基于51單片機帶溫度顯示的液晶萬年歷

1、摘要在寒假期間我用一周時間完成了這個液晶萬年歷，它可以顯示年月日、時分秒、以及溫度（可上下限報警），可以對時間進行加一或減一調整，并加入了閏、平年時間調整，方便可行，已經調試成功?？紤]到成本和方便，本作品采用了STC89c52和DS18B20，計時用的是51單片機自帶的十六位定時器/計數器T0，盡管對時間進行了誤差調整但是還是有一定的誤差，考慮到學校后改用DS1302時鐘芯片，進一步減小誤差。溫度顯示精度達到0.1攝氏度。關鍵詞： 單片機 DS18B20 萬年歷 溫度1. 硬件工作介紹（1）上電自動復位及手動復位電路 STC89c52單片機的RST端外部復位有兩種操作方式:上電自動復位和按鍵手

2、動復位。本設計用上電自動復位以及手動復位下結合的方式外接電路（見附圖）。（2）時鐘振蕩電路作品中采用12M晶振，其連接方法如圖所示，其中電容的值都為22pF。（3）1602液晶顯示接口1602采用標準的16腳接口（見附圖），其中:第1腳：GND為地電源第2腳：VCC接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時可以

3、寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數據線。 第15腳：VCC第16：GND（4）鍵盤鍵盤是通過S3(P3.2),S4(p3.3),S5(p3.4)對時鐘進行調整，其S3選擇要調整的對象如時，分，日，月等等，并在液晶屏上顯示所選的對象。S4對所選中的對象進行加一調整，而S5對所選對象進行減一調整。（5）蜂鳴器 對溫度進行測量，高低溫超限報警，正常溫度在15.0-36.0攝氏度，超過最高或低于最低溫度就會鳴叫報警。2. 軟件工作

4、介紹 由于C語言功能豐富，表達能力和可移植能力強，而且操作方便，簡單易懂，因此軟件部分由C語言編寫,程序的重點和難點是閏月的時間調整以及鍵盤對時間的調整，本程序還不是太完善，溫度顯示有規(guī)律性的微微閃爍，懇請老師指正。開始 LCD初始化 T0初始化 時間、溫度顯示 S3按下否？ S4按下否？ S5按下否？ 否 否是 是 是 時間加一 N加一，選擇調整對象 時間減一 否 否到最大值否？ N=6否？到最小值否？ 是 是 是 時間清零 N清零 時間清零 主程序流程圖設計總結在制作的過程中，因為板子是在學校自己動手做的最小系統(tǒng)板，接插線還是比較簡單的，難的是硬件的調試，因為理論與實踐總是存在著差距，想出

5、來的東西沒有經過實踐的檢驗是不可靠的，任何一個小小的疏忽大意都能導致失敗。比如說對 hour, min , sec，day, moth的定義，一開始我用的unsigned char ，但是在調試減一時，減到零時再按下鍵盤就會出現亂碼，幾經調試，終于發(fā)現問題地所在并及時地解決了問題，之后再一次對硬件進行調試，終于成功了。從這一方面來說，我認識到做要比說難得多，做的過程中必定有很多的阻礙，但是一定要慢慢來，一點一點地找出問題，再一點一點地解決它，這樣的話，到達成功的彼岸也就僅僅是時間的問題了。我通過這次設計，特別是通過對程序的編寫，深層了解了單片機內部結構和外圍器件的應用。我學到的不僅僅是電子方面

6、的知識，更重要的是，我學到了作為一名電子設計者所必需的心理素質，那就是決心加上耐心！附錄1：程序代碼：#include <reg51.h>#define Lcd_Data P0 /定義數據端口#define _TH0_TL0_ (65536 - 50000) #define HI (_TH0_TL0_ / 256) /給高8位賦值#define LO (_TH0_TL0_ % 256) /給低8位賦值#define M 20 /(1000/50)1秒要20個中斷的累計 char hour = 0, min = 0, sec = 0,N=0,day=1,moth=1,week=7;

7、/初始化要顯示的值unsigned char SEG_TAB = 0x30,0x31,0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x38, 0x39;/0-9數字 unsigned int year=8;sbit RS = P2 5; /定義和LCD的連接端口sbit RW = P2 4;sbit E = P2 3;sbit Busy = P0 7;sbit S3 = P32;/定義開關s3選擇鍵sbit S4 = P33;/s4加一鍵sbit S5 = P34;/s5減一鍵sbit DQ = P20;/DS18B20sbit speak = P21; /蜂鳴器警報

