多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)

1、電子設(shè)計自動化實訓(xùn)報告題目：多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)學(xué)生姓名：宋安邦學(xué)生學(xué)號：2104020685學(xué)院：工學(xué)院專業(yè)：電子信息工程班級：2 0 11 級指 導(dǎo) 教 師 ： 林 君 副 教 授一、實訓(xùn)目的和意義通過對多點溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計， 可以更深入的了解 MC5.2單片機的特點以 及應(yīng)用技巧，對單片機的應(yīng)用可以溫習(xí)其中的結(jié)構(gòu)以及原理。 而且 proteus 的強 大功能也能通過此次試驗反應(yīng)出來， 熟悉其界面的風(fēng)格以及各種應(yīng)用， 又重新的 認識了 proteus 在單片機方面的強大功能。二、實訓(xùn)設(shè)計內(nèi)容要求1. 實現(xiàn) 4 點溫度實時采集，溫度傳感器采用 DS18B202. 采用 LCD1602顯示 4

2、個采集點溫度? 3. 具有溫度上下限報警功能：上限 90C，下限 20 C? 4. 聲音和光報警 2 種模式：光報警采用 4 只發(fā)光 LED；聲音報警采用揚聲器，報警音調(diào)采用 2KHz方波。三、系統(tǒng)設(shè)計1方案設(shè)計相應(yīng)的報警（燈光 或蜂鳴器）（ 1）工作原理：（ a） 通過四個溫度采集器采集數(shù)字溫度輸入到單片機的 p2.0p2.3 口。（b）初始化 LCD1602使 1602能夠接受數(shù)據(jù)，并分配其顯示位置，此處采用兩行 兩列式顯示。（c）單片機讀取信號。（ d） 單片機向 LCD1602寫信號，并延時。（e）判斷是否有數(shù)據(jù)高于 90 度或低于 20度，如果有 點亮相應(yīng)的 led ，并啟動 蜂鳴器

3、。2）硬件系統(tǒng)組成a）80C52b）晶振電路c）復(fù)位電路d）LED燈電路e) LCD1602(f )溫度檢測 ds18b203. 軟件設(shè)計(1)時間的設(shè)定：從此采用中斷 T0方式延時，而且是基本單位，無論蜂鳴器還是 led ，或是顯示溫 度都用到此延時程序。延時程序如下： void tmpDelay(int num)while(num-) ;void Time0(void) interrupt 1 using 0 sound=sound;TH0=(65536-5000)/256;TL0=(65536-5000)%256;(2)信號的讀入與寫出： 讀字節(jié)程序如下 unsigned char Re

4、adOneChar1()/unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號 dat1=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號 if(DQ1) dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1); 一共讀四個字節(jié)，接下來是寫字節(jié)程序如下 void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/ unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1; dat1=

5、1; 注意度字節(jié)的返回值。 讀取溫度unsigned int Readtemp1()/unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC);WriteOneChar1(0x44);Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC);WriteOneChar1(0xBE);a=ReadOneChar1();b=ReadOneChar1(); / t=b;t900)|(t1;x-)for(y=z;y1;y-);/ 寫命令函數(shù)void

6、write_com(uchar com) lcdrs=0;P0=com; delay(5); lcden=1;delay(5);/ 寫數(shù)據(jù)函數(shù)lcden=0; void write_date(uchar date) lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd()/ 初始化函數(shù) lcden=0;/默認開始狀態(tài)為關(guān)使能端，見時序圖lcdrw=0;/選擇狀態(tài)為 寫write_com(0x0f);write_com(0x38);/顯示模式設(shè)置，默認為 0x38, 不用變。write_com(0x01);/顯示清屏，將

