單片機(jī)DS18B20水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序源碼
TEMPERATURE_L DATA 31H ;DS18B20低8位Buffer
TEMPERATURE_H DATA 30H ;DS18B20高8位Buffer
TEMPERATURE_HC DATA 32H ;計(jì)算后的百位和十位的BCD碼存放BUFFER
TEMPERATURE_LC DATA 33H ;計(jì)算后的個(gè)位和小數(shù)位的BCD碼存放BUFFER
TEMPERATURE_ZH DATA 34H ;計(jì)算后十位和個(gè)位HEX碼的存放BUFFER
DIS_BUF_X DATA 35H ;數(shù)碼管小數(shù)位Buffer
DIS_BUF_G DATA 36H ;數(shù)碼管個(gè)位Buffer
DIS_BUF_S DATA 37H ;數(shù)碼管十位Buffer
DIS_BUF_B DATA 38H ;數(shù)碼管百位Buffer
KEY_BUF_G DATA 39H ;鍵盤輸入后，的個(gè)位值
KEY_BUF_S DATA 49H ;鍵盤輸入后，的十位值
KEY_BUF_B DATA 41H ;鍵盤輸入后，的百位值
K_UP EQU P1.5 ;上調(diào)按鈕
K_DOWN EQU P1.6 ;下調(diào)按鈕
K_ENTER EQU P1.7 ;輸入數(shù)據(jù)確認(rèn)按鈕
P_DS18B20 EQU P3.3 ;讀取DS18B20的輸入端口
P_SWITCH EQU P1.3 ;繼電器控制端口,1－風(fēng)扇，0－電爐
FLAG EQU 20H.0 ;標(biāo)志位,確定是否存在DS18B20
ENTER_FLAG EQU 20H.1 ;鍵盤輸入的標(biāo)志位,為0說明鍵盤正在輸入，為1說明鍵盤輸入退出
;程序開始執(zhí)行
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN: MOV SP,#60H ;初始化
MOV KEY_BUF_G,#00H ;由于KEY_BUF是由用戶輸入的，所以先賦值初始化
MOV KEY_BUF_S,#00H
MOV KEY_BUF_B,#00H
NEXT:
LCALL READ_TEMP ;調(diào)用讀溫度子程序
JB FLAG,NORMAL ;判斷是否有DS18B20的存在
CALL ERR ;不存在時(shí)顯示錯(cuò)誤信息
AJMP NEXT
NORMAL: LCALL DATA_DEA ;處理從DS18B20得到的數(shù)據(jù)
LCALL SET_DIS_BUF ;賦值給DIS_BUF_X,G,S,B
LCALL DISPLAY ;調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序
LCALL SCAN_KEY ;掃描鍵盤
LCALL SWITCH ;處理繼電器
AJMP NEXT
;程序名稱:ERR
;功能:程序出錯(cuò)處理，顯示四個(gè)8，即8888
;入口參數(shù):無
;出口參數(shù):DIS_BUF_X,DIS_BUF_G, DIS_BUF_S, DIS_BUF_B
ERR: MOV DIS_BUF_X,#08H ;如果沒有找到DS18B20，那么就顯示錯(cuò)誤，錯(cuò)誤顯示為888
MOV DIS_BUF_G,#08H
MOV DIS_BUF_S,#08H
MOV DIS_BUF_B,#08H
LCALL DISPLAY
RET
;程序名稱:DATA_DEAL
;功能:處理采集后的的數(shù)據(jù)
;入口參數(shù):TEMPERATURE_L
;出口參數(shù):DIS_BUF_G, DIS_BUF_S, DIS_BUF_B
DATA_DEAL:
MOV A,TEMPERATURE_H ;判溫度是否零下
ANL A,#80H
JZ TEMPC1 ;A為0，說明是正數(shù)，跳往TEMPC1,如果是負(fù)數(shù)，則對(duì)低8為進(jìn)行補(bǔ)碼處理
CLR C
MOV A,TEMPERATURE_L ;二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)（雙字節(jié)）
CPL A ;取反加1
ADD A,#01H
MOV TEMPERATURE_L,A ;取補(bǔ)碼后存回TEMPERATURE_L，此時(shí)TEMPERATURE_L里面的值就能表示溫
;度了，不過還要繼續(xù)處理一下。
MOV A,TEMPERATURE_H
CPL A
ADDC A,#00H ;高位TEMPERATURE_H取反，加上從低位TEMPERATURE_L進(jìn)來的位
