單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

目錄.................................................................................................................11.1設(shè)計(jì)目的.........................................................................................................1.........................................................................................12.設(shè)計(jì)思路與總體框圖...................................................................13.系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)...................................................................2主控電路...............................................................................2液晶顯示電路......................................................................................3按鍵電路..........................................................................3報(bào)警電路..........................................................................................................4系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)...........................................................................................................44.1仿真原理圖.....................................................................................4各功能元件的分析...............................................................................55.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).........................................................................................................105.1主程序...............................................................................................................115.2讀出溫度子程序...............................................................................................115.3溫度轉(zhuǎn)換命令子程序.......................................................................................125.4設(shè)計(jì)溫度子程序..............................................................................................125.51602的溫度顯示...............................................................................................136.總結(jié)與體會(huì)............................................................................................1361總結(jié)....................................................................................136.2體會(huì)....................................................................................147.參考文獻(xiàn).....................................................................................158.附錄.........................................................................................................................161.設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的1.了解數(shù)數(shù)字溫度計(jì)及工作原理。2.進(jìn)一步掌握數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)方法。3.進(jìn)一步掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。4.進(jìn)一步掌握keil和仿真軟件的應(yīng)用。5.進(jìn)一步熟悉集成電路的引腳安排.。1.2設(shè)計(jì)指標(biāo)1.顯示溫度。2.可以顯示大于零度的溫度也可以顯示小于零度的溫度。3.具有顯示相應(yīng)環(huán)境溫度的功能，并且具有超出設(shè)定范圍內(nèi)溫度時(shí)可以報(bào) 警的功能，相應(yīng)環(huán)境可以人為選擇。1.3設(shè)計(jì)要求1.

畫出總體設(shè)計(jì)框圖，以說(shuō)明數(shù)字溫度計(jì)由哪些相對(duì)獨(dú)立的功能模塊組 成，標(biāo)出各個(gè)模塊之間互相聯(lián)系。并以文字對(duì)原理作輔助說(shuō)明。2.

設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊的電路圖，加上原理說(shuō)明。3.

選擇適宜的元器件，在面包板上接線驗(yàn)證、調(diào)試各個(gè)功能模塊的電路，在接線驗(yàn)證時(shí)設(shè)計(jì)、選擇適宜的輸入信號(hào)和輸出方式，在確定電路充分正確性同時(shí)，輸入信號(hào)和輸出方式要便于電路的測(cè)試和故障排除。4.