7、上次的內(nèi)容清除write_com(0x0c);/顯示功能設(shè)置 0x0f 為開顯示，顯示光標，爍； 0x0c 為開顯示，不顯光標，光標不閃write_com(0x06); / 設(shè)置光標狀態(tài)默認 0x06, 為讀一個字符光標加光標閃1.write_com(0x80); / 設(shè)置初始化數(shù)據(jù)指針for(i=0;i16;i+) / 顯示 The temperaturewrite_date(t0i);delay(0);write_com(0x80+0x40);for(i=0;i16;i+) / 顯示 is C write_date(t1i); delay(0);( 4)程序流程圖如下圖所示：四、調(diào)試方法及

8、步驟1. 用軟件調(diào)試工具先調(diào)試設(shè)計好的程序， 項目，設(shè)計開發(fā)環(huán)境，選擇單片機種類，建立方法是打開調(diào)試工具后新建.c ，然后加載到環(huán)境中，編寫程序，生成 HEX，把他放虛擬單片機中，調(diào)試2 出現(xiàn)錯誤，就要修改錯誤，編譯全部通過后再接外圍硬件電路，接 上仿真頭，硬件電路供電后再開啟仿真頭，然后正確設(shè)置好仿真器，最 后全速運行，查看硬件電路顯示結(jié)果是否與原設(shè)計思想一致。3. 顯示結(jié)果正確后結(jié)束仿真，先停止運行程序，再關(guān)掉仿真頭開關(guān)， 最后斷電，撬開仿真器。五、結(jié)果與討論 .查看結(jié)果是否與自己想的一樣，如果不一樣，可以向同學(xué)和老師討教，如果 一樣就記錄下。六、實訓(xùn)心得通過本次試驗學(xué)會了如何使用虛擬工具

9、來進行單片機的編輯， 通過寫 c 語言 又溫習(xí)了以前的所學(xué)，回味看單片機和 c 語言的魅力。通過調(diào)試程序鍛煉了個人的耐心恒，恒心，毅力，和理論聯(lián)系實際的能力通過學(xué)習(xí)使得懂得了開發(fā)工具的使用， 多了一門吃飯的的本領(lǐng)， 多了一門學(xué) 習(xí)其他學(xué)科的實踐基礎(chǔ)。經(jīng)過這次實訓(xùn)課程設(shè)計，我學(xué)到了很多書本上沒有的，比較實際、實用的東 西，學(xué)會了怎樣將理論知識運用到實際設(shè)計當中， 對實驗設(shè)備和設(shè)計軟件的使用 和分析問題解決問題的能力也有了很大的提高。 同時也明白了電路焊接和作品調(diào) 試時，需要更多的耐心。通過這次實訓(xùn)課程設(shè)計， 不僅可以在專業(yè)上可以學(xué)到更 多的知識， 同時也對平時的學(xué)習(xí)和工作中產(chǎn)生了影響， 那就是認

10、認真真的去完成 每一件事。附錄（程序清單）#include /包含 52 單片機寄存器定義的頭文件/*程序功能： LCD1602 顯示溫度#define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbit lcdrs=P26;sbit lcdrw=P25;sbit lcden=P27;sbit LED1=P10;sbit LED2=P11;sbit LED3=P12;sbit LED4=P13;sbit sound=P14;/ 數(shù)據(jù)命令選擇控制/ 讀/ 寫選擇控制/ 使能信號uchar code t0=T1: T2:uchar code t1=T

11、3: T4:uchar code digital=0123456789; sbit DQ1=P20;/sbit DQ2=P21;/sbit DQ3=P22;/sbit DQ4=P23;/定義溫度 DS18B20接口，詳情見原理圖定義溫度 DS18B20接口，詳情見原理圖定義溫度 DS18B20接口，詳情見原理圖定義溫度 DS18B20接口，詳情見原理圖uchar i;函數(shù)功能： DS18B20相關(guān)函數(shù) */ void tmpDelay(int num)/ 延時函數(shù) while(num-) ;void Time0(void) interrupt 1 using 0 sound=sound;TH0

