PIC16F877單片機(jī)DS18B20數(shù)碼管溫度計(jì)仿真程序可顯示負(fù)溫度

ID:21069 · 發(fā)表于 2018-12-21 23:44

電路原理圖如下：

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//       實(shí)現(xiàn)的功能:數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)溫度，支持負(fù)溫度
//       芯片PIC16F877
//       XT:4MHZ
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#include <pic.h>    //包含單片機(jī)內(nèi)部資源預(yù)定義
#define LVP 0x3f39

// 晶振：XT；代碼：沒有代碼保護(hù)；上電延時(shí)定時(shí)器關(guān)閉；
// 低電壓復(fù)位禁止；看門狗關(guān)閉 ;低電壓編程禁止
__CONFIG (XT & UNPROTECT & PWRTDIS & BORDIS & WDTDIS & LVP);

#define  uch  unsigned char                   //給unsigned char起別名 uch
#define DQ RA2                               //定義18B20數(shù)據(jù)端口
#define DQ_DIR TRISA2                      //定義18B20D口方向寄存器
#define DQ_HIGH() DQ_DIR =1                //設(shè)置數(shù)據(jù)口為輸入
#define DQ_LOW() DQ_DIR = 0;DQ = 0          //設(shè)置數(shù)據(jù)口為輸出

const unsigned char ledcode[12]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00,0x40};
//不帶小數(shù)點(diǎn)的共陰極數(shù)碼管0123456789段碼,正負(fù)符號位
const unsigned char ledcode1[12]={0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x00,0x40};
//帶小數(shù)點(diǎn)的共陰極數(shù)碼管0123456789段碼 ,正負(fù)符號位

void init_port(void);
void delay(char x,char y);
void delay_1ms(void);
void delay_ms(unsigned int time);
void interrupt dealtime();
void tmint(void);
void timetoseg(uch fh_temp,uch bai_temp,uch shi_temp,uch ge_temp,uch sf_temp,uch bf_temp,uch qf_temp,uch wf_temp);
void binary_temp(uch TL , signed char TH);
void reset(void);
void write_byte(uch val);
uch read_byte(void);
void get_temp(void);

unsigned char display_data[8];
unsigned char intcount=0;
uch  TLV=0 ;                      //采集到的溫度高8位
uch  THV=0;                      //采集到的溫度低8位

union temp                      //定義一個(gè)聯(lián)合體
{
int T;
uch TV[2];
}temp;

signed char TZ=0;                   //轉(zhuǎn)換后的溫度值整數(shù)部分,有符號位
uch TX=0;                         //轉(zhuǎn)換后的溫度值小數(shù)部分

unsigned int wd;                            //轉(zhuǎn)換后的溫度值BCD碼形式

unsigned char fh;                            //符號位
unsigned char bai;                            //整數(shù)百位
unsigned char shi;                            //整數(shù)十位
unsigned char ge;                            //整數(shù)個(gè)位
unsigned char shifen;                         //十分位
unsigned char baifen;                         //百分位
unsigned char qianfen;                      //千分位
unsigned char wanfen;                         //萬分位

//*********************************************************
//                      主程序
//*********************************************************
void main(void)
{
init_port();
tmint();
while(1)
  {
get_temp();
timetoseg(fh,bai,shi,ge,shifen,baifen,qianfen,wanfen);

