基于PIC16F877单片机与DS18B20的温度采集与显示.docVIP

单片机课程设计报告河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITYPIC单片机课程设计学生姓名： 肖晓峰 学 号： 201124520121 学 部：信息科学技术部专业班级： 电信1 指导教师： 曹义 2014年7月4日一、课程设计目的本课程设计是在PIC单片机原理及应用及单片机C语言编程课程的基础上，通过硬件设计、软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握PIC单片机的应用方法，熟练掌握PICC C语言程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。二、设计题目及要求2.1 设计题目：基于PIC16F877单片机与DS18B20的温度采集与显示2.2 功能实现：实时温度显示，并具有超限报警功能。输出显示采用LCD1602。2.3 设计要求：自己设计硬件和程序编程，画出完整的电路原理图，用Multisim或Proteus仿真，最终可实现脱机运行。三、设计原理说明3.2 显示模块如用LCD1602作为显示设备，要求显示屏分两行显示，第一行显示日期（年-月-日）和星期，第二行显示时间（时：分：秒）和温度。显示秒由00一直加到59，分钟数也由00加到59，小时采用24小时制，由00加到23，如此循环显示。3.3 按键模块按键用来作为时间调整。要求至少设计4个按键，按键1作为设置键；按键2、按键3分别为增加、减少键，在设置键按下时，此两个按键方有效；按键4是确定键，在设置键按下时方才有效。3.4 温度采集模块DS18B20是美国DALLAS公司推出的单总线数字温度传感器。DS18B20内部集成了温敏元件、数据转换芯片、存储器芯片和计算机接口芯片等多功能模块。其主要技术特点有：具有独特的单线接口方式；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式；测温范围为-55125，测温精度为0.5；温度转换精度912位可编程，直接将温度转换值以二进制数码的方式串行输出。四、硬件原理图（含原理图、电路仿真图）图2电路仿真图 五、软件设计（含流程图、带注释的程序清单）程序设计流程图初始化picLcd,ds18b20否是否为正数Ds18b20复位，是否应答验证，开始温度转换并读取显示取补码，加1否是是 主文件 he/*/#include_CONFIG(0x3B31);/芯片配置字，看门狗关，上电延时开，掉电检测关，低压编程关，加密，4M晶体HS振荡/宏定义#define DQ RC1 /温度数据口#define DQ_HIGH() TRISC1=1#define DQ_LOW() TRISC1=0;DQ=0#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define RS RA0 /LCD功能选择位#define RW RA1 /读写选择#define EN RA2 /使能/变量定义int temper;char f = 0 ;uchar a1,a2,a3,a4;uchar Prompt=P1ress K1 - K3 To Start Demo Prog;/各种申明void init();void DelayMS(uint ms);uchar Busy_Check();void Write_LCD_Command(uchar cmd);void Write_LCD_Data(uchar dat);void Initialize_LCD();void ShowString(uchar x,uchar y,uchar *str);void Showword0(uchar x,uchar y,char word );void Showword1(char word );void write_shuzi(uchar num1,uchar num2,uchar num3,uchar num4);/18b20void delay(uint x);void delayus(uint,uchar);void init();void write_byte(uchar date);uchar read_byte();void get_tem();/*子函数*/ /系统初始化函数void init() ADCON1=0X07; /设置A口为普通数字口 TRISA =0X00; /设置A口方向为输出TRISB =0x00; OPTION=0x00; /B口电阻上拉TRISC = 1; PORTC = 0x20; TRISD =0X00; TRISD =0x00; /延时函数void delayus(uint x,uchar y)uint i;uchar j;for(i=x;i0;i-);for(j=y;j0;j-);void delay(uint x)uint a,b;for(a=x;a0;a-)for(b=110;b0;b-);/ds18b20复位函数void reset()uchar