MOV TEMPERATURE_H,A ;寫回TEMPERATURE_H
MOV TEMPERATURE_HC,#0BH
SJMP TEMPC11
TEMPC1: MOV TEMPERATURE_HC,#0AH
TEMPC11:MOV A,TEMPERATURE_HC
SWAP A
MOV TEMPERATURE_HC,A
MOV A,TEMPERATURE_L
ANL A,#0FH ;取A低4位(小數(shù)位，單位是0.0625),得出來的數(shù)要乘以0.0625,通過查表來算出值
MOV DPTR,#TEMPDOTTAB
MOVC A,@A+DPTR ;查表
MOV TEMPERATURE_LC,A ;TEMPERATURE_LC LOW=小數(shù)部分 BCD
MOV DIS_BUF_X,A ;小數(shù)位的BCD碼送入顯示buffer中
MOV A,TEMPERATURE_L ;整數(shù)部分
ANL A,#
SWAP A ;SWAP后就得到個(gè)位真正的個(gè)位
MOV TEMPERATURE_L,A
MOV A,TEMPERATURE_H
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TEMPERATURE_L
MOV TEMPERATURE_ZH,A ;組合后的值存入TEMPERATURE_ZH
LCALL HtoB ;轉(zhuǎn)換HEx值成為BCD碼
MOV TEMPERATURE_L,A ;TEMPERATURE_L目前存入的是十位和個(gè)位的BCD編碼
ANL A,#
SWAP A
ORL A,TEMPERATURE_HC ;TEMPERATURE_HC LOW位 = 十位數(shù) BCD
MOV TEMPERATURE_HC,A
MOV A,TEMPERATURE_L
ANL A,#0FH
SWAP A ;TEMPERATURE_LC HI位 = 個(gè)位數(shù) BCD
ORL A,TEMPERATURE_LC
MOV TEMPERATURE_LC,A
MOV A,R7
JZ TEMPC12
ANL A,#0FH
SWAP A
MOV R7,A
MOV A,TEMPERATURE_HC ;TEMPERATURE_HC HI = 百位數(shù) BCD
ANL A,#0FH
ORL A,R7
MOV TEMPERATURE_HC,A
TEMPC12:RET
; 小數(shù)部分碼表
TEMPDOTTAB: DB 00H,01H,01H,02H,03H,03H,04H,04H,05H,06H,06H,07H,08H,08H,09H,09H
;0.0625->00H
;0.0625*2 = 0.125->01H
;0.0625*3 = 0.1875->01H
;0.0625*4 = 0.25->02H
;0.0625*5 = 0.3125->03H
;以此類推..........
;程序名稱:HtoB
;功能:十六進(jìn)制轉(zhuǎn) BCD
;入口參數(shù):A
;出口參數(shù):R7
HtoB: MOV B,#064H ;100
DIV AB ;a/100
MOV R7,A ;
MOV A,#0AH
XCH A,B
DIV AB
SWAP A
ORL A,B
RET
;程序名稱:INIT_TEMP
;功能:初始化DS18B20,確定DS18B20是否是存在的
;入口參數(shù):無
;出口參數(shù):FLAG
INIT_TEMP:
SETB P_DS18B20
NOP
CLR P_DS18B20 ;主機(jī)發(fā)出延時(shí)537微秒的復(fù)位低脈沖
MOV R0,#6BH
MOV R1,#04H
TSR1: DJNZ R0,$
MOV 40,#6BH
DJNZ R1,TSR1
SETB P_DS18B20 ;然后拉高數(shù)據(jù)線，釋放總線進(jìn)入接受狀態(tài)
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#32H
TSR2: JNB P_DS18B20,TSR3 ;等待DS18B20回應(yīng)
DJNZ R0,TSR2
LJMP TSR4 ;延時(shí)
TSR3: SETB FLAG ;置標(biāo)志位,表示DS1820存在
LJMP TSR5
TSR4: CLR FLAG ;清標(biāo)志位,表示DS1820不存在
LJMP TSR7
TSR5: MOV R0,#06BH
TSR6: DJNZ R0,TSR6 ;時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間
TSR7: SETB P_DS18B20
RET
;程序名稱:READ_TEMP
;功能:讀取DS18B20的數(shù)據(jù)
