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#include <reg51.h> //預(yù)處理命令，定義SFR的頭
#include <math.h>
#include <intrins.h> //內(nèi)部函數(shù)庫文件
#define uchar unsigned char //定義縮寫字符uchar
#define uint unsigned int //定義縮寫字符uint
#define lcd_data P0 //定義LCD1602接口 P0
sbit DQ =P1^7; //將18B20DQ位定義為P1.7引腳
sbit lcd_RS=P2^0; //將18B20RS位定義為P2.0引腳
sbit lcd_RW=P2^1; //將18B20RW位定義為P2.1引腳
sbit lcd_EN=P2^2; //將18B20EN位定義為P2.2引腳
sbit BEEP=P3^0; //測量超出指定范圍，報(bào)警
sbit Trig=P2^5; //HC-SR04觸發(fā)信號輸入
sbit Echo=P2^6; //HC-SR04回響信號輸出
uint Distance; //測量的距離值
uint SPEEDSOUND; //聲速
uint t[2]; //將距離轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)時(shí)，中間變量
uchar Buffer1[12]={0x20,0x20,0x20,0x20,0x63,0x6d,'\0'}; //距離顯示cm
uchar tab[16]={0x20,0x20,0x20,0x20,0x44,0x69,0x73,0x74,0x61,0x6e,0x63,0x65,'\0'}; //顯示"Distance"
/**********lcd顯示子程序************/
void delay20us(void) //20us延時(shí)
{
unsigned char a;
for(a=100;a>0;a--);
}
void delay_20ms(void) /*延時(shí)20ms函數(shù)*/
{
uchar i,temp; //聲明變量i，temp
for(i = 20;i > 0;i--) //循環(huán)
{
temp = 248; //給temp賦值248
while(--temp); //temp減1是否等于0，否則繼續(xù)執(zhí)行該行
temp = 248; //給temp賦值248
while(--temp); //temp減1是否等于0，否則繼續(xù)執(zhí)行該行
}
}
void delay_38us(void) /*延時(shí)38us函數(shù)*/
{ uchar temp; //聲明變量temp
temp = 18; //給temp賦值
while(--temp); //temp減1是否等于0，否則繼續(xù)執(zhí)行該行
}
void delay_1520us(void) /*延時(shí)1520us函數(shù)*/
{ uchar i,temp; //聲明變量i，temp
for(i = 3;i > 0;i--) //循環(huán)
{
temp = 252; //給temp賦值
while(--temp); //temp減1是否等于0，否則繼續(xù)執(zhí)行該行
}
}
uchar lcd_rd_status( ) /*讀取lcd1602的狀態(tài)，主要用于判斷忙*/
{
uchar tmp_sts; //聲明變量tmp_sts
lcd_data = 0xff; //初始化P3口
lcd_RW = 1; //RW =1 讀
lcd_RS = 0; //RS =0 命令,合起來表示讀命令(狀態(tài))
lcd_EN = 1; //EN=1,打開EN，LCD1602開始輸出命令數(shù)據(jù)，100nS之后命令數(shù)據(jù)有效
tmp_sts = lcd_data; //讀取命令到tmp_sts
lcd_EN = 0; //關(guān)掉LCD1602
lcd_RW = 0; //把LCD1602設(shè)置成寫
return tmp_sts; //函數(shù)返回值tmp_sts
}
void lcd_wr_com(uchar command ) /*寫一個(gè)命令到LCD1602*/
{
while(0x80&lcd_rd_status()); //寫之前先判斷LCD1602是否忙，看讀出的命令的最高位是否為1，為1表示忙，繼續(xù)讀，直到不忙
lcd_RW = 0;
lcd_RS = 0; //RW=0，RS=0 寫命令
lcd_data = command; //把需要寫的命令寫到數(shù)據(jù)線上
lcd_EN = 1;
lcd_EN = 0; //EN輸出高電平脈沖，命令寫入
}
void lcd_wr_data(uchar sjdata ) /*寫一個(gè)顯示數(shù)據(jù)到lcd1602*/
{
while(0x80&lcd_rd_status()); //寫之前先判斷l(xiāng)cd1602是否忙，看讀出的命令的最高位是否為1，為1表示忙，繼續(xù)讀，直到不忙
lcd_RW = 0;
lcd_RS = 1; //RW=0，RS=1 寫顯示數(shù)據(jù)
lcd_data = sjdata ; //把需要寫的顯示數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)線上
lcd_EN = 1;
lcd_EN = 0; //EN輸出高電平脈沖，命令寫入
lcd_RS = 0;
}
void Init_lcd(void) /*初始化lcd1602*/
{
delay_20ms(); //調(diào)用延時(shí)
lcd_wr_com(0x38); //設(shè)置16*2格式，5*8點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口
delay_38us(); //調(diào)用延時(shí)
lcd_wr_com(0x0c); //開顯示，不顯示光標(biāo)
delay_38us(); //調(diào)用延時(shí)
lcd_wr_com(0x01); //清屏
delay_1520us(); //調(diào)用延時(shí)
lcd_wr_com(0x06); //顯示一個(gè)數(shù)據(jù)后光標(biāo)自動+1
}
void GotoXY(uchar x, uchar y) //設(shè)定位置，x為行，y為列
{
if(y==0) //如果y=0，則顯示位置為第一行
lcd_wr_com(0x80|x);
if(y==1)
lcd_wr_com(0xc0|x); //如果y=1，則顯示位置為第二行
}
void Print(uchar *str) //顯示字符串函數(shù)
{
while(*str!='\0') //判斷字符串是否顯示完
{
lcd_wr_data(*str); //寫數(shù)據(jù)
str++;
}
}
