基于ds18b20的数字温度计设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上 单片机原理及应用课程设计实验报告学年学期：2014-2015第1学期专业班级：12级自动化B指导教师：徐敏、关健生设计时间：第17周学时周数：每班/周一、设计目的（基于ds18b20的数字温度计设计） 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练，让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，进一步掌握和利用C语言进行单片机程序设计的能力，熟练掌握键盘、显示、单总线，温度传感器DS18B20等知识点。二、设计任务及要求 本课程设计的题目设计内容自选，学生可以根据平

2、时的观察，了解单片机实验的应用系统，弄清其结构和功能，结合单片机课程及其相关的知识，充分发挥自身的想象力和创造力，自行选定设计项目，但总体应达到以下要求：1、用89C51CPU，12M时钟，常规的上电和手动复位电路 2、包括3×4矩阵键盘3、LCD显示显示器及接口4、一路蜂鸣器输出5至少有1路输入信号，可以是模拟量或数字量三、设计项目简介本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的，按照系统设计功能的要求，确定系统由5个模块组成：单片机主控器，测温电路，按键电路，显示电路，报警电路。1.单片机模块：主要实现数据的处理，输出执行，报警设置功能以及矩阵键盘的使用。通过从DS18b20读

3、取的温度超过上下限的初始值时候，调用报警程序进行报警。通过按键来改变上下限的初始值； 2. 温度传感模块：主要功能是通过DS18B20对温度的采集及将测量的温度值读到单片机内，并在LCD1602上显示出来。3. 显示模块：可以显示实时的温度值以及设置的上下限。4、 电路原理图 （1）仿真电路图 （2）实际电路图五、系统功能描述1.运用DS18B20将测量温度值读到单片机内，将其在LCD1602上显示出来。2.利用3*4矩阵键盘设定温度值的上下限，并在LCD上显示出来。3.将读进来的温度和设置的上下限值进行比较，若测量温度值超出上下限，就调用报警程序进行报警；若测量温度值在设定范围之内，则不报警

4、。4.当温度变化时，读取温度值并在LCD上显示。六、程序框图（1）系统框图 LCD驱动电路 按键输入电路 STC89C51 单片机 复位电路 LCD显示器 温度检查 蜂鸣器电路开 始（2）主程序流程图初始化读取测量温度值读取按键值键盘处理温度比较处理Y温度大于上限值?NY温度小于下限值?N蜂鸣器报警温度显示结 束（2） LCD初始化程序框图开 始 初始化YLCD是否忙？N写指令数据复 位YULCD是否忙？N写显示数据复 位N读完数据？Y结 束(4)温度传感器DS18B20初始化程序框图开 始初始化延时复 位温度转换读取温度显示温度N温度值超出上下限范围？Y蜂鸣器报警结 束7、 程序清单#inc

5、lude <reg51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar buf1;uchar buf2;uchar buf3;uchar tt;uchar n=0; /键顺序吗uchar dis_buf; /显示缓存uchar temp;uchar key;uchar enter;void delay0(uchar x); /x*0.14MSsbit LCD_RW = P25;sbit LCD_RS = P26;sbit LCD_EN = P27;sbit D

6、Q=P37;sbit RQ=P15;uchar data disdata5;uint tvalue;/温度值uchar tflag;/温度正负标志uchar cdis116 = "TEMP: C "uchar cdis216 = "H: C L: C"uchar cdis316;#define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/* 延时子程序 */void delay(uchar x) uchar j; while(x-)!=0) for(j=0;j<125;j+) ; /*检查LCD忙状态*

7、/bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN = 0; return(result); /*写指令数据到LCD*/void lcd_wcmd(uchar cmd) while(lcd_busy(); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0;

8、 /*写显示数据到LCD*/void lcd_wdat(uchar dat) while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0;/* LCD初始化设定*/void lcd_init() delay(15); lcd_wcmd(0x38); /16*2显示，5*7点阵，8位数据 delay(5); lcd_wcmd(0x38); delay(5); lcd_wcmd(0x38); delay(5); lcd_wcmd(0x0C

9、); /显示开，关光标 delay(5); lcd_wcmd(0x06); /移动光标 delay(5); lcd_wcmd(0x01); /清除LCD的显示内容 delay(5);/* 设定显示位置*/void lcd_pos(uchar pos) lcd_wcmd(pos | 0x80); /数据指针=80+地址变量/* 键扫描子程序 */void keyscan(void) P1=0xF0; /高四位输入 行为低电平 列为高电平 delay(1);temp=P1; /读P1口 temp=temp&0xF0; /屏蔽低四位 temp=(temp>>4)|0xF0); i

