义图2所示： S7 S11 S15 S19 时钟 加 S6 S10 S14 S18 电压 减 S5 S9 S13 S17 频率 查询 S4 S8 S12 S16 功能 空 图2. 按键功能定义 5.2 按键S7定义为 “时钟”按键，按下后，数码管显示当前时钟信 息，显示界面如图3所示： 1 2 - 0 0 - 0 2 时 分隔符 分 分隔符 秒 图3. 时间显示界面 在时钟显示界面下，S4功能按键为时钟调整按键，按下S4，循环切换选择 时、分、秒，对应的显示单元 1秒间隔亮灭，通过 “加、减”按键调整当前选 择的时间单位，再次按下按键S7返回到时钟显示界面，完成时钟配置功能。 S4 S4 小小时时 分分钟钟 秒秒钟钟 S4 时钟调整状态下，“加、减”按键可令当前选择调整的时间增加或减少1个 单位。 5.3 按键S6定义为 “电压测量”按键，按下后，启动电压测量功能， 数码管显示格式如图4所示： - 1 - 8 1 5