單片機智能溫度巡檢儀設計(各通道單獨設置上下限)源碼與資料分享

ID:317116 · 發(fā)表于 2018-4-26 22:37

以前做過的一個課設，這是一個基于51單片機用DS18B20傳感器進行4路通道的溫度巡檢，可以實現(xiàn)手動檢查和自動檢測，當然這個電路是基于Proteus電路進行仿真，可以對每個通道進行上下限設置，超限報警功能，同時將溫度值顯示到4位數(shù)碼管，還可以在上位機進行顯示。

智能儀器綜合設計實驗——智能溫度巡檢儀的設計
一、實驗目的
1.設計一個以51單片機為核心的智能溫度巡檢儀。
2.掌握智能儀器系統(tǒng)的軟硬件設計方法
二、實驗設備
計算機，proteus仿真軟件，keil c51開發(fā)軟件
三、實驗任務
1.溫度測量范圍為-20~60攝氏度，溫度分辨率0.1攝氏度。
2. 巡檢通道最少4路。
3. 巡檢顯示時，要求各通道顯示5s切換一次。
4. 顯示通道可手動切換。
5. 獨立式或矩陣式鍵盤，設置測量溫度的上下限值，各通道可單獨設置。
6. 測量超限時，進行聲光報警，報警位置可定位。
7. 通過串口調(diào)試助手實現(xiàn)與上位機的通信，能將通道溫度信息實時傳送給上位機存儲。
四、實驗步驟
1.進入Keil uVision4軟件編譯環(huán)境，進行源程序編輯，保存。
2.對源程序進行編譯、連接，如有錯誤必須對源程序進行修正并存盤，重復此步，直到編譯無錯誤為止，生成擴展名為HEX的文件。
3.進入proteus仿真軟件，進行電路原理圖的繪制。
4.將第二步中生成的HEX文件加載入單片機，并運行，調(diào)節(jié)傳感器輸入溫度值，觀察仿真結(jié)果。
5.調(diào)試，若仿真結(jié)果有問題，則對系統(tǒng)進行調(diào)試，硬件問題回到第三步，軟件問題回到第二步，反復進行修改，直到系統(tǒng)運行結(jié)果符合要求為止。
6．實驗結(jié)果記錄：實時記錄溫度值，并對數(shù)據(jù)進行分析。

五、預習與思考題
1.復習鍵盤顯示控制電路和軟件設計方法。
2.說明傳感器選擇的依據(jù)。
3.如果使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，說明數(shù)據(jù)輸出的格式及處理方法。
4.如果使用模擬溫度傳感器，說明本系統(tǒng)如何實現(xiàn)標度變換，并說明選擇何種A/D轉(zhuǎn)換器及選擇理由。
六、實驗報告內(nèi)容
題目，任務分析和方案設計，具體的軟硬件設計，系統(tǒng)調(diào)試與分析，體會，附電路原理圖和程序清單。電路原理圖和程序清單可計算機打印，其余要求手寫。

單片機源程序如下:

/*******************************************************************************************************************
* 實驗名 :智能溫度巡檢儀設計顯示實驗
* 使用的IO :P0，P1，P2，P3
* 實驗效果 :LED數(shù)碼管顯示溫度4個通道的溫度值，按鍵用于設置溫度的上下限值以及模式設置，蜂鳴器和LED燈用于聲光報警
多位數(shù)碼管動態(tài)顯示程序要掌握幾個要點：
1.顯示1輪的周期不大于15ms，不小于1ms，否則大于15ms會閃爍，小于1ms會暗淡并產(chǎn)生鬼影。每一位的顯示時間1~3ms為宜。
2.各位顯示時間應相同，否則各位亮度不均勻。
3.顯示過程不能被其他程序干擾，會產(chǎn)生閃爍。避免使用軟件延時delay占用MCU時間，會影響其他程序運行。
4.這里的delay()，不是刷新延時，只是相鄰兩個數(shù)碼管交替顯示的間隔時間，所以刷新時間是定時器的溢出時間。
5.最好是在定時器溢出時只顯示一個數(shù)碼管，等下次溢出時再顯示下一個數(shù)碼管，這樣只有一個時間需要調(diào)整，容易做一些，
現(xiàn)在的做法實際上是有兩個時間，一個是定時器，一個是delay()，兩個時間的協(xié)調(diào)會比較麻煩
總而言之，用中斷法或時間片輪詢法處理多位數(shù)碼管動態(tài)顯示效果較好。
******************************姓名：李仕剛 ************************************
******************************班級：1434070102 ********************************
******************************學號：143407010214 ******************************
********************************************************************************************************************/
/***************************************************實驗現(xiàn)象********************************************************
1.按下S5按鍵進入自動巡檢模式，每隔5S會切換到下一個通道進行檢測，并將檢測結(jié)果進行顯示，有超過限值會發(fā)光發(fā)聲報警。
2.按下S6按鍵進入手動巡檢模式，每次按下相應通道（S1S2S3S4）會切換到相應通道進行檢測，并將檢測結(jié)果進行顯示，有超過限值
會發(fā)光發(fā)聲報警。再次按下S6退出手動巡檢模式。
3.按下（S1S2S3S4）對相應通道的上下限值進行設置，按下S5是對上限值進行加，S6對下限值進行減。設置完畢后，按下（S1S2S3S4）
對應通道按鍵退出相應通道的溫度設置。
4.
********************************************************************************************************************/
#include<reg51.h>
#include"temperture.h"
#include"led_beep.h"
#include"keyscan.h"
#include"display.h"
#include<stdio.h>
//int MAX_temperture=50;//溫度上限值
//int MIN_temperture=10;//溫度下限值
uint count=0;
uchar SIGNAL1_Timer_5S=0;//傳感器1定時5S標志
uchar SIGNAL2_Timer_5S=0;//傳感器2定時5S標志
uchar SIGNAL3_Timer_5S=0;//傳感器3定時5S標志
uchar SIGNAL4_Timer_5S=0;//傳感器4定時5S標志
//uchar Usart_shi=0;Usart_ge=0;Usart=20;
void UsartConfiguration();
void Timer0Configuration();
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : main主函數(shù) 【【-----------當局者迷，旁觀者清------------】】
*******************************************************************************/
void main()
{
// uchar sendData=0;
uchar i=0;
P2=0x0F;
GPIO_DIG=0xFF; //消隱,數(shù)碼管全部點亮，顯示8.8.8.8.
// Delay1ms(1000);//延時1S等待做出按鍵選擇，如果不按下按鍵，則默認進入自動巡檢模式
UsartConfiguration();
Timer0Configuration();
while(1)
{
Keyscan(); //安檢掃描函數(shù)
if(SIGNAL1_Timer_5S)
{
LEDDisplay(SIGNAL1_Ds18b20ReadTemp());
Auto_WD_Display();
Usart_shi=Final_WD/10+0x30;
Usart_ge=Final_WD%10+0x30;
if(i==0)
{
send_wd('\r');
}
send_wd(Usart_shi);//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
send_wd(Usart_ge);
send_wd(' ');
i++;
if(i==8)
{
i=0;
send_wd('\r');
}
SIGNAL1_Led_Beep(Final_WD);
}
if(SIGNAL2_Timer_5S)
{
LEDDisplay(SIGNAL2_Ds18b20ReadTemp());
Auto_WD_Display();
Usart_shi=Final_WD/10+0x30;
Usart_ge=Final_WD%10+0x30;
if(i==0)
{
send_wd('\r');
}