在驗(yàn)證各個(gè)功能模塊根底上，對(duì)整個(gè)電路的元器件和布線進(jìn)展合理布局，進(jìn)展整個(gè)數(shù)字溫度電路的接線調(diào)試。數(shù)字溫度計(jì)由主控制器〔單片機(jī)〕、溫度傳感器(DS18B20)、顯示器(LCD1602)、獨(dú)立按鍵和報(bào)警電路組成，溫度傳感器所感應(yīng)的溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)其數(shù)據(jù)傳輸引腳傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將所接收到的溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，將其送至顯示器LCD1602顯示，并且能夠通過(guò)獨(dú)立按鍵設(shè)置溫度報(bào)警值，假設(shè)溫度處于報(bào)警上限和下限之外，報(bào)警電路工作。圖1所示為數(shù)字溫度計(jì)的一般構(gòu)造框圖：報(bào)警溫度調(diào)整鍵LCD1602顯示STC90C51 主報(bào)警溫度調(diào)整鍵LCD1602顯示STC90C51 主控制器蜂鳴器，指示燈 蜂鳴器，指示燈單片機(jī)時(shí)鐘振蕩單片機(jī)時(shí)鐘振蕩DS18B20傳感器DS18B20傳感器▲圖1數(shù)字溫度計(jì)構(gòu)造框圖系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)3.1主控電路單片機(jī)STC90C51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口同時(shí)使用以滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。晶振采用12MHZ?！鴪D2主控電路▲圖3晶振電路3.2溫度顯示電路采用液晶顯示屏LCD1602顯示，第一行顯示“18B20OKTL〞和報(bào)警下限值,第二行顯示實(shí)時(shí)溫度以及報(bào)警上限值，并且能夠顯示負(fù)溫度值。用P0口進(jìn)展LCD1602的數(shù)據(jù)寫操作，P2.5~P2.7口進(jìn)展LCD1602的命令控制端口。電路圖如下：▲圖4溫度顯示電路3.3按鍵電路本系統(tǒng)一共設(shè)置了四個(gè)按鍵，k1鍵設(shè)置溫度下限加，k2鍵設(shè)置溫度下限減k3鍵設(shè)置溫度上限加，k4鍵設(shè)置溫度上限減。 ▲圖5按鍵電路3.4報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采用蜂鳴器和LED燈組成報(bào)警電路，電路圖如下： ▲圖6報(bào)警電路4．系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真根據(jù)數(shù)字溫度計(jì)的一般構(gòu)造框圖，我們通過(guò)查閱資料書和上網(wǎng)查詢，了解不同元件的功能和實(shí)用性，考慮性價(jià)比后，制作出的數(shù)字溫度計(jì)的仿真電路原理圖，如圖7所示?！鴪D7數(shù)字溫度計(jì)仿真電路原理圖[2]設(shè)計(jì)原理圖中各功能元件的引腳圖的分析如下所示：1．DS18B20：DS18B20溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改良型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：〔1〕獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)展通信，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊?！?〕DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)測(cè)溫；〔3〕無(wú)須外部器件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；〔4〕可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0-5.5Ｖ；〔5〕零待機(jī)功耗；〔6〕溫度以9或12位數(shù)字，℃℃℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫；〔7〕用戶可定義報(bào)警設(shè)置；〔8〕報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度〔溫度報(bào)警條件〕的器件；〔9〕負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作；〔10〕測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以"一線總線"串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力DS18B20采用3腳PR35封裝或8腳SOIC封裝，其引腳排列及內(nèi)部構(gòu)造框：▲圖8DS18B20引腳排列圖▲圖9內(nèi)部構(gòu)造框圖預(yù)置預(yù)置斜率累加器比擬低溫度系數(shù)振蕩器計(jì)數(shù)器1溫度存放器Tx預(yù)置=0高溫度系數(shù)振蕩器-0計(jì)數(shù)器2T1加1停頓T2▲圖10DS18B20測(cè)溫原理圖64位ROM的構(gòu)造開場(chǎng)8位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)展通信的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，可通過(guò)軟件寫入戶報(bào)警上下限。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的構(gòu)造為8字節(jié)的存儲(chǔ)器，構(gòu)造如圖4所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié)，為配置存放器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時(shí)存放器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如圖5所示。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。溫度LSB溫度MSBTH用戶字節(jié)1TL用戶字節(jié)2配置存放器保存保存保存CRCTMR1R011111圖11DS18B20的字節(jié)定義DS18B20的分辨率定義如表1所示表1分辨率設(shè)置表R0R1分辨率最大溫度轉(zhuǎn)移時(shí)間009位0110位1011位375ms1112位750ms由表1可見，DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比擬長(zhǎng)，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換過(guò)程是：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)展復(fù)位，即將數(shù)據(jù)總線下拉500us，然后釋放，DS18B20收到信號(hào)后等待16-60us左右，之后發(fā)出60-240us的存在低脈沖，主CPU收到此此信號(hào)表示復(fù)位成功；復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，然后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)展預(yù)訂的讀寫操作。