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File metadata and controls

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快速参考指南

🎛️ 系统模式说明

模式 对应按键 功能说明
MODE_START_PAGE (0) 初始 主菜单显示
MODE_TEMPERATURE (1) 按键1 温度实时显示(DS18B20)
MODE_HARUHIKAGE (2) 按键2 音乐播放(春日野穹)
MODE_3 (3) 按键3 倒计时功能
MODE_4 (4) 按键4 关于信息显示

🎶 音符频率参考

所有音符延时值以10us为单位

音符 常量名 延时值 频率近似
B音 NOTE_DOU 176 ~284Hz
C#音 NOTE_REI 157 ~318Hz
D音 NOTE_MI 140 ~357Hz
E音 NOTE_FA 132 ~378Hz
F#音 NOTE_SOL 118 ~423Hz
G音 NOTE_LA 108 ~463Hz
A音 NOTE_SI 93 ~537Hz
高音1 NOTE_HI1 87 ~575Hz
高音2 NOTE_HI2 88 ~568Hz

⏱️ 节拍长度定义

常量 值 说明
BEAT_LONG 600 长音符(四分音符)
BEAT_SHORT 220 短音符(八分音符)
BEAT_EXTRA 80 极短音符
BEAT_VERY_SHORT 100 很短音符
BEAT_PAUSE 500 音符间停顿

🔌 硬件管脚配置

LCD1602管脚

LCD1602_RS   = P2_6  // 寄存器选择(0=命令, 1=数据)
LCD1602_RW   = P2_5  // 读写选择(0=写, 1=读)
LCD1602_E    = P2_7  // 使能脚(上升沿有效)
LCD1602_DATA = P0    // 8位数据端口

LED管脚(8个LED)

LED1 = P2_0  LED5 = P2_4
LED2 = P2_1  LED6 = P2_5
LED3 = P2_2  LED7 = P2_6
LED4 = P2_3  LED8 = P2_7

其他器件

BEEP      = P2_5  // 蜂鸣器
DS18B20   = P3_7  // 温度传感器
KEY_MATRIX = P1   // 矩阵按键(0x00~0xFF)
SMG_DP    = P0    // 数码管显示

外部中断

INT0 (KEY3) = P3_2  // 返回上一级按键

📊 常用数据转换

时间格式化示例

unsigned char time_str[16];

// 将10分30秒格式化为"10:30"
format_time_to_string(time_str, 10, 30, 0);
// 结果: "10:30"

// 加入倒计时状态指示
format_time_to_string(time_str, 5, 45, 1);
// 结果: "05:45 CNT"

浮点数显示示例

unsigned char temp_str[16];

// 将26.5°C格式化为显示字符串
float_to_string(temp_str, 26.5, 1);
// 结果: "26.5"

⚡ 延迟函数参考

函数 参数单位 参数值 实际延时
delay_10us(n) 10微秒 1 ~10us
delay_10us(100) 10微秒 100 ~1ms
delay_ms(n) 毫秒 1 ~1ms
delay_ms(1000) 毫秒 1000 ~1秒

🎹 播放音乐的基本步骤

  1. 进入MODE_HARUHIKAGE

    current_mode = MODE_HARUHIKAGE;

  2. 调用haruhikage()函数

    • 显示3秒倒计时
    • 自动播放音乐

  3. 音乐播放控制

    • 音乐会检查current_mode
    • 如果中途改变模式，音乐会停止

🌡️ 温度读取的工作流程

  1. 初始化

    ds18b20_init();  // 检测传感器

  2. 读取温度

    float temp = ds18b20_read_temperature();
// 返回值范围: -55.0 ~ +125.0°C

  3. 格式化显示

    float_to_string(buf, temp, 1);  // 一位小数

⌨️ 矩阵按键扫描结果

4×4矩阵按键扫描返回值(1-16):

行\列  1  2  3  4
  1   1  2  3  4
  2   5  6  7  8
  3   9 10 11 12
  4  13 14 15 16

按键扫描函数

u8 key = key_matrix_flip_scan();
// 返回0表示无按键按下
// 返回1-16表示对应按键

📋 主要函数调用流程

启动流程

main()
  ├─ lcd1602_init()       // 初始化LCD
  ├─ ds18b20_init()       // 初始化温度传感器
  ├─ exit_init()          // 初始化外部中断
  └─ 播放启动音效 (dou, rei, mi)

模式切换流程

main() 循环
  ├─ 检测矩阵按键
  ├─ 根据按键更改current_mode
  └─ switch(current_mode)执行不同功能
     ├─ MODE_TEMPERATURE → temperature_display()
     ├─ MODE_HARUHIKAGE → haruhikage_playing()
     ├─ MODE_3 → mode_3_display()
     └─ MODE_4 → mode_4_display()

返回主菜单

按下KEY3 (P3_2外部中断)
  └─ current_mode = MODE_START_PAGE

🔍 调试技巧

查看字符串输出

// 在LCD显示调试信息
lcd1602_show_string(0, 0, "Debug Info:");
lcd1602_show_string(0, 1, "value=123   ");

使用LED指示

// 点亮LED表示程序进度
LED1 = 0;  // 点亮(低电平有效)
LED1 = 1;  // 熄灭

// 快速闪烁表示运行中
for(int i=0; i<10; i++) {
    LED1 = 0; delay_ms(100);
    LED1 = 1; delay_ms(100);
}

蜂鸣器测试

// 短促鸣叫
BEEP = 0; delay_ms(100);
BEEP = 1; delay_ms(100);

📚 文件结构说明

ReportWork/
├── src/
│   ├── main.c              // 主程序（模式管理、UI）
│   ├── lcd1602.c           // LCD驱动
│   ├── ds18b20.c           // 温度传感器驱动
│   ├── timer.c             // 定时器和倒计时
│   ├── key_matrix.c        // 矩阵按键扫描
│   ├── public.c            // 基础延迟函数
│   ├── Haruhikage.c        // 音乐播放模块
│   └── string_utils.c      // 字符串格式化工具
├── lib/
│   ├── public.h            // 基础类型定义
│   ├── lcd1602.h           // LCD接口定义
│   ├── ds18b20.h           // 温度传感器接口
│   ├── timer.h             // 定时器接口
│   ├── key_matrix.h        // 按键矩阵接口
│   ├── key.h               // 模式常量定义
│   ├── beep.h              // 蜂鸣器定义
│   ├── led8.h              // LED定义
│   ├── smg.h               // 数码管定义
│   ├── haruhikage.h        // 音乐接口（常量+函数）
│   └── string_utils.h      // 字符串工具接口
├── include/
│   └── intrins.h           // 8051指令集
└── platformio.ini          // 构建配置

最后更新: 2025年11月20日 版本: 1.0