12、=(65536-5000)/256; /定時器 T0的高 8 位重新賦初值TL0=(65536-5000)%256; / 定時器 T0的高 8 位重新賦初值 初始化 ds1820void Init_DS18B201()/ 復(fù)位稍做延時單片機將 DS拉低精確延時 大于 480usunsigned char x=0; DQ1 = 1; /DS tmpDelay(8); / DQ1 = 0; / tmpDelay(80); /初始化 ds1820復(fù)位稍做延時 單片機將 DS拉低精確延時拉高總線大于 480us稍做延時后如果 x=0 則初始化成功初始化ds1820復(fù)位稍做延時 單片機將 DS拉低精確延

13、時拉高總線DQ1 = 1; / 拉高總線 tmpDelay(14);x=DQ1; / 稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 tmpDelay(20); void Init_DS18B202()/ unsigned char x=0; DQ2 = 1; /DS tmpDelay(8); / DQ2 = 0; / tmpDelay(80); / DQ2 = 1; / tmpDelay(14); x=DQ2; / tmpDelay(20); void Init_DS18B203()/ unsigned char x=0; DQ3 = 1; /DS tmpDelay(8); / DQ3 = 0; /

14、 tmpDelay(80); / DQ3 = 1; / tmpDelay(14); x=DQ3; / tmpDelay(20); void Init_DS18B204()/x=1則初始化失敗x=1則初始化失敗x=1則初始化失敗x=1則初始化失敗大于 480us稍做延時后如果 x=0 則初始化成功初始化ds1820復(fù)位稍做延時單片機將 DS拉低精確延時 大于 480us拉高總線稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 unsigned char x=0; DQ4 = 1; /DS tmpDelay(8); / DQ4 = 0; / tmpDelay(80); / DQ4 = 1; / tmpDel

15、ay(14); x=DQ4; / tmpDelay(20);unsigned char ReadOneChar1()/ 讀一個字節(jié) unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號 dat1=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號 if(DQ1) dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1);unsigned char ReadOneChar2()/ 讀一個字節(jié) unsigned char i=0;unsigned char dat2 = 0;for (i=8;i0;i-)D

16、Q2 = 0; / 給脈沖信號 dat2=1;DQ2 = 1; / 給脈沖信號 if(DQ2) dat2|=0x80;tmpDelay(4);return(dat2);unsigned char ReadOneChar3()/ 讀一個字節(jié) unsigned char i=0;unsigned char dat3 = 0;for (i=8;i0;i-)DQ3 = 0; / 給脈沖信號 dat3=1;DQ3 = 1; / 給脈沖信號 if(DQ3) dat3|=0x80;tmpDelay(4);return(dat3); unsigned char ReadOneChar4()/ 讀一個字節(jié) un

17、signed char i=0; unsigned char dat4 = 0;for (i=8;i0;i-)DQ4 = 0; / 給脈沖信號 dat4=1;DQ4 = 1; / 給脈沖信號 if(DQ4) dat4|=0x80;tmpDelay(4); return(dat4);void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/ 寫一個字節(jié) unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01; tmpDelay(5);DQ1 = 1; dat1=1; void WriteOneChar2(unsig

18、ned char dat2)/ 寫一個字節(jié) unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ2 = 0;DQ2 = dat2&0x01; tmpDelay(5);DQ2 = 1; dat2=1; void WriteOneChar3(unsigned char dat3)/ 寫一個字節(jié) unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ3 = 0;DQ3 = dat3&0x01; tmpDelay(5);DQ3 = 1;dat3=1;寫一個字節(jié)void WriteOneChar4(unsigned char dat4)/unsigned cha

19、r i=0;for (i=8; i0; i-)DQ4 = 0;DQ4 = dat4&0x01;tmpDelay(5); DQ4 = 1; dat4=1;讀取溫度unsigned int Readtemp1()/ unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); / WriteOneChar1(0x44); / Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); /WriteOneChar1(0xBE); / a=Rea

