用DS18B20采集溫度和用單片機T0端口作時鐘，并在LCD1602上顯示

ID:458348 · 發表于 2019-1-31 21:59

自己做的，有不足的地方請指出，一起學習進步！
這個設計由單片機最小系統、溫度傳感模塊 (DS18B20)、顯示模塊（LCD1602）、按鍵模塊和聲光報警模塊組成。
功能：①顯示時—分—秒和實時溫度；②可以通過按鍵調整顯示時間，還可以調整聲光報警（7秒后自動關閉）的時間，并且還可以手動關閉聲光報警

電路圖和系統各框圖：

單片機程序：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h> //包含_nop_空函數指令的頭文件
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define out P0
uchar date[20]; //存放溫度值
sbit RS=P3^5; // 寄存器選擇（1——數據寄存器；0——命令/狀態寄存器）
sbit RW=P3^6; // 讀/寫操作選擇（1——讀；0——寫）
sbit E=P3^4; // 使能信號
sbit voise=P2^3; //蜂鳴器鏈接口
sbit beeled=P1^7; //LED燈接口
sbit CON = P3^0;
sbit UP = P3^1;
sbit DOWN = P3^2;
sbit START= P3^3;
sbit ds = P2^2; //溫度傳感器的輸入/輸出引腳
void keyScan(); //按鍵調時間
void keyclockdown(); //按下按鍵關閉鬧鐘
void init(); //定時器T0的初始化
void TIME(); //實現時間變化
void lcd_initial(); //lcd1602初始化
void check_busy(); //檢查忙碌標志位
void write_command(uchar com); //寫命令
void wtite_data(uchar dat); //寫數據
void string(uchar ad,uchar *s); //顯示字符串
uchar dis[ ]={0x30,0x38,0x2d,0x35,0x39,0x2d,0x35,0x37,'\0'}; //dis[]={0,8,-,5,9,-,5,7}
void delayMs(uint a);
void delay(uint);
void bee(); //蜂鳴器
uchar flag;
uchar num;
uchar over=0;
void aoto(); //7s后自動關閉鬧鈴
uchar a=0x30,b=0x38,c=0x30,d=0x30,e=0x30,f=0x30;
void dsInit(); //DS18B20復位，初始化函數
void dsWait();
bit readBit(); //讀一位數據函數
unsigned char readByte(); //讀一個字節數據函數
void writeByte(unsigned char dat); //向DS18B20寫一個字節數據函數
void sendChangeCmd(); //DS18B20開始獲取溫度并轉換
void sendReadCmd(); //讀取寄存器中存儲的溫度數據
int getTmpValue(); //得到溫度
//*************************************************************
void main()
{
float temp=0.0;
lcd_initial (); //液晶顯示初始化
init(); //定時器的初始化
while(1)
{
bee();
keyScan(); //按鍵調時間
keyclockdown(); //按下按鍵關閉鬧鐘
aoto();
delay(200);
string(0x80,"TIME:");
delay(200);
string(0xcb,"^C");
string(0x86,dis);
delay(200);
temp=getTmpValue()/100.0;
sendChangeCmd();
sprintf(date,"TEMP: %0.2f",temp);
string(0xc0,date);
delay(200);
}
}
//**************************************************************
//延遲函數
void delayMs(uint a)
{
uint i, j;
for(i = a; i > 0; i--)
for(j = 100; j > 0; j--);
}
void delay (uint j) //延遲
{
uchar i=10;
for(;j>0;j--)
{
while(--i);
i=10;
while(--i);
i=10;
}
}
//********************************************************
void init() //定時器的初始化
{
TMOD=0x01; //定時器T0的方式1
TH0=(65536-50000)/256; //50ms
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1; //總中斷允許
ET0=1; //啟動定時器T0中斷
TR0=1; //啟動定時器T0
}
void timer0() interrupt 1 //T0中斷程序
{
TH0=(65536-50000)/256; //50ms
TL0=(65536-50000)%256;
num++ ;
TIME(); //實現時間變化
}
//***********************************************************
void lcd_initial () //液晶顯示初始化
{
write_command(0x38); //寫入命令0x38；8位2行顯示，5×7點陣字符
_nop_();
write_command(0x0c); //寫入命令0x0c；整體顯示，光標關閉，無閃爍
_nop_();
write_command(0x06); //寫入命令0x05;光標右移
_nop_();
write_command(0x01); //寫入命令0x01;清屏
delay(1);
}
void check_busy () //檢查忙標志
{
uchar dt; //dt變量單元，忙狀態標志 0：不忙，0x80：忙
do
{
dt=0xff; // 先往數據端口賦高電平，便于讀數據
E=0;
RS=0;
RW=1; //讀
E=1; // 數據端口讀寫使能
dt=out; // 讀數據端口的值
}while(dt&0x80); // 如果忙位BF為1，就一直讀端口數據，直到為0才退出忙判斷。
// BF：忙標志位，為數據端口的BIT7位。所以為0x80。
E=0;
}
void write_command (uchar com) //寫命令