;入口參數(shù):TEMPERATURE_L，TEMPERATURE_H
;出口參數(shù):無
READ_TEMP:
SETB P_DS18B20
LCALL INIT_TEMP ;先復(fù)位DS18B20
JB FLAG,TSS2
RET ;判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回
TSS2: MOV A,#0CCH ;跳過ROM匹配
LCALL WRITE_18B20
MOV A,#44H ;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令
LCALL WRITE_18B20
;LCALL DISPLAY ;等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒
LCALL INIT_TEMP ;準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位
MOV A,#0CCH ;跳過ROM匹配
LCALL WRITE_18B20
MOV A,#0BEH ;發(fā)出讀溫度命令
LCALL WRITE_18B20
LCALL READ_18B20 ;將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H
RET
;具體的步驟：初始化完后當(dāng)拉低電平開始產(chǎn)生寫時(shí)隙－》15微妙之內(nèi)送入一位數(shù)據(jù)－》15～60微妙1820來
;采樣讀取它
;程序名稱:WRITE_18B20
;功能:將A保存的數(shù)值寫入DS1820中，有具體的時(shí)序要求，詳細(xì)參考附圖的說明
;入口參數(shù):A 寄存器
;出口參數(shù):無
WRITE_18B20:
MOV R2,#8 ;一共8位數(shù)據(jù)，串行通信
CLR C
WR1: CLR P_DS18B20
MOV R3,#07
DJNZ R3,$
RRC A ;循環(huán)右移
MOV P_DS18B20,C
MOV R3,#3CH
DJNZ R3,$ ;23*2 = 46微妙
SETB P_DS18B20
NOP
DJNZ R2,WR1 ;A里面一共是8位，所以要送8次
SETB P_DS18B20 ;釋放總線
RET
;程序名稱:READ_18B20
;功能:讀取18B20中的數(shù)據(jù)，由于是串行通信，每次讀取一個(gè)，循環(huán)8次讀取
;入口參數(shù):TEMPRATURE_L
;出口參數(shù):無
READ_18B20:
MOV R4,#4 ;將溫度高位和低位從DS18B20中讀出
MOV R1,#TEMPERATURE_L
RE00: MOV R2,#8 ;數(shù)據(jù)一共有8位
RE01: CLR C
SETB P_DS18B20
NOP
NOP
CLR P_DS18B20
NOP
NOP
NOP
SETB P_DS18B20
MOV R3,#09
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,P_DS18B20
MOV R3,#3CH
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
;程序名稱:SCAN_KEY
;功能:掃描鍵盤
;入口參數(shù):DIS_BUF_G,DIS_BUF_S,DIS_BUF_B
;出口參數(shù):KEY_BUF_G,KEY_BUF_S,kEY_BUF_B
SCAN_KEY:
JB K_ENTER,QUIT ;如果又Enter鍵入，則開始鍵盤輸入
LCALL K_DELAY
JB K_ENTER,QUIT
CLR ENTER_FLAG ;每次進(jìn)來都賦值輸入標(biāo)志，設(shè)置為0
MOV KEY_BUF_G,DIS_BUF_G ;將當(dāng)前的溫度賦值給KEY_BUF,也就是說是以當(dāng)前溫度為基準(zhǔn)，進(jìn)行加減的
MOV KEY_BUF_S,DIS_BUF_S
MOV KEY_BUF_B,DIS_BUF_B
K_LOOP:
JB ENTER_FLAG,QUIT ;如果輸入完成，ENTER_FLAG則為1，退出鍵盤程序
JB K_ENTER,KUP
CALL PRO_ENTER
KUP: JB K_UP,KDOWN
CALL PRO_UP
KDOWN:JB K_DOWN,LOOPA
CALL PRO_DOWN
LOOPA:LCALL DISPLAY
SJMP K_LOOP
QUIT: RET
;程序名稱:PRO_ENTER
;功能:確認(rèn)鍵盤輸入和退出鍵盤輸入
;入口參數(shù):ENTER_FLAG
;出口參數(shù):ENTER_FLAG
PRO_ENTER:
CALL K_DELAY