  }
}
//*********************************************************
//       端口初始化
//       PORTD作為數(shù)碼管段驅(qū)動(dòng)（高有效）
//       PORTE作為數(shù)碼管位選擇驅(qū)動(dòng)（低有效）
//*********************************************************
void init_port(void)
{
  RBPU=0;
//  PORTB=0xFF;
  TRISB=0xFF;
  PORTD=0x00;          //
  TRISC=0x00;          //C口控制LED指示燈，設(shè)置成輸出
  TRISD=0;                //D口當(dāng)作數(shù)碼管段，設(shè)置成輸出
  ADCON1=0x07;             //使A口，E口全為數(shù)字I/O口
  TRISE=0x00;          //E口當(dāng)作數(shù)碼管位選擇控制腳，設(shè)置成輸出
  PORTE=0x00;
}
//*********************************************************
//             延時(shí)程序
//*********************************************************
void delay(char x,char y)
{
  char z;
  do{
   z=y;
   do{;}while(--z);
   }while(--x);
}
//其指令時(shí)間為：7+（3*（Y-1）+7）*（X-1）如果再加上函數(shù)調(diào)用的call 指令、頁面設(shè)定、傳遞參數(shù)花掉的7 個(gè)指令。
//則是：14+（3*（Y-1）+7）*（X-1）。
//*********************************************************
//             延遲程序
//*********************************************************
void delay_1ms(void)
{
  unsigned int n;
  for(n=0;n<50;n++)
{
NOP();
}
}
//*********************************************************
void delay_ms(unsigned int time)
{
  for(;time>0;time--)
{
delay_1ms();
}
}

//-----------------------------------------------
//復(fù)位DS18B20函數(shù)
void reset(void)
{
  uch presence=1;
  while(presence)
  {
DQ_LOW() ;                               //主機(jī)拉至低電平
delay(2,90);                            //延時(shí)>480503us
DQ_HIGH();                               //釋放總線等電阻拉高總線,并保持15~60us
delay(2,8);                            //延時(shí)>60us
if(DQ==1) presence=1;                   //沒有接收到應(yīng)答信號，繼續(xù)復(fù)位
else presence=0;                         //接收到應(yīng)答信號
delay(2,70);                            //延時(shí)>240us
}
  }

//-----------------------------------------------
//寫18b20寫字節(jié)函數(shù)
void write_byte(uch val)
{
uch i;
uch temp;
for(i=8;i>0;i--)
{
temp=val&0x01;                         //最低位移出
DQ_LOW();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();                                  //從高拉至低電平,產(chǎn)生寫時(shí)間隙
if(temp==1)  DQ_HIGH();                //如果寫1,拉高電平
delay(2,7);                            //延時(shí)63us
DQ_HIGH();
NOP();
NOP();
val=val>>1;                            //右移一位
  }
}

//------------------------------------------------
//18b20讀字節(jié)函數(shù)
uch read_byte(void)
{
uch i;
uch value=0;                               //讀出溫度
static bit j;
for(i=8;i>0;i--)
{
value>>=1;
DQ_LOW();       //每次讀時(shí)隙由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少1μs。
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();                                  //6us
DQ_HIGH();       //讀時(shí)隙開始后的15μs內(nèi)釋放總線，拉至高電平，準(zhǔn)備采樣總線。
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();                               //5us
j=DQ;             //采樣總線
if(j) value|=0x80;  //把采樣到的數(shù)據(jù)放入value
delay(2,7);             //所有讀時(shí)隙至少60μs,這里大約63us
  }
  return(value);
}

//-------------------------------------------------
//啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)
void get_temp()
{
int i;
DQ_HIGH();
reset();                               //復(fù)位等待從機(jī)應(yīng)答
write_byte(0XCC);                      //忽略ROM匹配
write_byte(0X44);                      //發(fā)送溫度轉(zhuǎn)化命令
for(i=10;i>0;i--)
{
      delay(201,132);
}

reset();                               //再次復(fù)位，等待從機(jī)應(yīng)答
write_byte(0XCC);                      //忽略ROM匹配
write_byte(0XBE);                      //發(fā)送讀溫度命令

TLV=read_byte();                //讀出溫度低8位
THV=read_byte();                //讀出溫度高8位

DQ_HIGH();                            //釋放總線

TZ=(TLV>>4)|(THV<<4);          //溫度整數(shù)部分
TX=TLV<<4;                   //溫度小數(shù)部分，注意TX的后四位無效碼
binary_temp(TX, TZ ); //將相應(yīng)的溫度二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)
}

