[課程設(shè)計]基于51單片機(jī)及DS18B20溫度傳感器的數(shù)字溫度計設(shè)計

基于51單片機(jī)及DS18B20溫度傳感器的數(shù)字溫度計設(shè)計，是知創(chuàng)學(xué)院Jason大學(xué)時做的課程設(shè)計，雖說比較簡單，但對初學(xué)者還是有一些借鑒意義。好多朋友也在微信中留言詢問有沒有相關(guān)資料。特借此機(jī)會公布一下下載地址，希望能為需要的朋友提供一點幫助。感謝大家關(guān)注知創(chuàng)學(xué)院 1、下面是做好的實物效果圖 2、資料包含的主要內(nèi)容：程序、仿真、原理圖、參考文檔 3、仿真效果圖（仿真軟件使用proteus 7.7 sp2） 4、文檔目錄 元件清單： 單片機(jī)：STC89C52             1片    傳感器：DS18B20              1只    晶振：  11.0592MHz            1只    電容：  33pf                   2個        22uf電解電容           1個 電阻：  10k                    1個        4.7k                    1個         1k                    1個 排阻：  4.7k  9腳             1排 PNP三極管：9012或者8550或者5401   1只 蜂鳴器：                        1個 輕觸按鈕：5個 四位一體共陰極數(shù)碼管：1個 紅色發(fā)光二極管：      1個 萬用板：              1塊 導(dǎo)線：                若干 使用說明： K1是用來進(jìn)入上下限調(diào)節(jié)模式的，當(dāng)按一下K1進(jìn)入上限調(diào)節(jié)模式，再按一下進(jìn)入下限調(diào)節(jié)模式，再按一下退出調(diào)節(jié)模式。在調(diào)節(jié)上下限溫度模式下，K2是實現(xiàn)加1功能，K1是實現(xiàn)減1功能，K3是用來設(shè)定上下限溫度正負(fù)的。 在正常模式下，按一下K2進(jìn)入查看上限溫度模式，顯示1s左右自動退出；按一下K3進(jìn)入查看下限溫度模式，顯示1s左右自動退出。 K4正常模式下用來設(shè)置和取消按鍵音。 上下限設(shè)置模式下是用來設(shè)置溫度的正負(fù)。 部分程序預(yù)覽： ds18b20.c /******************************************************************** * 程序名;  基于DS18B20的測溫系統(tǒng) * 功  能： 實時測量溫度，超過上下限報警，報警溫度可手動調(diào)整。K1是用來 * 進(jìn)入上下限調(diào)節(jié)模式的，當(dāng)按一下K1進(jìn)入上限調(diào)節(jié)模式，再按一下進(jìn)入下限 * 調(diào)節(jié)模式。在正常模式下，按一下K2進(jìn)入查看上限溫度模式，顯示1s左右自動 * 退出；按一下K3進(jìn)入查看下限溫度模式，顯示1s左右自動退出；按一下K4消除 * 按鍵音，再按一下啟動按鍵音。在調(diào)節(jié)上下限溫度模式下，K2是實現(xiàn)加1功能， * K1是實現(xiàn)減1功能，K3是用來設(shè)定上下限溫度正負(fù)的。          * 編程時間：                   *********************************************************************/ #include<AT89X52.h>                                   //將AT89X52.h頭文件包含到主程序 #include<intrins.h>                                   //將intrins.h頭文件包含到主程序（調(diào)用其中的_nop_()空操作函數(shù)延時） #define uint unsigned int                      //變量類型宏定義，用uint表示無符號整形（16位） #define uchar unsigned char                   //變量類型宏定義，用uchar表示無符號字符型（8位） uchar max=0x00,min=0x00;                   //max是上限報警溫度，min是下限報警溫度 bit   s=0;                                                   //s是調(diào)整上下限溫度時溫度閃爍的標(biāo)志位，s=0不顯示200ms，s=1顯示1s左右 bit   s1=0;                                                   //s1標(biāo)志位用于上下限查看時的顯示 void display1(uint z);                            //聲明display1（）函數(shù)（display.h頭文件中的函數(shù)，ds18b20.h要用應(yīng)先聲明） #include"ds18b20.h"                                   //將ds18b20.h頭文件包含到主程序 #include"keyscan.h"                                   //將keyscan.h頭文件包含到主程序 #include"display.h"                                   //將display.h頭文件包含到主程序 /***********************主函數(shù)************************/ void main() {          beer=1;                                           //關(guān)閉蜂鳴器          led=1;                                                   //關(guān)閉LED燈          timer1_init(0);                           //初始化定時器1（未啟動定時器1）          get_temperature(1);                    //首次啟動DS18B20獲取溫度（DS18B20上點后自動將EEPROM中的上下限溫度復(fù)制到TH和TL寄存器）          while(1)                                           //主循環(huán)          {                           keyscan();                                   //按鍵掃面函數(shù)                  get_temperature(0);           //獲取溫度函數(shù)                  keyscan();                                   //按鍵掃面函數(shù)                  display(temp,temp_d*0.625);//顯示函數(shù)                  alarm();                                           //報警函數(shù)                  keyscan();                                     //按鍵掃面函數(shù)          } }    復(fù)制代碼 ds18b20.h文件： /******************************************************************** * 程序名;  __ds18b20_h__ * 功  能： DS18B20的c51編程頭文件 * 說  明：用到的全局變量是：無符號字符型變量temp(測得的溫度整數(shù)部分),temp_d * (測得的溫度小數(shù)部分)，標(biāo)志位f（測量溫度的標(biāo)志位‘0’表示“正溫度”‘1’表 * 示“負(fù)溫度”），標(biāo)志位f_max（上限溫度的標(biāo)志位‘0’表示“正溫度”、‘1’表 * 示“負(fù)溫度”），標(biāo)志位f_min（下限溫度的標(biāo)志位‘0’表示“正溫度”、‘1’表 * 示“負(fù)溫度”），標(biāo)志位w(報警標(biāo)志位‘1’啟動報警‘0’關(guān)閉報警)。                   *********************************************************************/ #ifndef __ds18b20_h__                                  //定義頭文件 #define __ds18b20_h__ #define uint unsigned int                             //變量類型宏定義，用uint表示無符號整形（16位） #define uchar unsigned char                           //變量類型宏定義，用uchar表示無符號字符型（8位） sbit    DQ= P2^3;                                          //可位尋址變量定義，用DQ表示P2.3口 sbit    beer=P1^0;                                           //用beer表示P1.0 sbit    led=P1^1;                                          //用led表示P1.1 uchar   temp=0;                                   //測量溫度的整數(shù)部分 uchar   temp_d=0;                               //測量溫度的小數(shù)部 bit     f=0;                                                  //測量溫度的標(biāo)志位,0’表示“正溫度”‘1’表示“負(fù)溫度”） bit     f_max=0;                                          //上限溫度的標(biāo)志位‘0’表示“正溫度”‘1’表示“負(fù)溫度”） bit     f_min=0;                                          //下限溫度的標(biāo)志位‘0’表示“正溫度”、‘1’表示“負(fù)溫度”） bit     w=0;                                                  //報警標(biāo)志位‘1’啟動報警‘0’關(guān)閉報警) /*****************************延時子函數(shù)******************************/ void ds18b20_delayus(uint t)          //延時幾μs {    while(t--); } void ds18b20_delayms(uint t)                  //延時1ms左右 {         uint i,j;         for(i=t;i>0;i--)             for(j=120;j>0;j--); } /**************************ds18b20初始化函數(shù)*************************/ void ds18b20_init()                                         // DS18B20初始化 {         DQ=1;                                                         //拉高數(shù)據(jù)線         DQ=0;                                                     //控制器向DS18B20發(fā)低電平脈沖         ds18b20_delayus(30);                     //延時480μs左右         DQ=1;                                                         //控制器拉高總線，         while(DQ);                                                    //等待DS18B20拉低總線         ds18b20_delayus(20);                         //延時，等待上拉電阻拉高總線         DQ=1;                                                         //拉高數(shù)據(jù)線，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)傳輸； } /***************************ds18b20字節(jié)讀函數(shù)************************/ uchar ds18b20_read()                                 //DS18B20 字節(jié)讀取 {         uchar i;                                                 //定義一個局部變量i(局部變量只在本函數(shù)中有效)         uchar d = 0;                                         //定義一個局部變量d         DQ = 1;                                                         //準(zhǔn)備讀；         for(i=8;i>0;i--)                                 //一位一位的讀，循環(huán)8次         {                    d >>= 1;                     //d左移一位，低位先發(fā)；                 DQ = 0;                                                                                        _nop_();                 _nop_();                 _nop_();                                                DQ = 1;                                                 //必須寫1，否則讀出來的將是不預(yù)期的數(shù)據(jù)；                 if(DQ)                                                 //在12us處讀取數(shù)據(jù)，送給d的最高位                         d |= 0x80;                 ds18b20_delayus(10);                                }         return d;                                                 //返回讀取的值 } /*************************ds18b20字節(jié)寫函數(shù)**************************/ void ds18b20_write(uchar d)                         // ds18b20字節(jié)寫 {      uchar  i;      for(i=8;i>0;i--)                                 //一位一位的寫      {                           DQ=0;                   _nop_();                   _nop_();                   _nop_();                   DQ=d&0x01;                                //寫數(shù)據(jù)                   ds18b20_delayus(5);                   DQ=1;                          d >>= 1;               } } /***************************獲取溫度函數(shù)****************************/ void get_temperature(bit flag)                {         uchar a=0,b=0,c=0,d=0;     uint i;                ds18b20_init();                                    //DS18B20初始化         ds18b20_write(0xcc);                        //向DS18B20發(fā)跳過讀ROM命令         ds18b20_write(0x44);                        //寫啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換命令，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入內(nèi)部RAM         if(flag==1)         {                                                                //首次啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換需要500ms,若轉(zhuǎn)換時間不夠就出錯，讀出的是85度的錯誤值。           display1(1);                                        //用開機(jī)動畫耗時         }         else         ds18b20_delayms(1);                                        ds18b20_init();                                //DS18B20初始化         ds18b20_write(0xcc);                         //向DS18B20發(fā)跳過讀ROM命令         ds18b20_write(0xbe);                        //寫讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容命令         a=ds18b20_read();                                //讀內(nèi)部RAM （LSB）         b=ds18b20_read();                                //讀內(nèi)部RAM （MSB）         if(flag==1)                                                //局部位變量f=1時讀上下線報警溫度         {             max=ds18b20_read();                    //讀內(nèi)部RAM （TH）             min=ds18b20_read();                    //讀內(nèi)部RAM （Tl）                         }         if((max&0x80)==0x80)                    //若讀取的上限溫度的最高位（符號位）為‘1’表明是負(fù)溫度         {f_max=1;max=(max-0x80);}       //將上限溫度符號標(biāo)志位置‘1’表示負(fù)溫度，將上限溫度裝換成無符號數(shù)。          if((min&0x80)==0x80)                     //若讀取的下限溫度的最高位（符號位）為‘1’表明是負(fù)溫度         {f_min=1;min=(min-0x80);}       //將下限溫度符號標(biāo)志位置‘1’表示負(fù)溫度，將下限溫度裝換成無符號數(shù)。                          i=b;         i>>=4;         if (i==0)                 {         f=0;                                            //i為0，表示讀取的溫度是正溫度,設(shè)立正溫度標(biāo)記         temp=((a>>4)|(b<<4));                //整數(shù)部分                a=(a&0x0f);                temp_d=a;                                        //小數(shù)部分                 }         else                 {                f=1;                                            //i為1，表示讀取的溫度是負(fù)溫度,設(shè)立負(fù)溫度標(biāo)記                a=~a+1;                                                //負(fù)數(shù)的小數(shù)部分取反加1                b=~b;                                                //負(fù)數(shù)的整數(shù)部分取反                temp=((a>>4)|(b<<4));                //整數(shù)部分                a=(a&0x0f);                                        //小數(shù)部分                temp_d=a;             } } /*************************存儲極限溫度函數(shù)***************************/ void store_t() {         if(f_max==1)                                         //若上限溫度為負(fù)，將上限溫度轉(zhuǎn)換成有符號數(shù)（最高位為1是負(fù)，為0是正）         max=max+0x80;         if(f_min==1)                                         //若下限溫度為負(fù)，將上限溫度轉(zhuǎn)換成有符號數(shù)         min=min+0x80;         ds18b20_init();                                 //DS18B20初始化         ds18b20_write(0xcc);                          //向DS18B20發(fā)跳過讀ROM命令         ds18b20_write(0x4e);                         //向DS18B20發(fā)寫字節(jié)至?xí)捍嫫?和3（TH和TL）命令         ds18b20_write(max);                             //向暫存器TH（上限溫度暫存器）寫溫度         ds18b20_write(min);                             //向暫存器TL（下限溫度暫存器）寫溫度         ds18b20_write(0xff);                         //向配置寄存器寫命令，進(jìn)行溫度值分辨率設(shè)置         ds18b20_init();                                 //DS18B20初始化         ds18b20_write(0xcc);                          //向DS18B20發(fā)跳過讀ROM命令         ds18b20_write(0x48);                         //向DS18B20發(fā)將RAM中2、3字節(jié)的內(nèi)容寫入EEPROM }                                                                         //DS18B20上電后會自動將EEPROM中的上下限溫度拷貝到TH、TL暫存器 /**************************溫度超限報警函數(shù)*************************/ void alarm() {                                                                         //若上限值是正值           if(f_max==0)           {              if(f_min==0)                                 //若下限值是正值                  {                          if(f==0)                                 //若測量值是正值                          {                                  if((temp+temp_d*0.0625)<=min||(temp+temp_d*0.0625)>=max)                                  {w=1;TR1=1;}                 //當(dāng)測量值小于最小值或大于最大值時報警                                  if((temp+temp_d*0.0625)<max&&(temp+temp_d*0.0625)>min)                                  {w=0;}                                 //當(dāng)測量值大于最小值且小于最大值時不報警                          }                          if(f==1){w=1;TR1=1;}         //若測量值是負(fù)值時報警                  }              if(f_min==1)                                 //若下限值是負(fù)值                  {                           if(f==0)                                 //若測量值是正值                          {                                  if((temp+temp_d*0.0625)>=max)//當(dāng)測量值大于最大值時報警                                  {w=1;TR1=1;}                                  if((temp+temp_d*0.0625)<max )//當(dāng)測量值小于最大值時不報警                                  {w=0;}                          }                          if(f==1)                                 //若測量值是負(fù)值                          {                                  if((temp+temp_d*0.0625)>=min)//當(dāng)測量值大于最小值時報警                                  {w=1;TR1=1;}                                  if((temp+temp_d*0.0625)<min)//當(dāng)測量值小于最小值時不報警                                  {w=0;}                          }                  }           }           if(f_max==1)                                         //若下限值是負(fù)值           {              if(f_min==1)                                 //若下限值是負(fù)值                  {                          if(f==1)                                 //若測量值是負(fù)值                          {                                  if((temp+temp_d*0.0625)<=max||(temp+temp_d*0.0625)>=min)                                  {w=1;TR1=1;}                 //當(dāng)測量值小于最大值或大于最小值時報警                                  if((temp+temp_d*0.0625)<min&&(temp+temp_d*0.0625)>max)                                  {w=0;}                                 //當(dāng)測量值小于最小值且大于最大值時不報警                          }                          if(f==0){w=1;TR1=1;}         //若測量值是正值時報警                  }           }           } #endif 復(fù)制代碼 鍵盤掃描文件： /********************************************************************** * 程序名;   ds18b20鍵盤頭文件 * 功  能：  通過鍵盤設(shè)定設(shè)定上下限報警溫度 * 編程者：  ZPZ * 編程時間：2009/10/2    **********************************************************************/ #ifndef __keyscan_H__                                //定義頭文件 #define __keyscan_H__                 sbit key1=P2^2;                                              //可位尋址變量定義，用key1表示P2.2口 sbit key2=P2^1;                                                 //用key2表示P2.1口 sbit key3=P2^0;                                                //用key3表示P2.0口 sbit key4=P3^3;                                                //用key4表示P3.3口 uchar i=0;                                                        //定義全局變量i用于不同功能模式的選擇，‘0’正常模式，‘1’上限調(diào)節(jié)模式，‘2’下限調(diào)節(jié)模式 uchar a=0;                                                    //定義全局變量a用于不同模式下數(shù)碼管顯示的選擇 bit          k4=0;                                                        //K4按鍵雙功能選擇位，k4=0時K4按鍵選擇消按鍵音的功能，k4=1時K4按鍵選擇正負(fù)溫度設(shè)定功能 bit   v=0;                                                        //K2、K3按鍵雙功能選擇位，v=0時選擇上下限查看功能，v=1時選擇上下限溫度加減功能 bit   v1=0;                                                        //v1=1時定時1250ms時間到自動關(guān)閉報警上下限查看功能 bit   v2=0;                                        //消按鍵音功能調(diào)整位，為‘0’時開按鍵音，為‘1’時關(guān)按鍵音 /***************************讀鍵盤延時子函數(shù)**************************/ void keyscan_delay(uint z)                        //延時1ms左右 {   uint i,j;   for(i=z;i>0;i--)         for(j=120;j>0;j--); } /****************************溫度調(diào)節(jié)函數(shù)******************************/ int temp_change(int count,bit f)        //上下限溫度調(diào)整 {     if(key2==0)                                                //判斷K2是否按下         {                                                                            if(v2==0)beer=0;                        //v2=0開按鍵音，否則消按鍵音                 keyscan_delay(10);                        //延時10ms                 if(key2==0)                                        //再次判斷K2是否按下（實現(xiàn)按按鍵時消抖）                 {                                      beer=1;                                        //K2按下關(guān)按鍵音                    if(f==0)                                        //若溫度為正                    {                         count++;                                //每按一下K2溫度上調(diào)1                       if(a==1){if(count>125) count=125;}//當(dāng)溫度值大于125時不上調(diào)                           if(a==2){if(count>125) count=125;}                    }                    if(f!=0)                                        //若溫度為負(fù)                    {                                                count++;                                //每按一下K2溫度下調(diào)1                           if(a==1){if(count>55) count=55;}//當(dāng)溫度值小于-55時不再下調(diào)                           if(a==2){if(count>55) count=55;}                    }                 }                 while(key2==0);                                //K2松開按鍵時消抖                 keyscan_delay(10);                 }         if(key3==0)         {             if(v2==0)beer=0;                 keyscan_delay(10);                 if(key3==0)                                    //K3按按鍵時消抖                 {                     beer=1;                            count--;                                //每按一下K3溫度為正時下調(diào)1，為負(fù)時上調(diào)1                         if(a==1){if(count<0) count=0;}//當(dāng)溫度值達(dá)到0時不再調(diào)                         if(a==2){if(count<0) count=0;}                        }                 while(key3==0);                 keyscan_delay(10);                        //K3松開按鍵時消抖                 }         return count; } /*****************************讀鍵盤函數(shù)******************************/ void keyscan() {                   if(key1==0)         {             if(v2==0)beer=0;                 keyscan_delay(10);                 if(key1==0)                                        //K1按按鍵時消抖                 {                    beer=1;                    TR1=1;                                           //開定時器1，通過s標(biāo)志位的變化，實現(xiàn)在上下限溫度調(diào)整時溫度顯示時閃爍的功能                                      k4=1;                                        //在上下溫度調(diào)節(jié)功能模式下選擇K4的調(diào)整上下限溫度正負(fù)的功能                    v=1;                                                //在上下溫度調(diào)節(jié)功能模式下選擇K2、K3的溫度加減功能                    i++;                                                   //K1按一下i加1，i=‘0’進(jìn)入正常模式，i=‘1’進(jìn)入調(diào)上限模式，i=‘2’進(jìn)入調(diào)下限模式                    if(i>2)                                        //K1按下三次后退出調(diào)節(jié)模式                    {                        i=0;                                        //進(jìn)入正常模式                            TR1=0;                                //關(guān)定時器1                            k4=0;                                //在正常模式下選擇K4的消按鍵音功能                            v=0;                                        //在正常模式下選擇K2、K3的查看上下限報警溫度功能                            store_t();                        //存儲調(diào)整后的上下限報警溫度                    }                                      switch(i)                                //顯示選擇                    {                        case 0:a=0;break;        //a=0選擇顯示測得的溫度                            case 1:a=1;break;    //a=1選擇顯示上限溫度                            case 2:a=2;break;    //a=2選擇顯示下限溫度                                                       default:break;                    }                                            }                 while(key1==0);                                //K1松按鍵時消抖                 keyscan_delay(10);                         }         if(a==1&&v==1)                                        //a=1選擇顯示上限溫度且v=1時選擇上下限溫度加功能         {led=0;max=temp_change(max,f_max);}//顯示上限溫度         else if(a==2&&v==1)                                //a=2選擇顯示下限溫度且v=1時選擇上下限溫度減功能         {led=1;min=temp_change(min,f_min);}         else;         if(k4==1)                                                //k4=1時K4按鍵選擇正負(fù)溫度設(shè)定功能         {                 if(key4==0)                 {                     if(v2==0)beer=0;                         keyscan_delay(5);                         if(key4==0)                         {                            beer=1;                            if(a==1)                            {if(max>55) f_max=0;else f_max=~f_max;}//當(dāng)溫度大于55度時，只能設(shè)定為正溫度                            if(a==2)                            {if(min>55) f_max=0;else f_min=~f_min;}//當(dāng)溫度大于55度時，只能設(shè)定為正溫度                                                           }                         while(key4==0);                         keyscan_delay(10);                 }         }                 if(v==0)                                                 //v=0時選擇上下限查看功能         {                 if(key2==0)                 {                     if(v2==0)beer=0;                         keyscan_delay(10);                         if(key2==0)                         {                            beer=1;                            a=1;                                        //選擇上限顯示                            TR1=1;                                //開定時器1開始定時一分鐘左右                            s1=1;                                   //上限顯示不閃爍，顯示一分鐘左右自動退出                         }                         while(key2==0);                         keyscan_delay(10);                                         }                 if(key3==0)                 {                     if(v2==0)beer=0;                         keyscan_delay(10);                         if(key3==0)                         {                            beer=1;                            a=2;                                        //選擇下限顯示                            TR1=1;                                //開定時器1開始定時1s                            s1=1;                                   //下限顯示不閃爍，顯示1s自動退出                                                   }                         while(key3==0);                         keyscan_delay(10);                                         }                 if(v1==1)                                   //v1=1時定時1s時間到自動關(guān)閉報警上下限查看功能                 {a=0;v1=0;TR1=0;}                   //a=0顯示實測溫度，v1清零，關(guān)定時器1                 if(k4==0)                                   //k4=0時K4按鍵選擇消按鍵音的功能                 {                                                                           if(key4==0)                         {                                 if(v2==0)beer=0;                                 keyscan_delay(10);                                 if(key4==0)                                 {                                    beer=1;                                    v2=~v2;                        //為‘0’時開按鍵音，為‘1’時關(guān)按鍵音                                                                      }                                 while(key4==0);                                 keyscan_delay(10);                     }                                }         }         } #endif 復(fù)制代碼 全部資料51黑下載地址： 基于51單片機(jī)及DS18B20溫度傳感器的數(shù)字溫度計設(shè)計.rar (704.05 KB, 下載次數(shù): 1050) 2016-1-4 01:50 上傳 點擊文件名下載附件

數(shù)字溫度計, 溫度傳感器, 下載地址, 仿真軟件, 效果圖

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