基于ds18b20的智能温度检测系统的设计包含详细流程图和详细程序解析

1、电子系统综合设计基于DS18B20的智能温度检测系统的设计 摘 要1.用STC89C52控制DS18B20，读取数据，并对DS18B20转换后的数据进行处理，最后在数码管上显示DS18B20测出的温度。2.使用4位数码管显示，最高位为符号位，如果温度值为正，不显示，如果温度为负，则显示负号。3.测量的温度上限到99度，下限超过50度。4.温度的测量值要精确到小数点的后1位。4.能设置上限温度和下限温度值，当被测量温度在上限温度和下限温度值之间时下四位灯全亮代表绿色LED亮，当被测量温度在上限温度和下限温度值之外时上四位灯全亮代表红色LED亮，并蜂鸣器报警。6.设置的上限温度和下限温度值能够断电

2、后保存(EEPROM)。7.实现上述功能人机界面简单。关键字：DS18B20; 数码管; 单片机; 目 录13 345 5 6 6 7 8 8 9 11 12 3.2智能温度检测系统的源程序代码13 23241整体设计方案根据系统设计的要求和设计思路，确定该系统的系统设计结构图。如图2.2所示。硬件电路主要由MCU微处理控制器单元、温度检测模块、四个数码管显示模块，键盘控制模块，LED灯显示模块和蜂鸣器响应模块构成。四个数码管显示 MCU微处理控制器单元温度检测LED灯显示按键控制蜂鸣器响应 图1.1 系统结构图设计 2 智能温度检测系统的硬件设计硬件电路图如下： 3智能温度检测系统的软件设计

3、 3.1 系统的软件设计也是工具系统功能的设计。各个程序流程图如下： 开始设置定时器0和1设置上下限温度值Led扫描和报警判定 按键控制扫描 图3.1.1 主程序流程图 开始N 定时中断响应Y次数清零，蜂鸣器响应 结束 图3.1.2 定时器0中断函数流程图 开始 获取温度 定时中断次数 四次 一次N N N N 三次 两次Y Y Y Y显示小数，次数清零显示整数个位显示整数十位判断正负号显示符号位 结束 图3.1.3 定时器1中断数码管显示程序流程图 开始 写入上下限值 复制到EEPROM 结束 图3.1.4 设置上下限并且复制到EEPROM 开始 上下限之间上四位灯表示的红灯亮，蜂鸣器响应下

4、四位灯表示的绿灯亮，蜂鸣器不响应Y N 结束 图3.1.5 Led显示和报警 开始读取当前温度值 整数温度负数 Y整数部分取反码加一 N处理并合成整数温度得到整数温度取出小数部分温度值 结束 图3.1.6 获取温度值程序流程图 开始 N 有键按下Y 延时等待 N 确实按下YN N 确定键 按下 减键 按下 加键按下 调节键按下 N N 调节键次数清零对所调的数减一对所调的数加一两次 一次调下限值调上限值显示实时温度数码管显示调节界面 结束 开始 图3.1.7 按键扫描控制程序流程读出上下限值 是否负数 N Y 反码加一得到正数的上下限值调上或下限？ 调下限 调上限显示下限温度值个位显示下限温度

5、值十位 判断 是否负数第一个数管显下限标志标志显示上限温度值个位显示上限温度值十位 判断 是否负数第一个数管显上限标志标志负数显示负号标志正数，第二个数码管消隐负数显示负号标志正数，第二个数码管消隐 结束 图3.1.8 按键界面显示程序流程图 /* 用单片机实现 */* 控制DS18B20并且用四个数码管显示实时温度 */* 可设置上限温度和下限温度值并且可报警 */* 设置的上限温度和下限温度值能够断电后保存(EEPROM) */* 新余学院10届电信本一班 余巍峰 制作 */* 转载请注明出处 */#include<reg52.h>#define uchar unsigned

6、char#define uint unsigned int#define wei P2#define duan P0#define led P1sbit DQ=P37;sbit beep=P36;uchar tab2=0xbf,0xff,0xdf,0xfb;/数码管显示内容，分别显示负号标志，消隐，上限标志，下限标志uchar table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/段码显示uchar tab1=0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x0

7、8,0x08,0x09,0x09;/小数表uchar readdat2;/取出温度存储的变量数组uchar hc9;char hc0=99;char hc1=-50;uchar flag=0; /负号标志uchar i=0;uchar count=0;uchar m=0; /调上下限的标志位char h; /上限值变量char l; /下限值变量void getwd();void Delay(uint j);void init();uchar readonebyte();void writeonebyte(uchar dat);void displayled();void displaykey

8、();void displayset();void delay1(uint z);void setlimite(char th,tl);/*/void main()TMOD=0x11;/开两个定时中断TH1=-(1000/256);TL1=-(1000%256);TR1=1; /用于扫描显示实时温度TR0=0; /用于蜂鸣器报警ET1=1;ET0=1; TH0=-(1000/256);TL0=-(1000%256);EA=1;wei=0xff; setlimite(h,l);/首先设置的上下限温度值while(1) displayled(); displaykey(); /*/void wen