20、dOneChar1(); / b=ReadOneChar1();跳過讀序號列號的操作啟動溫度轉(zhuǎn)換跳過讀序號列號的操作 讀取溫度寄存器 連續(xù)讀兩個字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低 8 位讀高 8 位t=b;t=t|a;tt=t*0.0625;/ 兩字節(jié)合成一個整型變量。/ 得到真實十進制溫度值， 因為 DS18B20可以精確到 0.0625 度，t900)|(t200)LED1=0;EA=1;TR0=1;elseLED1=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp2()/ 讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsign

21、ed int t=0;float tt=0;Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); / WriteOneChar2(0x44); / Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); / WriteOneChar2(0xBE); / a=ReadOneChar2(); / b=ReadOneChar2(); t=b;t900|t200)LED2=0;EA=1;TR0=1;elseLED2=1;EA=0;TR0=0;return(t); 讀取溫度unsigned int Readtemp3()/ unsigned char a=0; un

22、signed char b=0; unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); / WriteOneChar3(0x44); / Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); /WriteOneChar3(0xBE); / a=ReadOneChar3(); / b=ReadOneChar3();跳過讀序號列號的操作啟動溫度轉(zhuǎn)換跳過讀序號列號的操作 讀取溫度寄存器 連續(xù)讀兩個字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低 8 位讀高 8 位t900|t200)LED3=0;EA=1;TR0=1;elseLED3=

23、1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp4()/unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0;float tt=0; Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); /讀取溫度WriteOneChar4(0x44); /跳過讀序號列號的操作啟動溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar4(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar4(); /連續(xù)讀兩個字節(jié)數(shù)

24、據(jù) /讀低 8 位b=ReadOneChar4();/讀高 8 位t=b;t900|t1;x-) for(y=z;y1;y-);void write_com(uchar com)/ 寫命令函數(shù) lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void write_date(uchar date)/ 寫數(shù)據(jù)函數(shù) lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd() lcden=0; lcdrw=0;/ 初始化函數(shù)/ 默認開始狀態(tài)為關(guān)使能端，見時序圖/ 選擇狀態(tài)為 寫

25、write_com(0x0f); write_com(0x38); write_com(0x01); write_com(0x0c);/ 顯示模式設(shè)置，默認為 0x38, 不用變。/ 顯示清屏，將上次的內(nèi)容清除/ 顯示功能設(shè)置 0x0f 為開顯示， 顯示光標， 光標閃爍；write_com(0x06);write_com(0x80);/ 設(shè)置光標狀態(tài)默認 0x06, 為讀一個字符光標加 1. / 設(shè)置初始化數(shù)據(jù)指針0x0c 為開顯示，不顯光標，光標不閃for(i=0;i16;i+) / 顯示 The temperaturewrite_date(t0i); delay(0); write_com

26、(0x80+0x40); for(i=0;i16;i+) / 顯示 is C write_date(t1i); delay(0);void display1() uint num; / uint shi,ge,xiaoshu; / num=Readtemp1(); shi=num/100; ge=num/10%10; xiaoshu=num%10; write_com(0x80+3); write_date(digitalshi);write_com(0x80+4); write_date(digitalge);/ 顯示函數(shù)定義的時候用 uchar 宏定義就會出錯 定義的時候用 uchar 宏

27、定義就會出錯/ 顯示溫度十位/ 顯示溫度個位write_com(0x80+5);write_date(0x2e);/ 顯示“ . ”這個符號write_com(0x80+6);write_date(digitalxiaoshu); /顯示溫度小數(shù)位/ 顯示函數(shù)定義的時候用 uchar 宏定義就會出錯 定義的時候用 uchar 宏定義就會出錯void display2() uint num;/ 顯示溫度十位uint shi,ge,xiaoshu; / num=Readtemp2(); shi=num/100; ge=num/10%10; xiaoshu=num%10; write_com(0x80+12); write_date(digitalshi);write_com(0x80+13); write_date(digitalge);write_com(0x80+14);write_date(0x2e);/ 顯示溫度個位/ 顯示“ . ”這個符號write_com(0x80+15);write_date(digitalxiaoshu); /顯示溫度小數(shù)位void display3() uint num; / uint shi,ge,xiaoshu; / num=Readtemp3();