st=1;DQ_HIGH(); /开始于高电平NOP();NOP(); /延时2uswhile(st) DQ_LOW();delayus(70,30); /750DQ_HIGH(); /释放总线delayus(4,4); /等70if(DQ=1) /应答判断st=1; elsest=0; delayus(50,10); /延时450/ds18b20写函数void write_byte(uchar date)uchar i,temp;DQ_HIGH(); /开始于高电平NOP();NOP();for(i=8;i0;i-) temp=date&0x01;/01010101 /分位写入DQ_LOW();delayus(0,0); /15if(temp=1)DQ_HIGH();delayus(2,2); /45DQ_HIGH();date=date1;/00101010/ds18b20读函数uchar read_byte()uchar i,date;static bit j;for(i=8;i0;i-)date=date1;DQ_HIGH(); /开始于高电平NOP();NOP();DQ_LOW();NOP();NOP();NOP();NOP();NOP();NOP(); /6DQ_HIGH();NOP();NOP();NOP();NOP(); /4j=DQ; /读取总线if(j=1)date=date|0x80;/1000 0000delayus(1,1); /30return (date); /返回函数值/温度读取处理函数void get_tem()uchar tem1,tem2,num;float aaa;reset(); /复位write_byte(0xCC);/跳过ROMwrite_byte(0x44);/温度转换reset();write_byte(0xCC); /跳过ROMwrite_byte(0xBE); /温度传递tem1=read_byte(); /读取低8位tem2=read_byte();/读取高8位if(tem27) /符号判断tem2=255-tem2; tem1=255-tem1; f=1; else f=0; aaa=(tem2*256+tem1)*6.25*8; /转化为实际温度值temper=(int)aaa; /强行转化位整数a1=temper/1000; /十进制分位a2=temper%1000/100;a3=temper%100/10;a4=temper%10; if(a17|a15) RD7=1;else RD7=0;/延时void DelayMS(uint ms) /毫秒uchar i;while(ms-) for(i=0;i120;i+);/LCD忙检查函数uchar Busy_Check()uchar LCD_Status;RS=0;/寄存器选择（0指令1数据）RW=1;/读状态寄存器EN=1;/开始读DelayMS(1);LCD_Status=PORTB;EN=0;return LCD_Status;/写LCD命令函数void Write_LCD_Command(uchar cmd)/while(Busy_Check()&0x80)=0x80);/忙等待RS=0;/选择命令寄存器RW=0;/写EN=0;PORTB=cmd;EN=1;DelayMS(1);EN=0;/LCD发送数据函数void Write_LCD_Data(uchar dat)/while(Busy_Check()&0x80)=0x80);/忙等待RS=1;RW=0;EN=0;PORTB=dat;EN=1;DelayMS(1);EN=0;/LCD初始化函数void Initialize_LCD()Write_LCD_Command(0x38);DelayMS(1); /38:数据长8位，两行显示，字体5*7点阵（80）Write_LCD_Command(0x01);DelayMS(1);/清屏Write_LCD_Command(0x06);DelayMS(1);/字符进入模式：屏幕不动，字符后移Write_LCD_Command(0x0c);DelayMS(1);/显示开，光标关；0x0e是开光标/显示字符函数void Showword0(uchar x,uchar y,char word ) /y:行地址，x:列地址 if(y=0) Write_LCD_Command(0x80|x);/设置显示起始位置(x,0)第一行if(y=1) Write_LCD_Command(0xc0|x); / (x,1)第二行 Write_LCD_Data(word+0x30); /stri等价于*(str+i)/显示温度函数void write_shuzi(uchar num1,uchar num2,uchar num3,uchar num4) if(f)Showword0(0,0,-3 ); /负号Showword0(1,0,num1 ); /十位Showword0(2,0,num2 );Showword0(3,0,-2 ); /小数点Showword0(4,0,num3 );Showword0(5,0,num4 );DelayMS(5);/主函数void main() init(); /调用系统初始化函数 Initialize_LCD(); /LCD初始化while