9、du () interrupt 3/定时中断1服务函数uchar temp;getwd();i+;switch(i)case 1: /判断是否显示负号 if(flag=1) temp=tab20; else temp=tab21; wei=0xfe; duan=temp;break;case 2: /显示整数温度的十位 temp=hc2;/readdat1/10; wei=0xfd; duan=tabletemp;break;case 3: /显示整数温度的个位 temp=hc3;/readdat1%10; wei=0xfb; duan=tabletemp&0x7f;break;cas

10、e 4: /显示小数位 temp=hc4;/readdat0; wei=0xf7; duan=tabletemp;break;if(i=4)i=0;TH1=-(1000/256);TL1=-(1000%256);/*/void beep1 () interrupt 1/定时中断0服务函数 count+;if(count=100)count=0;beep=beep;/蜂鸣器发出警报 TH0=-(1000/256); TL0=-(1000%256);/*/void Delay(uint j)/延时较短的函数while(j-);/*/void init()/初始化uchar x;DQ = 1; /D

11、Q复位Delay(8); /稍做延时DQ = 0; /单片机将DQ拉低Delay(80); /精确延时 大于 480usDQ = 1; /拉高总线Delay(14);x=DQ; /稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败Delay(20);/*/uchar readonebyte()/读一个字节uchar i=0;uchar dat=0;for (i=8;i>0;i-)DQ = 0; / 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; / 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;Delay(4);return(dat);/*/void writeonebyte(uc

12、har dat)/写一个字节uchar i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ = 0;DQ = dat&0x01;Delay(2);DQ = 1;dat>>=1;/*/void setlimite(char th,tl)/设置上下限温度值同时把温度值存入18b20的EEPROM函数 init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0x4e);/写入上下限值writeonebyte(th);writeonebyte(tl); init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0x48);/把写入的上下

13、限值复制到EEPROMDelay(20);/*/void getwd()/获取温度值函数 uint x,result;char re;init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0x44); init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0xbe);/读取当前的温度readdat0=readonebyte();readdat1=readonebyte();re=readdat1;if(re&0xf8)!=0)/若温度为负数，则取反码加一flag=1;readdat1=readdat1;readdat0=readdat0;

14、result=readdat0+1; readdat0=result;if(result>255)readdat1+;readdat1=readdat1<<4;readdat1=readdat1&0x70;/取出读取温度1的低三位有效位，即整数部分的高三位x=readdat0;x=x>>4;x=x&0x0f;/取出读出温度2的高四位，即整数部分的低四位readdat1=readdat1|x; /合成整数部分温度hc1=readdat1/100;hc2=readdat1%100/10;/转化温度为可以显示hc3=readdat1%100%10;rea

15、ddat0=readdat0&0x0f;/取出小数部分hc4=tab1readdat0;/*/void displayled()/led显示和报警函数uchar s0;s0=(readdat1>hc1)&&(readdat1<hc0); if(s0)/在上下限之间不报警 beep=1;/关蜂鸣器TR0=0;led=0x0f;/下四位灯全亮表示温度正常elseled=0xf0;/上四位灯全亮表示温度不正常，报警 TR0=1;/*/void displaykey()/按键检测和按键功能扫描函数 uchar tem; uchar key;h=hc0;l=hc1;k

16、ey=wei&0xf0;if(key&0xf0)!=0xf0) /如果有键按下，则延时等待delay1(100); if(key&0xf0)!=0xf0) switch(key) case 0x70: /按一次，调上限值；按两次，调下限值m+; TR1=0; if(m=3) m=1; while(key&0xf0!=0xf0); break;case 0xb0: /对当前所调的值加一if(m=1) h+; if(h>99) h=0; if(m=2) l+; if(l>99) l=0; if(l>h|l=h)/如果所调的上下限值相等，则复位 TR

17、0=1; l=-50; h=99; elseTR0=0;beep=1; setlimite(h,l); while(key&0xf0!=0xf0); break; case 0xd0: /对当前所调的值减一if(m=1) h-; if(h<-50) h=0; if(m=2) l-; if(l<-50) l=0; if(l>h|l=h)/如果所调的上下限值相等，则复位 TR0=1; l=-50; h=99; elseTR0=0;beep=1; setlimite(h,l); while(key&0xf0!=0xf0); break; case 0xe0: m=0

18、; /确定调好，返回显示时间 TR1=1; while(key&0xf0!=0xf0); break; if(TR1=0) displayset();/*/void displayset()/按键时数码管显示扫描函数 char k,p;uchar a,b,c,d;init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0x44); init();writeonebyte(0xcc); writeonebyte(0xb8);/把EEPROM中的上下限值复制到暂存器中 init();writeonebyte(0xcc);writeonebyte(0xbe);/读取暂存

19、器中的内容hc5=readonebyte();hc6=readonebyte();hc0=readonebyte();/所读取的上下限温度值hc1=readonebyte();/if(hc0<0)/p=hc0;p=p;p=p+1;elsep=hc0;a=p/10;b=p%10;if(hc1<0)/若为负数，反码加一k=hc1; k=k;k=k+1;elsek=hc1;c=k/10;d=k%10;if(m=1)/按一下显示的上限温度值 wei=0xfe; duan=tab22;/上限标志delay1(5); wei=0xfd;if(hc0<0)duan=tab20;/若为负值，显示负号elseduan=tab21;/消隐表示正delay1(5);wei=0xfb; duan=tablea;/显示上限温度值 delay1(5); wei=0xf7; duan=tableb; d