JB K_ENTER,K_LOOP ;按鈕抖動(dòng)處理
SETB ENTER_FLAG
CALL K_DELAY
RET
;程序名稱:PRO_UP
;功能:數(shù)值上調(diào)處理
;入口參數(shù):KEY_BUF_G,KEY_BUF_S,KEY_BUF_B
;出口參數(shù):DIS_BUF_G,DIS_BUF_S,DIS_BUF_B
PRO_UP:
CALL K_DELAY
JB K_UP,K_LOOP ;按鈕抖動(dòng)處理
INC KEY_BUF_G ;個(gè)位增一
MOV A,KEY_BUF_G
CJNE A,#0AH,UPNEXT;個(gè)位增加到10，回0
MOV KEY_BUF_G,#00H
INC KEY_BUF_S ;十位加一
MOV A,KEY_BUF_S
CJNE A,#0AH,UPNEXT;十位超過99，溢出了
MOV R0,#200
ERROR1:LCALL ERR ;出錯(cuò)，顯示8888
DJNZ R0,ERROR1
DEC KEY_BUF_S ;退回99
MOV KEY_BUF_G,#09H
UPNEXT:
MOV DIS_BUF_G,KEY_BUF_G
MOV DIS_BUF_S,KEY_BUF_S
MOV DIS_BUF_B,KEY_BUF_B
CALL K_DELAY
RET
;程序名稱:PRO_DOWN
;功能:數(shù)值下調(diào)處理
;入口參數(shù):KEY_BUF_G,KEY_BUF_S,KEY_BUF_B
;出口參數(shù):DIS_BUF_G,DIS_BUF_S,DIS_BUF_B
PRO_DOWN:
CALL K_DELAY
JB K_DOWN,K_LOOP ;按鈕抖動(dòng)處理
DEC KEY_BUF_G ;個(gè)位減一
MOV A,KEY_BUF_G
CJNE A,#0FFH,DOWNNEXT;個(gè)位減到0，回到9
MOV KEY_BUF_G,#09H
DEC KEY_BUF_S ;十位減一
MOV A,KEY_BUF_S
CJNE A,#0FFH,DOWNNEXT;十位低于0，溢出了
MOV R0,#200
ERROR2:LCALL ERR ;出錯(cuò)，顯示8888
DJNZ R0,ERROR2
INC KEY_BUF_S ;退回00
MOV KEY_BUF_G,#00H
DOWNNEXT:
MOV DIS_BUF_G,KEY_BUF_G ;增加完成后，賦值退出，然后DISPLAY顯示出來
MOV DIS_BUF_S,KEY_BUF_S
MOV DIS_BUF_B,KEY_BUF_B
CALL K_DELAY
RET
K_DELAY: ;鍵盤抖動(dòng)延時(shí)子程序
MOV R6,#
D
MOV R7,#200
DJNZ R7,$
DJNZ R6, DL20MS_1
RET
;繼電器控制
SWITCH:
MOV A,KEY_BUF_G ;三個(gè)Buffer都是0的話，說明還沒有輸入數(shù)值，直接退出
JNZ SNEXT
MOV A,KEY_BUF_S
JNZ SNEXT
MOV A,KEY_BUF_B
JZ SQUIT
SNEXT: CALL SET_DIS_BUF
MOV A,KEY_BUF_S
SUBB A,DIS_BUF_S
JC COOL
JNZ HOT ;十位如果相等，那么繼續(xù)比較個(gè)位
MOV A,KEY_BUF_G
SUBB A,DIS_BUF_G
JC COOL
HOT: CLR P_SWITCH ;P_SWITCH 為0說明當(dāng)前溫度小于設(shè)定溫度，要升溫，所以接電爐
SJMP SQUIT
COOL: SETB P_SWITCH ;P_SWITCH 為1說明當(dāng)前溫度大于設(shè)定溫度，要降溫，所以接風(fēng)扇
SQUIT:RET
;程序名稱:SET_DIS_BUF
;功能:賦值給DIS_BUF_G, DIS_BUF_S, DIS_BUF_B
;入口參數(shù):TEMPERATURE_LC,TEMPERATURE_HC
;出口參數(shù):DIS_BUF_G, DIS_BUF_S, DIS_BUF_B
SET_DIS_BUF:
MOV A,TEMPERATURE_LC
ANL A,#0FH
MOV DIS_BUF_X,A ;小數(shù)位
MOV A,TEMPERATURE_LC
SWAP A
ANL A,#0FH
MOV DIS_BUF_G,A ;個(gè)位
MOV A,TEMPERATURE_HC
ANL A,#0FH
MOV DIS_BUF_S,A ;十位
MOV A,TEMPERATURE_HC
SWAP A
ANL A,#0FH
MOV DIS_BUF_B,A ;百位
MOV A,TEMPERATURE_HC
ANL A,#
CJNE A,#010H,NEXT0
SJMP NEXT1