表2ROM指令集指令約定代碼功能讀ROM33H讀DS18B20中的編碼符合ROM55H發(fā)出此命令后，接著發(fā)出64位ROM編碼，訪問(wèn)單線總線上與該編輯相對(duì)應(yīng)的DS18B20使之做出響應(yīng)，為下一步對(duì)該DS18B20的讀寫作準(zhǔn)備搜索ROM0F0H用于確定掛接在同一總線上的DS18B20個(gè)數(shù)和識(shí)別64位ROM地址，為操作各器件作準(zhǔn)備跳過(guò)ROM0CCH忽略64位ROM地址，直接向DS18B20發(fā)送溫度變換指令告警搜索命令0ECH執(zhí)行后，只有溫度跳過(guò)設(shè)定值上限或下限的片子才能做出反響表3RAM指令集指令約定代碼功能溫度轉(zhuǎn)換44H啟動(dòng)DS18B20進(jìn)展溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器0BEH讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復(fù)制暫存器48H把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中重調(diào)E2RAM0B8H把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)讀供電方式0B4H啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPUDS18B20的測(cè)溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。器件中還有一個(gè)計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門翻開時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)展計(jì)數(shù)進(jìn)而完成溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將最低溫所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1、溫度存放器中，計(jì)數(shù)器1和溫度存放器被預(yù)置在最低溫所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)展減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度存放器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開場(chǎng)對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)展計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時(shí)，停頓溫度存放器的累加，此時(shí)溫度存放器中的數(shù)值就是所測(cè)溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直到溫度存放器值大致被測(cè)溫度值?！鴪D12測(cè)溫電路圖LCD1602:工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符〔16列2行〕。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由假設(shè)干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形〔用自定義CGRAM，顯示效果也不好〕。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊〔顯示字符和數(shù)字〕。1602芯片的接口信號(hào)說(shuō)明如下表：1602芯片的接口信號(hào)說(shuō)明5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)是由硬件配合軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在硬件確定后，編寫的軟件的功能也就根本定型了。所以軟件的功能大致可分為兩個(gè)局部：一是監(jiān)控，這也是系統(tǒng)的核心局部，二是執(zhí)行局部，完成各個(gè)具體的功能。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。5.1主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)展一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見圖13所示。Y發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)讀取溫度命令Y發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正？確？移入溫度暫存器完畢NNY 液晶初始化 調(diào)用按鍵函數(shù)，液晶顯示函數(shù)判斷溫度值與設(shè)定報(bào)警值大小大于TH或N者小于TL Y報(bào)警完畢▲圖13主程序流程圖▲圖14讀溫度流程圖5.2讀出溫度子程序讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)展CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)展溫度數(shù)據(jù)的改寫。其程序流程圖如圖15示：發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開場(chǎng)命令完畢 ▲圖15溫度轉(zhuǎn)換流程圖5.3溫度轉(zhuǎn)換命令子程序溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開場(chǎng)命令，當(dāng)采用12位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如上圖，圖13所示5.4計(jì)算溫度子程序計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)展BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)展溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖16所示。開場(chǎng)開場(chǎng)溫度零下溫度值取補(bǔ)碼置“—〞標(biāo)志計(jì)算小數(shù)位溫度計(jì)算整數(shù)位溫度完畢置“+〞標(biāo)志NY▲圖16計(jì)算溫度溫度流程圖5.51602的液晶顯示▲圖171602液晶顯示流程圖6.總結(jié)與體會(huì)6.1總結(jié)1.根據(jù)原理和芯片引腳圖，分功能設(shè)計(jì)原理圖，并根據(jù)接線順序分步驟驗(yàn)證。2.容易出現(xiàn)故障為接觸不良。a)