//將相應(yīng)的溫度溫度整數(shù)部分和小數(shù)部分的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

void binary_temp(char TL , signed char TH)
{
  if(TH>=0)                         //如果是正溫度
  {
fh=0x0A;                               //正數(shù)符號位
bai=TH/100;                            //整數(shù)部分百位
shi=(TH%100)/10;//十位                //整數(shù)十位
ge=(TH%100)%10;//個(gè)位                         //整數(shù)部分個(gè)位

wd=0;
if (TL & 0x80) wd=wd+5000;
if (TL & 0x40) wd=wd+2500;
if (TL & 0x20) wd=wd+1250;
if (TL & 0x10) wd=wd+625;             //以上4條指令把小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為BCD碼形式

shifen=wd/1000;                         //十分位
baifen=(wd%1000)/100;                   //百分位
qianfen=(wd%100)/10;                   //千分位
wanfen=wd%10;                         //萬分位
NOP();
}
else                                     //否則，是負(fù)溫度，要求補(bǔ)碼
{
  temp.TV[0]=TL;temp.TV[1]=TH ;
  temp.T=(~temp.T)+0x0010;             //補(bǔ)碼形式，起反加1
  TL=temp.TV[0];
  TH=temp.TV[1];

fh=0x0B;                               //負(fù)數(shù)符號位
bai=TH/100;                            //整數(shù)部分百位
shi=(TH%100)/10;//十位                //整數(shù)十位
ge=(TH%100)%10;//個(gè)位                         //整數(shù)部分個(gè)位

wd=0;
if (TL & 0x80) wd=wd+5000;
if (TL & 0x40) wd=wd+2500;
if (TL & 0x20) wd=wd+1250;
if (TL & 0x10) wd=wd+625;             //以上4條指令把小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為BCD碼形式

shifen=wd/1000;                         //十分位
baifen=(wd%1000)/100;                   //百分位
qianfen=(wd%100)/10;                   //千分位
wanfen=wd%10;                         //萬分位
NOP();
}
}

//       溫度值各位轉(zhuǎn)換成段碼
//*********************************************************
void timetoseg(uch fh_temp,uch bai_temp,uch shi_temp,uch ge_temp,uch sf_temp,uch bf_temp,uch qf_temp,uch wf_temp)
{
display_data[0] = ledcode[wf_temp];
display_data[1] = ledcode[qf_temp];
display_data[2] = ledcode[bf_temp];
display_data[3] = ledcode[sf_temp];
display_data[4] = ledcode1[ge_temp];
display_data[5] = ledcode[shi_temp];
display_data[6] = ledcode[bai_temp];
display_data[7] = ledcode[fh_temp];
}

//*********************************************************
//                      定時(shí)中斷初始化（OPTION_REG)
//*********************************************************
void tmint(void)
{
  T0CS=0;          //時(shí)鐘源為內(nèi)部指令周期
  PSA=0;          //分頻器分配給TMR0
//
  PS2=0;       //TMR0的分頻比為1:16
  PS1=1;
  PS0=1;
//
  GIE=1;       //允許總中斷
  T0IE=1;       //允許定時(shí)器0溢出中斷
  T0IF=0;       //清楚定時(shí)器0中斷標(biāo)志
  TMR0=0X06;    //預(yù)置初值 T=(256-6)x16=4000uS
}
//*********************************************************
void interrupt dealtime() //中斷入口，該中斷完成數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描
{                         //每中斷一次的時(shí)間為4毫秒
T0IF=0;
TMR0=0X06;

PORTD = 0x00;          //先關(guān)閉顯示
if(intcount==0)
   {
   PORTD = display_data[0];
   PORTE=0x00;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==1)
   {
   PORTD = display_data[1];
   PORTE=0x01;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==2)
   {
   PORTD = display_data[2];
   PORTE=0x02;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==3)
   {
   PORTD = display_data[3];
   PORTE=0x03;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==4)
   {
   PORTD = display_data[4];
   PORTE=0x04;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==5)
   {
   PORTD = display_data[5];
   PORTE=0x05;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==6)
   {
   PORTD = display_data[6];
   PORTE=0x06;
   intcount+=1;
   }
else if(intcount==7)
   {
   PORTD = display_data[7];
   PORTE=0x07;
   intcount = 0;
   }

}

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