基于51单片机用LCD1602显示的DS18B20课程设计_键控上下限报警功能.doc

单片机课程设计 DS18B20数字温度计设计 专业 电子信息科学与技术 班级 11级2班 学号 姓名 目录1 课题的设计目的。 -2 对于课题的总体构想。 -3 DS18B20温度传感器简介。 -4 STC89C51单片机简介。 -5 系统总仿真电路。 -6 总程序。 -7 心得体会。 -8 参考文献。 -一课题的设计目的1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。3. 通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。2 对课题的总体构想 采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器STC89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。 采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC 机通信上传数据，另外STC89C52 在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。3 DS18B20温度传感器简介DS18B20功能特点：1. 采用单总线技术，与单片机通信只需要一根I/O线，在一根线上可以挂接多个DS18B20。2. 每只DS18B20具有一个独有的，不可修改的64位序列号，根据序列号访问地应的器件。3. 低压供电，电源范围从35V，可以本地供电，也可以直接从数据线上窃取电源（寄生电源方式）。4. 测温范围为-55+125,在-1085范围内误差为0.5。5. 可编辑数据为912位，转换12位温度时间为750ms（最大）。6. DS18B20可将检测到温度值直接转化为数字量，并通过串行通信的方式与主控制器进行数据通信。DS18B20引脚如图所示。四DS18B20时序图1初始化时序2写时序3读时序五STC89C51单片机简介。89C52单片机主要特性1. 一个8 位的微处理器(CPU)。2. 片内数据存储器RAM(128B)，用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等，SST89 系列单片机最多提供1K 的RAM。3. 片内程序存储器ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始数据和表格。但也有一些单片机内部不带ROM/EPROM，如8031，8032，80C31 等。目前单片机的发展趋势是将RAM 和ROM 都集成在单片机里面，这样既方便了用户进行设计又提高了系统的抗干扰性。SST 公司推出的89 系列单片机分别集成了16K、32K、64K Flash 存储器，可供用户根据需要选用。4. 四个8 位并行IO 接口P0P3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出。5. 两个定时器计数器，每个定时器计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。为方便设计串行通信，目前的52 系列单片机都会提供3 个16 位定时器/计数器。6. 五个中断源的中断控制系统。现在新推出的单片机都不只5 个中断源，例如SST89E58RD 就有9 个中断源。7. 一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行IO 口，用于实现单片机之间或单机与微机之间的串行通信。8. 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率为12MHz。SST89V58RD 最高允许振荡频率达40MHz，因而大大的提高了指令的执行速度。5 系统总仿真电路。6 总程序 (分模块写)1.main.c#include#includelcd.h#includetemp.hvoid LcdDisplay(int);sbit K1=P20;sbit K2=P21;sbit K3=P22;sbit K4=P23;extern int th=20;extern int tl=-10;sbit beep=P10;void main() LcdInit(); LcdWriteCom(0xc7);LcdWriteData(C); while(1)if(K1=0)Delay1ms(500);if(K1=0);th+;if(K2=0)Delay1ms(500);if(K2=0);th-;if(K3=0)Delay1ms(500);if(K3=0);tl+;if(K4=0)Delay1ms(500);if(K4=0);tl-;LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp();void LcdDisplay(int temp) int i,tt,rr,mm; unsigned char datas = 0, 0, 0, 0,datas1 = 0, 0, 0,datas2 = 0, 0, 0;float tp; if(temp 0) LcdWriteCom(0xc0); LcdWriteData(-); i=1;temp=temp-1;temp=temp;tp=temp;temp=tp*0.0625*10+0.5;mm=-temp; else LcdWriteCom(0xc0); LcdWriteData(+); tp=temp;temp=tp*0.0625*10+0.5;mm=temp;datas0 = temp / 1000;datas1 = temp % 1000 / 100;datas2 = temp % 100 / 10;datas3 = temp% 10;if(th 0) LcdWriteCom(0x89); LcdWriteData(-); tt=-th; else LcdWriteCom(0x89); LcdWriteData(+); tt=th;datas10 = tt / 100;datas11 = tt% 100 / 10;datas12 = tt % 10;LcdWriteCom(0x87); LcdWriteData(H);LcdWriteCom(0x88); LcdWriteData(:);LcdWriteCom(0x8a); LcdWriteData(0+datas10);LcdWriteCom(0x8b); LcdWriteData(0+datas11);LcdWriteCom(0x8c); LcdWriteData(0+datas12);if(tl =(th*10)|mm=(tl*10)|th=tl)beep=0;elsebeep=1; LcdWriteCom(0x80); LcdWriteData(T); LcdWriteCom(0x81); LcdWriteData(A); LcdWriteCom(0x82); LcdWriteData(I); LcdWriteData( ); LcdWriteCom(0x84); LcdWriteData(A); LcdWriteCom(0x85);LcdWriteData(N); LcdWriteCom(0xc1); LcdWriteData(0+datas0); LcdWriteCom(0xc2); LcdWriteData(0+datas1); LcdWriteCom(0xc3);LcdWriteData(0+datas2); LcdWriteCom(0xc4);LcdWriteData(.); LcdWriteCom(0xc5);LcdWriteData(0+datas3); LcdWriteCom(0xc6);LcdWriteData(); 2.lcd.h#ifndef _LCD_H_#define _LCD_H_/*当使用的是4位数据传输的时候定义，使用8位取消这个定义*/#define LCD1602_4PINS/*包含头文件*/#include/-重定义关键词-/#ifndef uchar#define uchar unsigned char#endif#ifndef uint #define uint unsigned int#endif/*PIN口定义*/#define LCD1602_DATAPINS P0sbit LCD1602_E=P27;sbit LCD1602_RW=P25;sbit LCD1602_RS=P26;/*函数声明*/*在51单片机12MHZ时钟下的延时函数*/void Lcd1602_Delay1ms(uint c); /误差 0us/*LCD1602写入8位命令子函数*/void LcdWriteCom(uchar com);/*LCD1602写入8位数据子函数*/void LcdWriteData(uchar dat);/*LCD1602初始化子程序*/void LcdInit(); #endif3.temp.h#ifndef _TEMP_H_#define _TEMP_H_#includesbit DSPORT=P37;void Delay1ms(unsigned int );unsigned char Ds18b20Init();void Ds18b20WriteByte(unsigned char com);unsigned char Ds18b20ReadByte();void Ds18b20ChangTemp();void Ds18b20ReadTempCom();int Ds18b20ReadTemp();#endif4.lcd.c#includelcd.hvoid Lcd1602_Delay1ms(uint c) /延时 uchar a,b;for (; c0; c-) for (b=19;b0;b-) for(a=1;a0;a-); #ifndef LCD1602_4PINS /当没有定义这个LCD1602_4PINS时void LcdWriteCom(uchar com) /写入一个字节命令LCD1602_E = 0; LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DATAPINS = com; Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; Lcd1602_Delay1ms(5); LCD1602_E = 0;#else void LcdWriteCom(uchar com) LCD1602_E = 0; LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DATAPINS = com;/由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = com 4; /发送低四位Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;#endif #ifndef LCD1602_4PINS void LcdWriteData(uchar dat)/写入一个字节数据LCD1602_E = 0;LCD1602_RS = 1;LCD1602_RW = 0;LCD1602_DATAPINS = dat; Lcd1602_Delay1ms(1); LCD1602_E = 1;Lcd1602_Delay1ms(5); LCD1602_E = 0;#elsevoid LcdWriteData(uchar dat)LCD1602_E = 0; LCD1602_RS = 1; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DATAPINS = dat;/由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; /写入时序Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat 0;y-)for(x=110;x0;x-);unsigned char Ds18b20Init()/初始化unsigned int i;DSPORT=0;i=70;while(i-);DSPORT=1;i=0;while(DSPORT)i+;if(i5000)return 0;/失败return 1;/成功void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat) /写字节unsigned int i,j;for(j=0;j=1;unsigned char Ds18b20ReadByte()unsigned char byte,bi;unsigned int i,j;for(j=8;j0;j-)DSPORT=0;i+;DSPORT=1;i+;i+;bi=DSPORT; byte=(byte1)|(bi7); i=4;while(i-);return byte;void Ds18b20ChangTemp() /温度转换Ds18b20Init();Delay1ms(1);Ds18b20WriteByte(0xcc); Ds18b20WriteByte(0x44); vo