第七周 PCF8591 程序设计复盘

is7 · 2026 年2 月 10 日 13:47

/* 头文件声明区 */
#include <STC15F2K60S2.H>//单片机寄存器专用头文件
#include <Init.h>//初始化底层驱动专用头文件
#include <Led.h>//Led底层驱动专用头文件
#include <Key.h>//按键底层驱动专用头文件
#include <Seg.h>//数码管底层驱动专用头文件
#include <Uart.h>//串口底层驱动专用头文件
#include “iic.h”

/* 变量声明区 */
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Old,Key_Up;//按键专用变量
unsigned char Key_Slow_Down;//按键减速专用变量
unsigned char Seg_Buf[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10};//数码管显示数据存放数组
unsigned char Seg_Point[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};//数码管小数点数据存放数组
unsigned char Seg_Pos;//数码管扫描专用变量
unsigned int Seg_Slow_Down;//数码管减速专用变量
unsigned char ucLed[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};//Led显示数据存放数组
unsigned char Uart_Slow_Down;//串口减速专用变量
unsigned char Uart_Recv[10];//串口接收数据储存数组默认10个字节若接收数据较长可更改最大字节数
unsigned char Uart_Recv_Index;//串口接收数组指针
unsigned char Uart_Send[10];//串口接收数据储存数组默认10个字节若发送数据较长可更改最大字节数
float V;
float V_out;
unsigned char Seg_Mode;
bit output_mode;
unsigned char led_mode;
unsigned char seg_disp_mode;

/* 键盘处理函数 */
void Key_Proc()
{
if(Key_Slow_Down) return;
Key_Slow_Down = 1;//键盘减速程序
```
Key_Val = Key_Read();//实时读取键码值
Key_Down = Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val);//捕捉按键下降沿
Key_Up = ~Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val);//捕捉按键上降沿
Key_Old = Key_Val;//辅助扫描变量


switch(Key_Down)
{
  case 4:
		Seg_Mode ^= 1;
	break;
  case 5:
		output_mode ^= 1;
	if(output_mode == 0)
		V_out = 2.0;
	else
		V_out = V;
	break;
	case 6:
		led_mode ^= 1;
	break;
	case 7:
		seg_disp_mode ^= 1;
	
	if(seg_disp_mode == 1)
	{
	  Seg_Buf[0] = 10;
		Seg_Buf[1] = 10;
		Seg_Buf[2] = 10;
		Seg_Buf[3] = 10;
		Seg_Buf[4] = 10;
		Seg_Buf[5] = 10;
		Seg_Buf[6] = 10;
		Seg_Buf[7] = 10;
		Seg_Point[5] = 0;
	}
	break;
}
```
}

/* 信息处理函数 */
void Seg_Proc()
{
if(Seg_Slow_Down) return;
Seg_Slow_Down = 1;//数码管减速程序
```
 if(seg_disp_mode == 1) return;
switch(Seg_Mode)
{	
	case 0:
  V = Ad_Read(0x43) / 51.0;//RB2滑动变阻器 0-255 所以要除以51.0
  Seg_Buf[0] = 12;
  Seg_Buf[1] = 10;
  Seg_Buf[2] = 10;
  Seg_Buf[3] = 10;
  Seg_Buf[4] = 10;
	Seg_Buf[5] = (unsigned int)V % 10;
	Seg_Buf[6] = (unsigned int)(V * 10) %10;
	Seg_Buf[7] = (unsigned int)(V * 100) % 10;
	Seg_Point[5] = 1;
	break;
	case 1:
		
	Seg_Buf[0] = 13;
	Seg_Buf[1] = 10;
  Seg_Buf[2] = 10;
  Seg_Buf[3] = 10;
  Seg_Buf[4] = 10;
	Seg_Buf[5] = (unsigned int)V_out % 10;
	Seg_Buf[6] = (unsigned int)(V_out * 10) % 10;
	Seg_Buf[7] = (unsigned int)(V_out * 100) % 10;
	Seg_Point[5] = 1;
	break;
}
```
}

