基于DS18B20的體溫監測聲光報警裝置源程序Proteus仿真

ID:700721 · 發表于 2020-12-8 10:27

（1）本裝置為基于51單片機的溫度檢測報警裝置（C語言），調節范圍（-55℃~+128℃）
（2）手動調節DS18B20溫度大小，此時L1602液晶顯示器同步顯示溫度值（℃）保留小數點后一位。
（3）當前溫值大于等于37.3℃，紅燈亮起，蜂鳴器開始發聲報警，低于37.3℃綠燈常亮。
（4）當檢測溫度為負值或超出100℃，則判定為裝置出現故障，黃燈亮起。
（5）當裝置判定為故障時，需重啟裝置后再去檢測，裝置通電時會有“BI~”的一聲提示

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define DataPort P0
sbit D0 = P1^0;
sbit D1 = P1^1;
sbit D2 = P1^2;
sbit DQ = P1^3; //DS18B20 端口
sbit D4 = P1^4;
sbit LCD_RS=P2^0; //液晶屏RS口寫指令低，寫數據高
sbit LCD_EN=P2^1; //液晶屏EN口高脈沖使能寫指令/數據，低跳變執行
uchar TempData[7]; //溫度存儲顯示值
bit ReadTempFlag; //讀時間標志
void WriteOneChar(uchar dat); //寫入DS18B20一個字節
uchar ReadOneChar(void); //讀取DS18B20一個字節
uint ReadTemperature(void); //讀取DS18B20溫度值
bit Init_DS18B20(void); //初始化DS18B20
void Time0(void); //定時器初始化
void Delay2us(uchar t); //2微秒延時函數
void Delay1ms(uchar t); //1毫秒延時函數
void LCDinit(); //設置顯示模式
void write_com(uchar com); //液晶寫指令程序
void write_date(uchar date); //液晶寫數據程序
void delay100us(uint x); //100us延時程序
void main()
{
uchar i;
uint temp;
long tempM;
bit negative; //負數標志
uchar TempH,TempL,TempK;
Time0(); //定時器初始化
LCDinit(); //設置顯示模式
while(1)
{
if(ReadTempFlag==1) //定時標志
{
ReadTempFlag=0;
temp=ReadTemperature();//讀取溫度
if(temp&0x8000)
{
negative=1; //負號標志
temp=~temp; //取反加1
temp +=1;
}
else negative=0; //正數
tempM=temp*0.0625*100; //換算為10進制溫度值再放大100倍 12位精度直接乘0.625
TempH=tempM/100; //取整數
TempL=tempM%100; //取小數
TempL=(TempL+TempL)/2+0.5;// 小數取兩次平均值加四舍五入更為精確
TempK=TempL; //準確的小數部分
if(negative==1)
TempData[0]='-';//顯示負號
else if(TempH/100==0) //溫度值為兩位數
TempData[0]=' '; //百位消隱不顯示
else
TempData[0]=TempH/100+'0'; //顯示百位溫度
if((TempH/100==0)&&((TempH%100)/10==0)) //溫度值為一位數
TempData[1]=' '; //十位消隱不顯示
else
TempData[1]=(TempH%100)/10+'0'; //顯示十位溫度
TempData[2]=(TempH%100)%10+'0'; //顯示個位溫度
TempData[3]='.'; //顯示小數點
TempData[4]=TempL/10+'0'; //顯示溫度小數1位
TempData[5]='^';
TempData[6]='C'; // 5,6用來表示攝氏度℃
if(TempData[0]=='-' || TempData[0]=='1')
{
D4 = 0;
}
if ( TempData[1]>='3')
{
if(TempData[2]>= '7')
{
if(TempData[2]== '8' ||TempData[4]>= '3'||TempData[2]== '9')
{
D1 = ~D1;
D0 = 1;
D2 = 1; }
else if(TempData[1]>= '4') //(67.0)
{
D1 = ~D1;
D0 = 1;
D2 = 1;}
else {D1 = 1; D0 = 0; D2 = 0;}
}
else if(TempData[1]>= '4')
{ D1 = ~D1;
D0 = 1;
D2 = 1;}
else {D1 = 1; D0 = 0;D2 = 0; }
}
else {D1 = 1; D0 = 0;D2 = 0; }
write_com(0x80); //數據指針第一行起始0x80位置，左側第一個值開始
for(i=0;i<7;i++) //每循環一次寫一個字節數據
{
write_date(TempData[i]); //寫一個字節數據
}
}
}
}
/*------------------------------------------------
定時器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Time0(void)
{
TMOD = 0x01; //使用模式1，16位定時器
TH0=(65536-5000)/256; //給定初值，定時5ms