send_wd(Usart_shi);//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
send_wd(Usart_ge);
send_wd(' ');
i++;
if(i==8)
{
i=0;
send_wd('\r');
}
SIGNAL2_Led_Beep(Final_WD);
}
if(SIGNAL3_Timer_5S)
{
LEDDisplay(SIGNAL3_Ds18b20ReadTemp());
Auto_WD_Display();
Usart_shi=Final_WD/10+0x30;
Usart_ge=Final_WD%10+0x30;
if(i==0)
{
send_wd('\r');
}
send_wd(Usart_shi);//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
send_wd(Usart_ge);
send_wd(' ');
i++;
if(i==8)
{
i=0;
send_wd('\r');
}
SIGNAL3_Led_Beep(Final_WD);
}
if(SIGNAL4_Timer_5S)
{
LEDDisplay(SIGNAL4_Ds18b20ReadTemp());
Auto_WD_Display();
Usart_shi=Final_WD/10+0x30;
Usart_ge=Final_WD%10+0x30;
if(i==0)
{
send_wd('\r');
}
send_wd(Usart_shi);//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
send_wd(Usart_ge);
send_wd(' ');
i++;
if(i==8)
{
i=0;
send_wd('\r');
}
SIGNAL4_Led_Beep(Final_WD);
}
// if(usart_key==0)
// {
// while(!usart_key);
// Usart_shi=Final_WD/10+0x30;
// Usart_ge=Final_WD%10+0x30;
// send_wd(Usart_shi);//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
// send_wd(Usart_ge);
// send_wd('\r');
// }
}
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù) 名 :UsartConfiguration()
* 函數(shù)功能 :設置串口
*******************************************************************************/
void UsartConfiguration()
{
SCON=0X40; //設置為工作方式1 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
// TMOD=0X20; //設置計數(shù)器工作方式2
PCON=0X00; //波特率加倍 fosc=12MHZ
TH1=0XFD; //計數(shù)器初始值設置，注意波特率是9600的
TL1=0XFD; //B=(2^SMODXfosc)/(32X12X(2^n-X))=9600 X=256-6.5=250=FA
TR1=1; //打開計數(shù)器
ES=1; //打開串口中斷
}
void UsartConfiguration_DATA() interrupt 4
{
// ES=0;
// TI=0;
// ES=1;
if(TI) //發(fā)送完一字節(jié)數(shù)據(jù)
{
TI=0;
send=0; //清正在發(fā)送標志
}
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : Timer0Configuration()
* 函數(shù)功能 : 設置計時器
*******************************************************************************/
void Timer0Configuration()
{
TMOD=0x21;//選擇為定時器模式，工作方式1，僅用TRX打開啟動。T1工作方式2
TH0=0xD8;//給定時器賦初值，定時10ms 定時50ms初值X=2^16-（定時時間T/1MHZ）=65536-50000=15536=3CB0
TL0=0xF0;//定時初值X=2^16-（定時時間T/1MHZ）=65536-10000=55536=D8F0
// TH0=0x3C;
// TL0=0xB0;
ET0=1;//打開定時器0中斷允許
EA=1;//打開總中斷
TF0=0;
// TR0=1;//關(guān)閉定時器0
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名 : DigDisplay() interrupt 1
* 函數(shù)功能 : 中斷數(shù)碼管顯示
*******************************************************************************/
void DigDisplay() interrupt 1
{
TR0=0;
TF0=0;
TH0=0xD8;//給定時器賦初值，定時10ms
TL0=0xF0;//定時初值X=2^16-（定時時間T/1MHZ）=65536-10000=55536=D8F0
// TH0=0x3C;
// TL0=0xB0;
if(count==0)
{
SIGNAL1_Timer_5S=1;//進入中斷后先顯示傳感器1通道的溫度值
}
count++;
if(count==200) //定時時間達到5S
{
SIGNAL1_Timer_5S=0;
SIGNAL2_Timer_5S=1;
}
if(count==400)//定時時間達到10S
{
SIGNAL2_Timer_5S=0;
SIGNAL3_Timer_5S=1;
}
if(count==600)//定時時間達到15S
{
SIGNAL3_Timer_5S=0;
SIGNAL4_Timer_5S=1;
}
if(count==800)//定時時間達到20S
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………