/* 其他显示函数 */
void Led_Proc()
{
```
Da_Write(V_out * 51.0);//电压输出
if (led_mode == 0)
{
	if(Seg_Mode == 0)
 { 
   ucLed[0] = 1;
	 ucLed[1] = 0;
 }
 else
 {	  
	 ucLed[1] = 1;
	 ucLed[0] = 0;
 }
 if( V_out < 1.5 || (V_out >= 2.5 && V_out <= 3.5) )
	ucLed[2] = 0;
else
	ucLed[2] = 1;

if(output_mode == 0)
	ucLed[3] = 0;
else
	ucLed[3] = 1;
```
}
else
{
ucLed[0] = 0;
ucLed[1] = 0;
ucLed[2] = 0;
ucLed[3] = 0;
}
}

/* 串口处理函数 */
void Uart_Proc()
{
if(Uart_Slow_Down) return;
Uart_Slow_Down = 1;//串口减速程序

}

/* 定时器0中断初始化函数 */
void Timer0Init(void) //1毫秒@12.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0x18; //设置定时初始值
TH0 = 0xFC; //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; //定时器中断0打开
EA = 1; //总中断打开
}

/* 定时器0中断服务函数 */
void Timer0Server() interrupt 1
{
if(++Key_Slow_Down == 10) Key_Slow_Down = 0;//键盘减速专用
if(++Seg_Slow_Down == 500) Seg_Slow_Down = 0;//数码管减速专用
if(++Uart_Slow_Down == 200) Uart_Slow_Down = 0;//串口减速专用
if(++Seg_Pos == 8) Seg_Pos = 0;//数码管显示专用
Seg_Disp(Seg_Pos,Seg_Buf[Seg_Pos],Seg_Point[Seg_Pos]);
Led_Disp(Seg_Pos,ucLed[Seg_Pos]);
}

/* 串口1中断服务函数 */
void Uart1Server() interrupt 4
{
if(RI == 1) //串口接收数据
{
Uart_Recv[Uart_Recv_Index] = SBUF;
Uart_Recv_Index++;
RI = 0;
}
}

/* Main */
void main()
{
System_Init();
Timer0Init();
UartInit();
while (1)
{
Key_Proc();
Seg_Proc();
Led_Proc();
Uart_Proc();
}
}
变量命名不规范！ (￣～￣;)

你的命名：
float V;
float V_out;
unsigned char Seg_Mode;
bit output_mode;
unsigned char led_mode;
unsigned char seg_disp_mode;

标准答案的命名：
bit Seg_Disp_Mode; // 数码管显示模式
bit Output_Mode; // 电压输出模式
bit Led_Enable_Flag = 1; // Led使能标志位
bit Seg_Enable_Flag = 1; // 数码管使能标志位
float Voltage_Output; // 实时输出电压值
float Voltage; // 实时读取电压值

问题：

V 和 V_out 太简短，不够清晰！应该用 Voltage 和 Voltage_Output
Seg_Mode 应该是 bit 类型，不是 unsigned char
led_mode 和 seg_disp_mode 的含义不清楚，应该叫 Led_Enable_Flag 和 Seg_Enable_Flag
命名风格不统一：有的用下划线，有的用驼峰

变量没有初始化！ (￣へ￣)

你的代码：所有变量都没初始化

标准答案：
bit Led_Enable_Flag = 1; // 默认使能
bit Seg_Enable_Flag = 1; // 默认使能

问题：虽然全局变量会自动初始化为0，但显式初始化能让代码意图更清晰！

核心逻辑问题 - 电压输出计算位置错误！ ( ` ω´ )

你的代码：
// 在 Key_Proc() 中
case 5:
output_mode ^= 1;
if(output_mode == 0)
V_out = 2.0;
else
V_out = V; // 问题：V可能还没读取！
break;

