第十三届省赛（第二次）错误总结

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# 第十三届省赛（第二次）错误总结

错误概述

本次练习基于蓝桥杯第十三届单片机省赛（第二次）题目，涉及 PCF8591 ADC/DAC、超声波测距、数码管多界面显示、按键控制及 LED 指示等功能。调试过程中主要出现以下几类错误。

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错误1：界面对应关系混乱（seg_mode 映射错误）

表现

• 界面切换顺序不符合题目要求

• LED 指示灯与界面不对应

• 按键功能在错误的界面生效

原因

题目要求的界面切换顺序为 U(电压) → L(测距) → P(参数)，但代码中 seg_mode 的映射写反了：

 // 错误映射
 seg_mode=0: U(电压)  // 正确
 seg_mode=1: P(参数)  // 应该是 L(测距)
 seg_mode=2: L(测距)  // 应该是 P(参数)

影响范围

• seg_proc() 中 case 1 和 case 2 的显示内容对调

• led_proc() 中 case 1 和 case 2 的 LED 指示对调

• key_proc() 中参数操作的界面判断条件全部错误

修复

交换 seg_proc()、led_proc() 中 case 1 和 case 2 的内容，将 key_proc() 中所有 seg_mode == 1 改为 seg_mode == 2。

教训

动手写代码前，先明确各状态值与功能的对应关系，写注释标注清楚。

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错误2：led_disp() 调用时机错误

表现

LED 状态显示不正确，残留上一次的状态。

原因

 // 错误：先显示旧数据，再修改数组
 void led_proc()
 {
     led_disp(ucled);  // 先显示
     // ... 修改 ucled  // 后修改
 }

修复

将 led_disp(ucled) 移到函数末尾，确保先修改数据再显示。

教训

显示类函数应在数据准备完毕后再调用，注意"先算后显"的顺序。

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错误3：DAC 输出边界条件遗漏

表现

distance == 20 时 DAC 无输出。

原因

 // 错误：distance==20 时三个条件都不满足
 if(distance < 20)       { da_write(51); }
 else if(distance > 20 && distance < 80)  { da_write(...); }
 else if(distance >= 80)  { da_write(255); }

修复

 if(distance <= 20)      { da_write(51); }    // 加等号
 else if(distance < 80)  { da_write(...); }   // 去掉下限
 else                    { da_write(255); }

教训

写多段条件判断时，检查所有边界值是否被覆盖，不要留"缝隙"。

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错误4：整数除法精度丢失（核心 Bug）

表现

• 切换到测距界面时显示距离数值而非 “AAA”

• DAC 输出 1.7V 而非 0V

• 超声波测距在不该启动时启动

原因

 // 错误代码
 if(((pram_data_10x[0]/10) > ((float)ad_100x/100.0)) &&
    ((pram_data_10x[1]/10) < ((float)ad_100x/100.0)))

pram_data_10x[0] 和 pram_data_10x[1] 是 unsigned char 类型：

变量	值	期望结果	实际结果（整数除法）
pram_data_10x[0] / 10	45/10	4.5	4
pram_data_10x[1] / 10	5/10	0.5	0

实际判断条件变成了 0 < VRB2 < 4.0，而非题目要求的 0.5 < VRB2 < 4.5。

当测试电压处于 0~0.5V 区间时，代码错误地认为满足测距条件，导致测距启动、显示距离值、DAC 输出电压。

修复

用乘法代替除法，避免整数除法丢精度：

 // 正确代码：全部用乘法比较
 if((pram_data_10x[0] * 10 > ad_100x) && (pram_data_10x[1] * 10 < ad_100x))

验证：

• 上限：45 × 10 = 450，下限：5 × 10 = 50

• 电压 2.45V → ad_100x = 245 → 50 < 245 < 450 ✓

• 电压 0.3V → ad_100x = 30 → 50 < 30 不成立 → 不测距 ✓

• 电压 4.6V → ad_100x = 460 → 460 < 450 不成立 → 不测距 ✓

教训

C 语言中两个整数相除结果仍为整数，小数部分直接截断。 涉及精度敏感的比较时，优先用乘法替代除法，或显式转换为 float 再运算。这是嵌入式开发中极其常见且隐蔽的 Bug。

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总结

序号	错误类型	严重程度	根因
1	界面映射错误	高	状态值与功能对应关系未理清
2	显示调用时序	中	先显示后修改数据
3	边界条件遗漏	低	多段 if-else 未覆盖等号
4	整数除法精度	致命	unsigned char 除法截断

最关键的收获：在嵌入式 C 开发中，整数除法是精度陷阱的重灾区。当需要比较两个经过缩放的数值时，用乘法把两边放大到同一量级，比用除法缩小更安全、更高效。