單片機(jī)DS18B20溫度監(jiān)控系統(tǒng)程序+Proteus仿真

ID:535889 · 發(fā)表于 2020-4-22 19:34

單片機(jī)源程序如下:

#include <reg51.h> //包含頭文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //宏定義
sbit SET=P3^1; //定義設(shè)置鍵
sbit DEC=P3^2; //定義減少鍵
sbit ADD=P3^3; //定義增加鍵
sbit BEEP=P3^6; //定義蜂鳴器
sbit ALAM=P1^4; //定義加熱繼電器
sbit ALAM1=P1^2; //定義制冷繼電器
sbit DQ=P3^7; //定義DS18B20總線I/O
bit shanshuo_st; //閃爍間隔標(biāo)志
bit beep_st; //蜂鳴器間隔標(biāo)志
sbit DIAN = P0^5; //小數(shù)點(diǎn)
uchar x=0; //計(jì)數(shù)器
signed char m; //溫度值全局變量
uchar n; //溫度值全局變量
uchar set_st=0; //設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志
signed char shangxian=30; //上限報(bào)警溫度，默認(rèn)值為30
signed char xiaxian=20; //下限報(bào)警溫度，默認(rèn)值為20
uchar code LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B}; //數(shù)碼管顯示碼表
//====================================DS18B20=================================
/*****18b20延時(shí)子程序*****/
void Delay_DS18B20(int num)
{
while(num--) ;
}
/*****初始化DS18B20*****/
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ復(fù)位
Delay_DS18B20(8); //稍做延時(shí)
DQ = 0; //單片機(jī)將DQ拉低
Delay_DS18B20(80); //精確延時(shí)，大于480us
DQ = 1; //拉高總線
Delay_DS18B20(14);
x = DQ; //稍做延時(shí)后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗
Delay_DS18B20(20);
}
/*****讀一個(gè)字節(jié)*****/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--) //循環(huán)8次，讀出一個(gè)字節(jié)
{
DQ = 0; // 給脈沖信號(hào)
dat>>=1; //數(shù)據(jù)右移一位
DQ = 1; // 給脈沖信號(hào)
if(DQ) //如果該位為1
dat|=0x80; //將數(shù)據(jù) | 0x80后，存入dat
Delay_DS18B20(4); //延時(shí)
}
return(dat); //返回一字節(jié)數(shù)據(jù)
}
/*****寫一個(gè)字節(jié)*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--) //循環(huán)8次，寫入一個(gè)字節(jié)
{
DQ = 0; //拉低
DQ = dat&0x01; //將dat數(shù)據(jù)&0x01后，送入IO口
Delay_DS18B20(5); //保持一會(huì)
DQ = 1; //io口拉高
dat>>=1; //dat右移一位
}
}
/*****讀取溫度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned char b=0;
unsigned int t=0;
float tt=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作
WriteOneChar(0x44); //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作
WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器
a=ReadOneChar(); //讀低8位
b=ReadOneChar(); //讀高8位
t=b; //將高8位數(shù)據(jù)存入t
t<<=8; //t左移8位
t=t|a; //將t|a得到一個(gè)16位的溫度數(shù)據(jù)
tt=t*0.0625; //一個(gè)最低位代表0.0625°C，所以要*0.0625得到實(shí)際溫度，因?yàn)橛行?shù)運(yùn)算，所以定義的tt是float浮點(diǎn)型變量
t= tt*10+0.5; //放大10倍輸出并四舍五入(將溫度放大10倍可以得到小數(shù)部分)
return(t); //返回得到的溫度值
}
//=====================================================================================
/*****延時(shí)子程序*****/
void Delay(uint num)
{
while( --num );
}
/*****初始化定時(shí)器0*****/
void InitTimer(void)
{
TMOD=0x1; //工作方式1
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //50ms（晶振12M）
}
/*****讀取溫度*****/
void check_wendu(void)
{
uint a,b,c;
c=ReadTemperature()-5; //獲取溫度值并減去DS18B20的溫漂誤差
a=c/100; //計(jì)算得到十位數(shù)字
b=c/10-a*10; //計(jì)算得到個(gè)位數(shù)字
m=c/10; //計(jì)算得到整數(shù)位
n=c-a*100-b*10; //計(jì)算得到小數(shù)位
if(m<0){m=0;n=0;} //設(shè)置溫度顯示上限
if(m>99){m=99;n=9;} //設(shè)置溫度顯示上限
}
/*****顯示開機(jī)初始化等待畫面*****/
void Disp_init(void)
{
P0 = ~0x80; //顯示----
P2 = 0x7F; //依次打開各位
Delay(200); //延時(shí)
P2 = 0xDF;
Delay(200);
P2 = 0xF7;
Delay(200);
P2 = 0xFD;
Delay(200);
P2 = 0xFF; //關(guān)閉顯示
}
/*****顯示溫度子程序*****/
void Disp_Temperature(void) //顯示溫度
{
P0 = ~0x98; //顯示C
P2 = 0x7F; //打開位
Delay(400); //延時(shí)
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
P0=~LEDData[n]; //顯示個(gè)位
P2 = 0xDF;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