10、f(temp=1) / p1.4 被拉低 key=0; else if(temp=2) / p1.5 被拉低 key=1; else if(temp=4) / p1.6 被拉低 key=2; else if(temp=8) / p1.7 被拉低 key=3; P1=0x0F; /低四位输入 列为低电平 行为高电平 delay(1); temp=P1; /读P1口 temp=temp&0x0F; temp=(temp|0xF0); if(temp=2) / p1.1 被拉低 key=key+0; else if(temp=4) / p1.2 被拉低 key=key+4; else if(

11、temp=8)/ p1.3 被拉低 key=key+8; dis_buf = key; /键值入显示缓存 if(dis_buf>9) /转换为ASCII码 dis_buf = dis_buf+0x37; else dis_buf = dis_buf+0x30; /*判断键是否按下*/void keydown(void) P1=0xF0;if(P1!=0xF0) /判断按键是否按下 如果按钮按下 会拉低P1其中的一个端口 delay(10); if(P1!=0xF0) keyscan(); P1=0xF0; while(P1!=0xF0); if(dis_buf='A')

12、enter=1; if(enter=0) if(n=4) n=0; if(dis_buf!='B') cdis3n=dis_buf; n+; if(dis_buf='B') enter=0; /*ds1820程序*/void delay_18B20(unsigned int i)/延时1微秒 while(i-);void ds1820rst() /*ds1820复位*/ unsigned char x=0;DQ = 1; /DQ复位delay_18B20(4); /延时DQ = 0; /DQ拉低delay_18B20(100); /精确延时大于480usDQ =

13、 1; /拉高delay_18B20(40);uchar ds1820rd()/*读数据*/ unsigned char i=0; unsigned char 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_18B20(10); return(dat);void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/ unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i-) DQ = 0; DQ = wdata&0

14、x01; delay_18B20(10); DQ = 1; wdata>>=1; read_temp()/*读取温度值并转换*/uchar a,b;ds1820rst();ds1820wr(0xcc);/*跳过读序列号*/ds1820wr(0x44);/*启动温度转换*/ds1820rst();ds1820wr(0xcc);/*跳过读序列号*/ds1820wr(0xbe);/*读取温度*/a=ds1820rd();b=ds1820rd();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a; if(tvalue<0x0fff) tflag=0;

15、 else tvalue=tvalue+1; tflag=1; tvalue=tvalue*(0.625);/温度值扩大10倍，精确到1位小数return(tvalue);void ds1820disp()/温度值显示 uchar flagdat; disdata0=tvalue/1000+0x30;/百位数 disdata1=tvalue%1000/100+0x30;/十位数 disdata2=tvalue%100/10+0x30;/个位数 disdata3=tvalue%10+0x30;/小数位 if(tflag=0) flagdat=0x20;/正温度不显示符号 else flagdat

16、=0x2d;/负温度显示负号:- if(disdata0=0x30) disdata0=0x20;/如果百位为0，不显示 if(disdata1=0x30) disdata1=0x20;/如果百位为0，十位为0也不显示 lcd_pos(5); lcd_wdat(flagdat);/显示符号位 lcd_pos(6); lcd_wdat(disdata1);/显示十位 lcd_pos(7); lcd_wdat(disdata2);/显示个位 lcd_pos(8); lcd_wdat(0x2e);/显示小数点 lcd_pos(9); lcd_wdat(disdata3);/显示小数位 /*蜂鸣器*

17、*/ void fengming1(uchar tt) if(tt!=1) tt-; RQ=1; delay(1); RQ=0; delay(1); void fengming2(uchar tt) if(tt!=1) tt-; RQ=1; delay(100); RQ=0; delay(100); /* 主程序*/main() uchar m; enter=0; P0=0xFF; /置P0口 P1=0xFF; /置P1口 delay(10); /延时lcd_init(); /初始化LCDlcd_pos(0); /设置显示位置为第一行的第1个字符 m = 0; while(cdis1m != '0') /显示字符 lcd_wdat(cdis1m); m+; lcd_pos(0x40); /设置显示位置为第二行第1个字符 m = 0; while(cdis2m != '0') lcd_wdat(cdis2m); /显示字符 m+; dis_buf = 0x2d; /显示字符"-" while(1) read_temp();/读取温度 ds1820disp();/显示 keydown();