TL0=(65536-5000)%256;
EA=1; //總中斷打開
ET0=1; //定時器中斷打開
TR0=1; //定時器T0開關打開
}
/*------------------------------------------------
定時器中斷子程序
------------------------------------------------*/
void Time0r(void) interrupt 1
{
static uint num; //局部變量定義
TH0=(65536-5000)/256; //重新賦值 5ms
TL0=(65536-5000)%256;
num++;
if(num>=25)
{
num = 0;
ReadTempFlag=1; //讀標志位置1
}
}
void Delay2us(uchar t)
{
while(--t);
}
void Delay1ms(uchar t)
{
while(t--)
{
//大致延時1mS
Delay2us(245);
Delay2us(245);
}
}
/*------------------------------------------------
18b20初始化
------------------------------------------------*/
bit Init_DS18B20(void)
{
bit dat=0;
DQ = 1; //DQ復位
Delay2us(5); //稍做延時
DQ = 0; //單片機將DQ拉低
Delay2us(200); //精確延時大于 480us 小于960us
Delay2us(200);
DQ = 1; //拉高總線
Delay2us(50); //15~60us 后接收60-240us的存在脈沖
dat=DQ; //如果x=0則初始化成功, x=1則初始化失敗
Delay2us(25); //稍作延時返回
return dat;
}
/*------------------------------------------------
讀取一個字節
------------------------------------------------*/
uchar ReadOneChar(void)
{
uchar i=0;
uchar dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 給脈沖信號
dat>>=1;
DQ = 1; // 給脈沖信號
if(DQ)
dat|=0x80;
Delay2us(25);
}
return(dat);
}
/*------------------------------------------------
寫入一個字節
------------------------------------------------*/
void WriteOneChar(uchar dat)
{
uchar i=0;
for(i=8; i>0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
Delay2us(25);
DQ = 1;
dat>>=1;
}
Delay2us(25);
}
/*------------------------------------------------
讀取溫度
------------------------------------------------*/
uint ReadTemperature(void)
{
uchar a=0;
uint b=0;
uint t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0x44); // 啟動溫度轉換 44H開啟溫度轉換
Delay1ms(10);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器）前兩個就是溫度
a=ReadOneChar(); //低位
b=ReadOneChar(); //高位
b<<=8;
t=a+b;
return(t);
}
/*******100us延時程序********/
void delay100us(uint x)
{
uint a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=10;b>0;b--);
}
/*******液晶寫指令程序********/
void write_com(uchar com)
{
LCD_EN=0; //初始設置LCD_EN低電平
LCD_RS=0; //允許寫指令
P0=com; //傳遞指令
delay100us(10); //延時1ms
LCD_EN=1; //使能寫入
delay100us(10); //延時1ms
LCD_EN=0; //低跳變執行
}
/*******液晶寫數據程序********/
void write_date(uchar date)
{
LCD_RS=1; //允許寫數據
P0 =date; //傳遞數據
delay100us(10); //延時1ms
LCD_EN=1; //使能寫入
delay100us(10); //延時1ms
LCD_EN=0; //低跳變執行
}
/*******液晶初始化程序********/
void LCDinit() //設置顯示模式、
{
write_com(0x38);//設置16*2顯示，5*7點陣，8位數據接口
write_com(0x01);//顯示清零，數據指針清零
write_com(0x0c);//設置開顯示，不顯光標
write_com(0x06);//設置寫一個字符后地址指針加1
write_com(0x80);//數據指針初始化，設置顯示初始位置
}

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