void LCD_Print(uchar x, uchar y, uchar *str)//x為行值，y為列值，str是要顯示的字符串
{
GotoXY(x,y); //設(shè)定顯示位置
Print(str); //顯示字符串
}
/****溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)，2字節(jié)轉(zhuǎn)換為1字節(jié) *****************/
void convert1() //溫度轉(zhuǎn)化程序,存放在x
{
uchar x=0x00; //變量初始化
if(t[1]>0x07) //判斷溫度為負(fù)值
{
x=14;
}
else //溫度為正值
t[1]<<=4; //將高字節(jié)左移4位
t[1]=t[1]&0x70; //取出高字節(jié)的3個(gè)有效數(shù)字位
x=t[0]; //將t[0]暫存到X,因?yàn)槿⌒?shù)部分還要用到它
x>>=4; //右移4位
x=x&0x0f; //和前面兩句就是取出t[0]的高四位
t[1]=t[1]|x; //將高低字節(jié)的有效值的整數(shù)部分拼成一個(gè)字節(jié)
x=t[1];
}
/*******************DS18B20初始化函數(shù)**********************/
void delay_18B20(uint i) //延時(shí)程序
{
while(i--);
}
void Init_DS18B20(void) //ds18b20初始化函數(shù)
{
uchar x=0;
DQ = 1; //DQ復(fù)位
delay_18B20(8); //稍做延時(shí)
DQ = 0; //單片機(jī)將DQ拉低
delay_18B20(80); //精確延時(shí)大于480us
DQ = 1; //拉高總線
delay_18B20(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_18B20(20);
}
uchar ReadOneChar(void) //ds18b20讀一個(gè)字節(jié)函數(shù)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat0 = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; //讀前總線保持為低
dat0>>=1;
DQ = 1; //開始讀總線釋放
if(DQ) //從DS18B20總線讀得一位
dat0|=0x80;
delay_18B20(4); //延時(shí)一段時(shí)間
}
return(dat0); //返回?cái)?shù)據(jù)
}
void WriteOneChar(uchar dat1) //ds18b20寫一個(gè)字節(jié)函數(shù)
{
uchar i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
DQ = 0; //開始寫入DS18B20總線要處于復(fù)位（低）狀態(tài)
DQ = dat1&0x01; //寫入下一位
delay_18B20(5);
DQ = 1; //重新釋放總線
dat1>>=1; //把一個(gè)字節(jié)分成8個(gè)BIT環(huán)移給DQ
}
}
void ReadTemperature() //讀取ds18b20當(dāng)前溫度
{
delay_18B20(80); //延時(shí)一段時(shí)間
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0x44); // 啟動溫度轉(zhuǎn)換
delay_18B20(80); // 延時(shí)一段時(shí)間
Init_DS18B20(); //DS18B20初始化
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(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度
delay_18B20(80); //延時(shí)一段時(shí)間
t[0]=ReadOneChar(); //讀取溫度值低位
t[1]=ReadOneChar(); //讀取溫度值高位
}
void HCSR04_Initialize() //HCSR04初始化
{
SPEEDSOUND=334.1+25*0.61; //溫度25度時(shí)聲速的值
Trig=0;
Echo=0;
TMOD=0x01; //T0定時(shí)方式1
}
float MeasuringDistance() //測量距離
{
TH0=0; TL0=0; //最大定時(shí)時(shí)間約65ms
Trig=1; //生成20us脈沖寬度的觸發(fā)信號
delay20us(); //20us脈沖
Trig=0;
while(!Echo); //等待回響信號變高電平
TR0=1; //啟動定時(shí)器0
while(Echo); //等待回響信號變低電平
TR0=0; //關(guān)閉定時(shí)器0
return (SPEEDSOUND*(TH0*256+TL0))/2000; } //返回距離值mm
void DisplayDistance() //顯示距離
{
Distance= MeasuringDistance();
if(Distance<20)
{
BEEP=0;
}
t[1]=Distance/10;
Buffer1[1]=t[1]/100+0x30; //加0x30 為變 0~9 ASCII碼
Buffer1[2]=(t[1]%100)/10+0x30; //分離出十位
Buffer1[3]=(t[1]%100)%10+0x30; //分離出個(gè)位
LCD_Print(4,1,Buffer1); //顯示距離
}
/*************************main主程序*********************/
void main(void)
{
uchar x;
BEEP=1; //關(guān)閉報(bào)警
delay_20ms(); //系統(tǒng)延時(shí)20ms啟動
Init_lcd(); //調(diào)用LCD初始化函數(shù)
delay_20ms(); //延時(shí)一段時(shí)間
LCD_Print(0,0,tab);
HCSR04_Initialize(); //HC-SR04初始化
while(1)
{
ReadTemperature(); //測溫度,存放在t[1]t[0]
delay_18B20(100);
convert1(); //溫度轉(zhuǎn)換，存放在x
if(x<14) //溫度界限判斷
x=14;
else if(x>26)
x=26;
SPEEDSOUND=334.1+x*0.61; //聲速修正M/S
DisplayDistance(); //顯示距離值
}
}
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