{
check_busy();
E=0; //RS=E=0；才可以寫入命令
RS=0;
RW=0;
out=com;
E=1;
_nop_(); //空操作1個機械周期
E=0;
delay(1);
}
void write_data (uchar dat) //寫數據
{
check_busy(); //檢測忙標志位BF=1則等待，BF=0則可對LCD寫入
E=0; //寫數據時，E為正脈沖，所以E置0
RS=1; //RS=1,RW=1時，才可以寫入數據
RW=0;
out=dat; //將數據dat從P0口輸出，即寫入LCD
E=1; //E產生正跳變
_nop_(); //空操作1個機械周期
E=0; //E由高電平變低電平，寫操作結束
delay(1);
}
void string(uchar ad,uchar *s)
{
write_command(ad);
while(*s>0)
{
write_data(*s++); //輸出字符傳，指針加1
delay(1);
}
}
//*****************************************************
void TIME() //實現時分秒變化
{
if(num==20)
{
num=0;
over++;
dis[7]++;
if(dis[7]>0x39) //秒
{
dis[7]=0x30;
dis[6]++;
}
if(dis[6]==0x36)
{
dis[6]=0x30;
dis[4]++;
}
if(dis[4]>0x39) //分
{
dis[4]=0x30;
dis[3]++;
}
if(dis[3]==0x36)
{
dis[3]=0x30;
dis[1]++;
}
if(dis[1]>0x39) //時
{
dis[1]=0x30;
dis[0]++;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]>0x33)
{
dis[0]=0x30;
dis[1]=0x30;
}
}
}
}
//*******************************************************
//掃描鍵盤程序
void keyScan()
{
static uchar key;
if(!CON){ while(!CON);key++;}
if(key)
{
TR0=0; //時間先停下，再調整
P1=~(key%7); //指示燈
switch(key%7)
{
case 6: if(!UP) //秒的個位
{
while(!UP);
dis[7]++;
if(dis[7]>0x39) dis[7]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[7]--;
if(dis[7]<0x30) dis[7]=0x39;
}
break;
case 5: if(!UP) //秒的十位
{
while(!UP);
dis[6]++;
if(dis[6]>0x35) dis[6]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[6]--;
if(dis[6]<0x30) dis[6]=0x35;
}
break;
case 4: if(!UP) //分的個位
{
while(!UP);
dis[4]++;
if(dis[4]>0x39) dis[4]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[4]--;
if(dis[4]<0x30) dis[4]=0x39;
}
break;
case 3: if(!UP) //分的十位
{
while(!UP);
dis[3]++;
if(dis[3]>0x35) dis[3]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[3]--;
if(dis[3]<0x30) dis[3]=0x35;
}
break;
case 2: if(!UP) // 時的個位
{
while(!UP);
dis[1]++;
if(dis[0]==0x30||dis[0]==0x31)
{
if(dis[1]>0x39) dis[1]=0x30;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]>0x33) dis[1]=0x30;
}
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[1]--;
if(dis[0]==0x30||dis[0]==0x31)
{
if(dis[1]<0x30) dis[1]=0x39;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]<0x30) dis[1]=0x33;
}
}
break;
case 1: if(!UP) //時的十位
{
while(!UP);
dis[0]++;
if(dis[0]>0x32) dis[0]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[0]--;
if(dis[0]<0x30) dis[0]=0x32;
}
break;
}
}
if(!START)
{
while(!START);
TR0=1;
key=0;
P0=0xff;
}
}
//*******************************************************************************蜂鳴器
void bee()
{
keyclockdown();
if(dis[0]==a&&dis[1]==0x38&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //8點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==a&&dis[1]==0x39&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //9點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x30&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //10點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x31&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) // 11點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x32&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) // 12點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x33&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //13點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x34&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //14點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x35&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //15點
