蓝桥单片机第九届模拟之电子钟

不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。

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题目下载可以到官网<传送门>

代码参考可以上Github<传送门>

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题目要求：

• 初始化
  1）关闭蜂鸣器、继电器等无关外设；
  2）设备初始化时钟为 23 时 59 分 50 秒，闹钟提醒时间 0 时 0 分 0 秒。
• 时间显示格式（时钟和闹钟）
  

• 温度显示格式
  

• 时钟设置
  按键 S7 定义为“时钟设置”按键，通过该按键可切换选择待调整的
  时、分、秒，当前选择的显示单元以 1 秒为间隔亮灭，时、分、秒
  的调整需注意数据边界属性。(有一点没提到，就是进入设置时钟设置模式后，数码管时间不再实时刷新，只需要调节的时候刷新！)
  

• 闹钟设置
  按键 S6 定义为“闹钟设置”按键，通过该按键可进入闹钟时间设置
  功能，数码管显示当前设定的闹钟时间。
  
• 按键 S5 定义为“加”按键，在“时钟设置”或“闹钟设置”状态下，
  每次按下该按键当前选择的单元（时、分或秒）增加 1 个单位。
• 按键 S4 定义为“减”按键，在“时钟设置”或“闹钟设置”状态下，
  每次按下该按键当前选择的单元（时、分或秒）减少 1 个单位。
• 按键 S4、S5 的“加”、“减”功能只在“时钟设置”或“闹钟设置”
  状态下有效；
• 在 “时钟显示”状态下，按下 S4 按键，显示温度数据，松开按键，
  返回“时钟显示”界面。
• 闹钟提示功能
  
  • 指示灯 L1 以 0.2 秒为间隔闪烁，持续 5 秒钟；
  • 闹钟提示状态下，按下任意按键，关闭闪烁提示功能。

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思路提炼

• 模块划分
  
  • 数码管、按键、DS18B20、DS1302、一个LED
• 模式划分
  
  • 时钟显示
  • 时钟设置
  • 闹钟设置
• 界面划分
  
  • 时钟显示界面
  • 时钟/闹钟设置界面
  • 温度显示界面
• 细节实现注意
  
  • S5/S4的作用只在时钟设置或者闹钟设置的界面有效
  • 在时钟显示界面按下S4进入温度显示界面，松开S4恢复时钟显示界面
  • 时钟设置或者闹钟设置界面的光标1s为间隔闪烁
  • 闹钟定时到，L1以0.2s为间隔闪烁，闪烁5s停止
  • 闹钟定时到，按下任意键可以终止LED闪烁，即关闭闹钟提示
  • S4，S5, 切换 时 -> 分 -> 秒 -> 时钟显示

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程序过程重现

上面已经分析了题目的具体要求，以及实现思路和细节注意。下面就让我们再来具体重现这个过程！！！

毫无疑问，顶层代码的正确使用前提是底层得确保无误！比赛的前2个半小时左右都是在实现底层的细节，顶层的验证也不能全部写完再进行，而是边写边验证。就上面的五个模块中（其实最后一个“LED”单独归为一个模块有点夸张了，但是鄙以为却真真切切的体现模块化编程的思想）数码管和按键的底层不涉及时序，较简单可以先行书写！

1、数码管和按键

这两底层代码可在KeyAction(u8 keycode)+ShowNumber(u32 dat)两个合起来同时验证一下底层的正确性！必须确保无误！

2、DS1302及time相关

接下来就是DS1302的底层.c .h的编写了，别忘了config中定义相关的IO口，完了之后也同样需要校验是否正确！

在主函数中验证，

注意结构体的访问方法，这里只能用点运算符！

RefreshTime是在time.c中封装的函数，同时也封装了一个ShowLedNumber的函数，用来刷新显示时间到数码管！（注意，这里按照比赛常用的时间格式要求书写！）

确保无误后，再进行下一步！

3、毫无疑问下一步就改来到了最后一个底层DS18B20

编写完成底层后然后就行验证了，

Refresh18B20同样定义到了time.c中

刷新温度到数码管！！

3、上层逻辑

所有的底层工作完毕后，就是上层的“组装”了。当然不会是简单的拼接，还需要深入的逻辑！

模式划分，三种：时钟显示，时钟设置，闹钟设置！
这里就可以作为系统的三种状态，同时这三种状态，在某一个时刻肯定只有一个成立，所以设置一个枚举变量会是个不错的选择！

enum eSystemSta{//分别对应 时钟显示模式，时钟该设置模式，闹钟设置模式
    E_NORMAL, E_SET_TIME, E_STE_ALARM
};

这个模式的工作做好之后，下面就是具体的细节实现了！
看一下轮廓。

几个实现的细节地方：

1、闹钟定时并可以任意键取消。

void AlarmMonitor()
{
    static u8 AlarmCnt=0;
    static bit staLED=0;

    if((AlarmHour==buffTime.hour) && (AlarmMin==buffTime.min) && (AlarmSec==buffTime.sec))//定时监控
    {   
        flagAlarm = 1;  
    }
    if(flagAlarm)       
    {
        AlarmCnt++;
        if(!staMute)
        {
            if(staLED==0)
            {
                staLED = 1;
                P2 = (P2&0x1F)|0x80;
                P0 = 0xFE;
                P2 = P2&0x1F;   
            }           
            else
            {
                staLED = 0;
                P2 = (P2&0x1F)|0x80;
                P0 = 0xFF;
                P2 = P2&0x1F;   
            }
        }
        if(AlarmCnt >= 25)
        {
            AlarmCnt = 0;
            flagAlarm = 0;
            P2 = (P2&0x1F)|0x80;
            P0 = 0xFF;
            P2 = P2&0x1F;   
        }

    }
}

以及KeyAction()里面的

    if((flagAlarm==1) && (SystemSta==E_NORMAL))//时钟显示模式下，任意按键按下，都可以停止闹钟
    {
        staMute = 1;
        P2 = (P2&0x1F)|0x80;//确保停止响铃的时候灯是灭的！
        P0 = 0xFF;
        P2 = P2&0x1F;   
    }

注意这里是设置了两重保障，flagAlarm以及staMute..在KeyAction()里面操作的只是staMute，只是不再闪灯了而已。如果一重保障，无法做到按下按键立即停止闹铃，不知道为什么。。。

2、BCD码的加减