P0 =~LEDData[m%10]; //顯示十位
DIAN = 0; //顯示小數(shù)點(diǎn)
P2 = 0xF7;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
P0 =~LEDData[m/10]; //顯示百位
P2 = 0xFD;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
}
/*****顯示報(bào)警溫度子程序*****/
void Disp_alarm(uchar baojing)
{
P0 =~0x98; //顯示C
P2 = 0x7F; //選中位
Delay(200);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
P0 =~LEDData[baojing%10]; //顯示十位
P2 = 0xDF;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
P0 =~LEDData[baojing/10]; //顯示百位
P2 = 0xF7;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
if(set_st==1)P0 =~0xCE; //設(shè)置上限時(shí)顯示H
else if(set_st==2)P0 =~0x1A; //設(shè)置下限時(shí)顯示L
P2 = 0xFD;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關(guān)閉顯示
}
/*****報(bào)警子程序*****/
void Alarm()
{
if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;} //控制閃爍（x隨定時(shí)器每50ms加1,10次時(shí)500ms，這里閃爍就是500ms亮500ms滅）
if(m>=shangxian) //溫度大于上限時(shí)
{
ALAM=0; //降溫繼電器吸合
ALAM1=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鳴器閃爍變量為1時(shí)
BEEP=0; //蜂鳴器響
else //控制蜂鳴器閃爍變量為0時(shí)
BEEP=1; //蜂鳴器停止
}
else if(m<xiaxian)//溫度小于下限時(shí)
{
ALAM1=0; //升溫繼電器吸合
ALAM=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鳴器閃爍
BEEP=0;
else
BEEP=1;
}
else //溫度在上下限范圍內(nèi)時(shí)
{
BEEP=1; //關(guān)閉蜂鳴器
ALAM=1; //關(guān)閉加熱和降溫繼電器
ALAM1=1;
}
}
/*****主函數(shù)*****/
void main(void)
{
uint z;
InitTimer(); //初始化定時(shí)器
EA=1; //全局中斷開關(guān)
TR0=1; //打開定時(shí)器定時(shí)開關(guān)
ET0=1; //開啟定時(shí)器0
IT0=1; //外部中斷下降沿有效
IT1=1;
check_wendu();
check_wendu(); //讀取兩次溫度，防止開機(jī)讀取到85°C，使繼電器誤操作
for(z=0;z<300;z++) //開機(jī)畫面
{
Disp_init();
}
while(1) //while循環(huán)
{
if(SET==0) //判斷設(shè)置鍵是否按下
{
Delay(2000); //延時(shí)去抖
do{}while(SET==0); //執(zhí)行空語(yǔ)句，判斷按鍵是否松開，松開向下執(zhí)行，否則重新執(zhí)行空語(yǔ)句
set_st++;x=0;shanshuo_st=1; //設(shè)置鍵松開后將設(shè)置變量加1，閃爍標(biāo)志位置1
if(set_st>2)set_st=0; //當(dāng)設(shè)置完成時(shí)，退出設(shè)置
}
if(set_st==0) //正常工作時(shí)
{
EX0=0; //關(guān)閉外部中斷0
EX1=0; //關(guān)閉外部中斷1
check_wendu();
Disp_Temperature(); //檢測(cè)溫度
Alarm(); //報(bào)警檢測(cè)
}
else if(set_st==1) //設(shè)置上限時(shí)
{
BEEP=1; //關(guān)閉蜂鳴器
ALAM=1;
ALAM1=1; //繼電器關(guān)閉
EX0=1; //開啟外部中斷0
EX1=1; //開啟外部中斷1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);} //閃爍
}
else if(set_st==2) //設(shè)置下限時(shí)
{
BEEP=1; //關(guān)閉蜂鳴器
ALAM=1;
ALAM1=1; //關(guān)閉繼電器
EX0=1; //開啟外部中斷0
EX1=1; //開啟外部中斷1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);} //閃爍
}
}
}
/*****定時(shí)器0中斷服務(wù)程序*****/
void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //12MHz晶振時(shí)定時(shí)50ms
x++;
}
/*****外部中斷0服務(wù)程序*****/
void int0(void) interrupt 0
{
EX0=0; //關(guān)外部中斷0
if(DEC==0&&set_st==1) //設(shè)置上限時(shí)按下減按鍵
{
do
{
Disp_alarm(shangxian); //顯示設(shè)置
}
while(DEC==0);
shangxian--; //將上限值減1
if(shangxian<=xiaxian)shangxian=xiaxian+1; //上限值最小比下限值大1
}
else if(DEC==0&&set_st==2) //設(shè)置下限時(shí)按下減按鍵
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(DEC==0);
xiaxian--; //下限減1
if(xiaxian<0)xiaxian=0; //減到0時(shí)停止
}
}
/*****外部中斷1服務(wù)程序*****/
void int1(void) interrupt 2
{
EX1=0; //關(guān)外部中斷1
if(ADD==0&&set_st==1) //設(shè)置上限時(shí)按下加按鍵
{
do
{
Disp_alarm(shangxian);
}
while(ADD==0);
shangxian++; //上限值加1
if(shangxian>99)shangxian=99;//最大加到99
}
else if(ADD==0&&set_st==2) //設(shè)置下限時(shí)按下加按鍵
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(ADD==0);
xiaxian++; //下限加
if(xiaxian>=shangxian)xiaxian=shangxian-1; //下限最大加到上限值減1
}
}