{
flag=1;
}if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x36&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //16點
{
flag=1;
}if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x37&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //17點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x38&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //18點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x39&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //19點
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x32&&dis[1]==0x30&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //20點
{
flag=1;
}
if(flag==1)
{voise=0;beeled=0;}
else
{voise=1;beeled=1; }
}
//*************************按下按鍵關閉鬧鐘
void keyclockdown()
{
if(!START) {flag=0;beeled=1;}
}
//*********************************************
void aoto() //7s后自動關閉鬧鈴
{
if(flag==1)
{
if(over==10) {flag=0;over=0;}
}
}
/******************溫度部分**********************/
void dsInit() //DS18B20復位，初始化函數
{
unsigned int i;
ds = 0;
i = 100;
while(i>0) i--;
ds = 1;
i = 4;
while(i>0) i--;
}
void dsWait() //
{
unsigned int i;
while(ds);
while(~ds);
i = 4;
while(i > 0) i--;
}
bit readBit() //讀一位數據函數
{
unsigned int i;
bit b;
ds = 0;
i++;
ds = 1;
i++; i++;
b = ds;
i = 8;
while(i>0) i--;
return b;
}
unsigned char readByte() //讀一個字節數據函數
{
unsigned int i;
unsigned char j, dat;
dat = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
j = readBit();
dat = (j << 7) | (dat >> 1); //讀出的數據最低位在最前面，這樣剛好一個字節在dat里
}
return dat;
}
void writeByte(unsigned char dat) //向DS18B20寫一個字節數據函數
{
unsigned int i;
unsigned char j;
bit b;
for(j = 0; j < 8; j++)
{
b = dat & 0x01;
dat >>= 1;
if(b) //寫1
{
ds = 0;i++; i++;
ds = 1;
i = 8; while(i>0) i--;
}
else
{
ds = 0; //寫0
i = 8; while(i>0) i--;
ds = 1;
i++; i++;
}
}
}
void sendChangeCmd() //DS18B20開始獲取溫度并轉換
{
dsInit();
dsWait();
delayMs(1);
writeByte(0xcc); //寫跳過讀ROM指令
writeByte(0x44); //寫溫度轉換指令
}
void sendReadCmd() //讀取寄存器中存儲的溫度數據
{
dsInit();
dsWait();
delayMs(1);
writeByte(0xcc);
writeByte(0xbe);
}
int getTmpValue() //得到溫度
{
unsigned int tmpvalue;
int value;
float t;
unsigned char low, high;
sendReadCmd();
low = readByte(); //讀低8位
high = readByte(); //讀高8位
tmpvalue = high;
tmpvalue <<= 8; //兩個字節組合為1個字節
tmpvalue |= low;
value = tmpvalue;
t = value * 0.0625; //溫度在寄存器中為12位，分辨率為0.0625度
value = t * 100 + (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //乘以100表示小數點后面只取1位，加0.5是四舍五入，大于0加0.5, 小于0減0.5。
return value; //value是整型
}
//*****************************************************

復制代碼

全部資料51hei下載地址：

ds18b20 lcd1602 聲光報警_仿真電路.zip (21.9 KB, 下載次數: 21)

ds18b20 lcd1602 聲光報警_程序.zip (101.46 KB, 下載次數: 24)

系統框圖.zip (62.43 KB, 下載次數: 9)

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