8、/*/void delay1(unsigned int num)/短延時函數while( num- );/*/void Delay(unsigned char t)/長延時函數，延時 1MS*t Sunsigned char a;while(-t != 0)for(a = 0; a < 125; a+);/*/void Timer0Init(void) /初始化定時器0程序TMOD = 0x01; /設置模式1 定時器0 工作方式0TH0 = HI; /給TH0，TL0賦初始值TL0 = LO;TR0 = 1; /啟動定時器0ET0 = 1; /定時器中斷開EA = 1;/總中斷開/*/

9、void Read_Busy(void)/讀忙信號判斷doLcd_Data = 0xff;RS = 0;RW = 1;E = 0;Delay(2);E = 1; while(Busy);/*/ void Write_Comm(unsigned char lcdcomm) /寫指令函數Lcd_Data = lcdcomm;RS = 0;RW = 0;E = 0;Read_Busy();E = 1;/*/void Write_Data(unsigned char lcddata)/寫數據函數Lcd_Data = lcddata;RS = 1;RW = 0;E = 0;Read_Busy();E =

10、 1;/*/void Init_LCD(void)/初始化LCDDelay(400); /稍微延時，等待LCD進入工作狀態(tài)Write_Comm(0x01);/清顯示Write_Comm(0x02);/光標歸位Write_Comm(0x38);/8位2行5*8Write_Comm(0x06);/文字不動，光標右移Write_Comm(0x0c);/顯示開/關，光標開閃爍開Write_Comm(0x18);/左移/*/Init_DS18B20(void)/初始化ds1820unsigned char x = 0;DQ = 1; /DQ復位delay1(8); /稍做延時DQ = 0; /單片機將D

11、Q拉低delay1(80); /精確延時 大于 480usDQ = 1; /拉高總線delay1(14);x = DQ; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 delay1(20);/*/ReadOneChar(void)/讀一個字節(jié)unsigned char i = 0;unsigned char dat = 0;for (i = 8; i > 0; i-) DQ = 0; / 給脈沖信號 dat >>= 1; DQ = 1; / 給脈沖信號 if(DQ) dat |= 0x80; delay1(4);return (dat);/*/WriteOneCh

12、ar(unsigned char dat)/寫一個字節(jié)unsigned char i = 0;for (i = 8; i > 0; i-) DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay1(5); DQ = 1; dat>>=1;/*/Read_Disp_Temperature(void)/讀取并顯示溫度 unsigned int a = 0, b = 0, c = 0, t = 0; float tt = 0; Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0x44); / 啟動溫度

13、轉換Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0xBE); /讀取溫度寄存器a = ReadOneChar();b = ReadOneChar();t = b;t <<= 8;t = t | a;tt = t * 0.0625; t = tt * 10 + 0.5; /放大10倍輸出并四舍五入a = t / 100; /十位b = t / 10 - a * 10; /個位 c = t - a * 100 - b * 10; /小數位 if(t>=360)|(t<=150) /溫度報警范圍 spe

14、ak=0; else speak=1; Write_Comm(0x8d); /lcd顯示溫度 Write_Data( SEG_TABa); Write_Data( SEG_TABb); Write_Data( '.'); Write_Data( SEG_TABc);/*/void main(void)/主函數-數字讀取和計算Init_LCD(); /初始化 LCD Timer0Init();/初始化定時器0 Write_Comm(0x83); /寫入":"字符 Write_Data(':'); Write_Comm(0x86); Write_

15、Data(':'); Write_Comm(0x89);/溫度提示字符 Write_Data('T'); Write_Data('e'); Write_Data('m'); Write_Data('p'); Write_Comm(0xc1);/第二行首地址 /寫入"20 - -"字符 Write_Data('2'); Write_Data('0'); Write_Comm(0xc5); Write_Data('-'); Write_Comm(0xc

16、8); Write_Data('-'); Write_Comm(0xcb); Write_Data('-'); while(1) Read_Disp_Temperature(); /溫度 if(S3=0) delay1(10); if(S3=0) N+; if(N>6) N=0; while(S3=0); Write_Comm(0xcf); Write_Data(SEG_TABN); /顯示切換鍵位所示的位置 N /0:秒，1：分，2：時，3：日，4：月，5：年 6:星期 if(S4=0)/時間調整-加 delay1(10); if(S4=0) if(N=