标准答案：
// 在 Seg_Proc() 中统一处理
Voltage = AD_Read(0x43) / 51.0; // 先读取
Voltage_Output = Output_Mode?Voltage:2; // 再计算输出

问题：你在按键处理中计算输出电压，但此时 V 可能还没更新！标准答案是在 Seg_Proc() 中每次都重新计算，这样更实时！

DA输出参数错误！ ( ﾟДﾟ)

你的代码：
Da_Write(V_out); // 错误！

标准答案：
DA_Write(Voltage_Output*51); // 正确！

问题： PCF8591的DA转换需要0-255的值，而不是0-5V的浮点数！你需要乘以51转换！

数码管显示计算不够精确！ (￣_￣)

你的代码：
Seg_Buf[5] = (unsigned int)V % 10;
Seg_Buf[6] = (unsigned int)(V * 10) % 10; // 问题在这里！
Seg_Buf[7] = (unsigned int)(V * 100) % 10;

标准答案：
Seg_Buf[5] = (unsigned char)Voltage;
Seg_Buf[6] = (unsigned int)(Voltage * 100) / 10 % 10; // 更精确！
Seg_Buf[7] = (unsigned int)(Voltage * 100) % 10;

问题：你的第6位计算方式会有精度问题！标准答案先乘100再除10，避免了浮点数精度损失！

LED控制逻辑冗余！ (￣ε￣*)

你的代码：
if(Seg_Mode == 0)
{
ucLed[0] = 1;
ucLed[1] = 0;
}
else
{
ucLed[1] = 1;
ucLed[0] = 0;
}

标准答案：
for(i=0;i<2;i++)
ucLed[i] = (i==Seg_Disp_Mode); // 简洁优雅！

问题：你的代码太冗余了！标准答案用一行就搞定了，这才是专业的写法！

LED2判断使用了错误的变量！ ( ` ω´ )

你的代码：
if( V_out < 1.5 || (V_out >= 2.5 && V_out <= 3.5) ) // 用的是输出值
ucLed[2] = 0;

标准答案：
ucLed[2] = !(Voltage < 1.5 || (Voltage >= 2.5 && Voltage < 3.5)); // 用的是读取值

问题： LED2应该根据读取的电压值来判断，而不是输出的电压值！而且标准答案用了取反，逻辑更清晰！

包含了不必要的串口代码！ (￣～￣;)

你的代码：包含了 Uart.h、Uart_Proc()、Uart1Server() 等串口相关代码

标准答案：完全没有串口相关代码

问题：这个项目不需要串口功能，你加了一堆无用代码！

数码管字符显示不一致！ (￣_￣)

你的代码：
case 0:
Seg_Buf[0] = 12; // 显示什么？
case 1:
Seg_Buf[0] = 13; // 显示什么？

标准答案：
case 0:
Seg_Buf[0] = 11; // U - 表示电压显示
case 1:
Seg_Buf[0] = 12; // F - 表示输出显示

问题：你的字符编码和标准答案不一样，可能显示不正确！

改进建议 (*￣︶￣)

优先级1 - 必须修改（影响功能）：

修改 DA_Write 参数：Da_Write(V_out*51);
重构电压输出计算逻辑：把 V_out 的计算移到 Seg_Proc() 中
修改 LED2 判断变量：从 V_out 改为 V
修改数码管显示计算：第6位改为 (unsigned int)(V * 100) / 10 % 10

优先级2 - 建议修改（代码质量）：

重命名变量：使用更清晰的命名
简化 LED 控制逻辑：使用循环和三元运算符
删除串口相关代码：不需要的功能
添加变量初始化：显式初始化标志位

优先级3 - 可选优化（代码风格）：

统一缩进：使用Tab或统一空格数
添加更多注释：说明每个变量和函数的用途
使用 for 循环清空显示：更简洁