NEXT0: MOV A,TEMPERATURE_HC
ANL A,#0FH
JNZ NEXT1 ;十位數(shù)是0
MOV A,TEMPERATURE_HC
SWAP A
ANL A,#0FH
MOV 73H,#0AH ;符號(hào)位不顯示
MOV 72H,A ;十位數(shù)顯示符號(hào)
NEXT1: RET
;程序名稱:DISPLAY
;功能:顯示數(shù)據(jù)到數(shù)碼管中。
;入口參數(shù):DIS_BUF_G, DIS_BUF_S, DIS_BUF_B
;出口參數(shù):無
DISPLAY:
MOV DPTR,#DISTAB
MOV R3,#0FEH
MOV R1,#DIS_BUF_B
DPLOP: MOV A,@R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,R3
MOV P0,A
CJNE R3,#0FBH,DPNEXT
CLR P0.7
DPNEXT: MOV A,R3
RL A
MOV R3,A
DEC R1
CALL DS
CJNE R3,#0EFH,DPLOP
MOV P0,#0FFH ;一次顯示結(jié)束，P0口復(fù)位
MOV P2,#0FFH ;P2口復(fù)位
RET
DS
MOV R7,#0FFH
DJNZ R7,$
RET
;數(shù)碼管TAB
DISTAB:
DB
DB
DB
DB 0B0H ;3
DB 099H ;4
DB 092H ;5
DB 082H ;6
DB
DB 080H ;8
DB 090H ;9
DB 0FFH ;NONE
END
該顯示模塊的動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管，我們用到前面四個(gè)數(shù)碼管，P0口是送字符的，P2口是用來位選數(shù)碼管的。
本系統(tǒng)采用的是AT89S52芯片。下面是它的引腳圖。
本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。
1．總模塊的流程圖
2．各個(gè)模塊的流程圖
1. Enter → P1.5(k2)
2. Up → P1.6(k3)
3. Down → P1.7(k4)
1. 未插DS18B20時(shí)，數(shù)碼管顯示錯(cuò)誤888.8.
2. 插入DS18B20是，數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度XX.X
1．按下Enter，數(shù)碼管溫度顯示停止，顯示的數(shù)字變的比以前亮。
2．這時(shí)可以按Up和Down來調(diào)節(jié)當(dāng)前溫度。
3．調(diào)節(jié)好后，按Enter退出。這時(shí)數(shù)字變的又暗了，數(shù)碼管繼續(xù)顯示當(dāng)前溫度
繼電器隨著設(shè)定的溫度，依據(jù)情況跳變。
[1]. 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) .江力 主編 .清華大學(xué)出版社 .2006
[2]. 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) . 王兆月等 編著. 機(jī)械工業(yè)出版社 .2006
[3]. 數(shù)字電子技術(shù) . 江曉安等 編著. 西安電子科技大學(xué)出版社 .1993
[4]. ME300B說明書 .偉納電子 編著. 偉納電子出版 .2006
[5]. DS18B20官方英文文檔 . DS18B20官方英文站點(diǎn)下載 .
系統(tǒng)模塊分為：DS18B20模塊，顯示模塊，繼電器模塊，鍵盤輸入模塊，DS18B20可以被編程，所以箭頭是雙向的，CPU（89S52）首先寫入命令給DS18B20，然后DS18B20開始轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后通過89S52來處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果就顯示到數(shù)碼管上。
<單片機(jī)DS18B20水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體圖>
本系統(tǒng)的執(zhí)行方法是循環(huán)查詢執(zhí)行的，鍵盤掃描也是用循環(huán)查詢的辦法，由于本系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是很高，所以沒有用到中斷方式來處理。
<單片機(jī)DS18B20水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)圖>