17、1) min+; if(min=60) min=0; Write_Comm(0x84); Write_Data(SEG_TABmin/10); Write_Comm(0x85); Write_Data(SEG_TABmin%10); if(N=2) hour +; if(hour=24) hour=0; Write_Comm(0x81); Write_Data(SEG_TABhour/10); Write_Comm(0x82); Write_Data(SEG_TABhour%10); if(N=3) day+; if(moth=2&&(year%4=0)&&da

18、y=30)day=1; /閏年2月天數計算 if(moth=2&&(year%4!=0)&&day=29)day=1; /平年2月 if(moth=4|moth=6|moth=9|moth=11)&&day=31)day=1;/4，6，9，11月計算 if(day=32)day=1;/1，3，5，7，8，10，12月天數計算 Write_Comm(0xC9); Write_Data(SEG_TABday/10); Write_Comm(0xCa); Write_Data(SEG_TABday%10); if(N=4) moth+; if(moth

19、=13)moth=1; Write_Comm(0xc6); Write_Data(SEG_TABmoth/10); Write_Comm(0xc7); Write_Data(SEG_TABmoth%10); if(N=5) year+; if(year=51)year=0; Write_Comm(0xc3); Write_Data(SEG_TAByear/10); Write_Comm(0xc4); Write_Data(SEG_TAByear%10); if(N=6)week+; if(week=8) week=1; Write_Comm(0xcc); Write_Data(SEG_TABy

20、ear/10); while(S4=0); if(S5=0)/時間調整-減 delay1(10); if(S5=0) if(N=1) min-;if(min<0) min=59; Write_Comm(0x84); Write_Data(SEG_TABmin/10); Write_Comm(0x85); Write_Data(SEG_TABmin%10); if(N=2) hour-;if(hour<0)hour=23; Write_Comm(0x81); Write_Data(SEG_TABhour/10); Write_Comm(0x82); Write_Data(SEG_TA

21、Bhour%10); if(N=3) day-; if(moth=2&&(year%4=0)&&day<1)day=29; if(moth=2&&(year%4!=0)&&day<1)day=28; if(moth=4|moth=6|moth=9|moth=11)&&day<1)day=30; if(day<1)day=31; Write_Comm(0xC9); Write_Data(SEG_TABday/10); Write_Comm(0xCa); Write_Data(SEG_TABda

22、y%10); if(N=4) moth-; if(moth=0)moth=12; Write_Comm(0xc6); Write_Data(SEG_TABmoth/10); Write_Comm(0xc7); Write_Data(SEG_TABmoth%10); if(N=5) year-; if(year<0)year=50; Write_Comm(0xc3); Write_Data(SEG_TAByear/10); Write_Comm(0xc4); Write_Data(SEG_TAByear%10); if(N=6) week-; if(week=0) week=7; Writ

23、e_Comm(0xcc); Write_Data(SEG_TABweek); while(S5=0); /*/void IsrTimer0(void) interrupt 1 using 1 /定時器0中斷服務程序static unsigned char count = 0;/定義靜態(tài)變量countTR0 = 0; /時間誤差調整 TL0 += (_TH0_TL0_ + 9) % 256; TH0 += (_TH0_TL0_ + 9) / 256 + (char)CY; TR0 = 1;count+;if(count = M)/1秒種時間到count = 0;sec+;if(sec = 60)

24、/1分鐘時間到min+;sec = 0;if(min = 60)/1小時時間到hour+;min = 0;if(hour = 24)/24小時時間到 day+; week+;hour = 0;min = 0;sec = 0;if(week=8) week=1; if(moth=2&&(year%4=0)&&day=30)|(moth=2&&(year%4!=0)&&day=29)|(moth=4|moth=6|moth=9|moth=11)&&day=31)|(day=32) /一個月到 moth+; day=1; if(moth=13) /一年到 year+; moth=1; Write_Comm(0x81); /時間顯示 Write_Data(SEG_TABhour/10); Write_Comm(0x82); Write_Data(SEG_TABhour%10); Write_Comm(0x83); Write_Data(':'); Write_Com