集成塊引腳方向預(yù)先彎好對(duì)準(zhǔn)面包板的金屬孔，再小心插入。b)

導(dǎo)線的剝線長(zhǎng)度與面包板的厚度相適應(yīng)〔比板的厚度稍短〕。c)導(dǎo)線的裸線局部不要露在板的上面，以防短路。d)

導(dǎo)線要插入金屬孔中央。4.檢查故障時(shí)除測(cè)試輸入、輸出信號(hào)外，要注意電源、接地和控制引腳。5.要注意芯片引腳上的信號(hào)與面包板上插座上信號(hào)是否一致〔集成塊引腳與面包板常接觸不良〕。6.接校時(shí)電路時(shí)可接模擬信號(hào)輸入〔如1Hz和2Hz〕測(cè)試輸出信號(hào)的切換正確后，再將秒進(jìn)位和分進(jìn)位信號(hào)接到校時(shí)電路，再接校時(shí)電路輸出到分計(jì)數(shù)器和時(shí)計(jì)數(shù)器。從較時(shí)電路接入信號(hào)時(shí)，必須將原進(jìn)位信號(hào)拔掉。6.2體會(huì)經(jīng)過(guò)將近兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我們的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)，雖然課程設(shè)計(jì)做的不是特別好，但從心底里說(shuō)，還是快樂(lè)的，因?yàn)槲覀兪斋@了很多很多，這些在平常的學(xué)習(xí)當(dāng)中是收獲不到的，但快樂(lè)之余不得不靜下來(lái)深思！在本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，雖然以前還做過(guò)類似的課程設(shè)計(jì)，但這次設(shè)計(jì)真的讓我學(xué)到了很多、長(zhǎng)進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過(guò)一些程序，但覺的要寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，所以我們只能不斷的調(diào)試不斷的修改才能把程寫的更好。所以得出結(jié)論是：有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆?，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握，實(shí)踐才是硬道理，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我們真正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，這樣我們才能更好的理解、掌握這些知識(shí)，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過(guò)程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。通過(guò)這次對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作，讓我們了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我們了解了關(guān)于數(shù)字溫度計(jì)的原理與設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個(gè)電路總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣，因?yàn)椋趯?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。并且，在仿真中無(wú)法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)這次學(xué)習(xí)，讓我們對(duì)各種電路都有了大概的了解，所以說(shuō)，坐而言不如立而行，對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。當(dāng)然在這個(gè)過(guò)程中我們還會(huì)遇到很多其它的問(wèn)題，這些問(wèn)題我們也不是則輕易的就能夠解決的，此時(shí)我們就會(huì)去翻閱相關(guān)資料，或者是問(wèn)同學(xué)、問(wèn)教師，我們的同學(xué)和教師那一個(gè)個(gè)真的事知無(wú)不答的，這樣我們就能很快的把問(wèn)題給決絕掉了，那種感覺真的讓人很舒暢，這也讓我們明白了一件事，在學(xué)習(xí)中我們?nèi)鄙俨涣送瑢W(xué)、教師的幫助，他們能夠很快的解決一些問(wèn)題。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過(guò)程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。7．參考文獻(xiàn)[1]單片機(jī)原理及應(yīng)用楊恢先、黃輝光主編[M]．湘潭大學(xué)出版社[2]電子技術(shù)根底〔第五版〕華中科技大學(xué)電子技術(shù)課程組編[M]．康華光主編，陳大欽、張林副主編，高等教育出版社[3]單片機(jī)課程指導(dǎo)樓然苗、李光飛編著，北京航空航天大學(xué)大學(xué)出版社[4]51單片機(jī)C語(yǔ)言教程郭天祥編著8.附錄：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuchartemp,num,k1num;ucharcodetable[]={"18B20OKTL"};charshangxiaxian[2]={-10,10};chara;sbitk1=P1^0;sbitk2=P1^1;sbitk3=P1^2;sbitk4=P1^3;sbitLCD_RW=P2^5;sbitlcdrs=P2^6;sbitlcden=P2^7;sbitBeep=P3^0;sbitled=P3^1;sbitDQ=P3^7;/*液晶顯示屏的延時(shí)程序*/voiddelay(uintz) uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);/*溫度傳感器的延時(shí)程序*/ voidDelay1(uinty) uintx; for(;y>0;y--) for(x=110;x>0;x--);/*蜂鳴器，18b20寫數(shù)據(jù)函數(shù)的延時(shí)程序*/voiddelay2(uinta)while(--a);/*溫度傳感器初始化函數(shù)*/voidinit_18b20()DQ=1;delay2(8);DQ=0;delay2(90);DQ=1;_nop_();_nop_();delay2(100);DQ=1;/*溫度傳感器寫字節(jié)命令函數(shù)*/voidDs18b20xiezijie(uchardate)uchari;for(i=0;i<8;i++)DQ=0; //在寫入一位數(shù)據(jù)之前先把總線拉低DQ=date&0x01; //寫入一個(gè)數(shù)據(jù)，從最低位開場(chǎng)寫delay2(5); //延時(shí)一下DQ=1; //將總線拉高，等待第二位數(shù)據(jù)寫入date>>=1; //右移一位，寫入第二位數(shù)據(jù)/*溫度傳感器讀字節(jié)命令函數(shù)*/ucharDs18b20duzijie() uchari,dat=0;DQ=1;_nop_();for(i=0;i<8;i++)DQ=0; //先將總線拉低_nop_();_nop_();dat>>=1;DQ=1; //然后釋放總線_nop_(); //延時(shí)一下等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定_nop_();if(DQ)dat|=0x80; //讀取數(shù)據(jù)，從最低位開場(chǎng)讀取delay2(30); //讀取完之后等待一下，再接著讀取下一個(gè)數(shù)DQ=1;returndat; //返回所讀到的溫度/*寫溫度轉(zhuǎn)換命令函數(shù)*/voidDs18b20ChangTemp() init_18b20(); Delay1(1); Ds18b20xiezijie(0xcc); //跳過(guò)ROM操作命令 Ds18b20xiezijie(0x44); //溫度轉(zhuǎn)換命令/*讀溫度命令函數(shù)*/voidDs18b20ReadTempCom() init_18b20(); Delay1(1); Ds18b20xiezijie(0xcc); //跳過(guò)ROM操作命令 Ds18b20xiezijie(0xbe); //發(fā)送讀取溫度命令/*讀溫度函數(shù)*/intDs18b20ReadTemp()inttemp=0; uchartmh,tml; Ds18b20ChangTemp(); //先寫入轉(zhuǎn)換命令 Ds18b20ReadTempCom(); //然后等待轉(zhuǎn)換完后發(fā)送讀取溫度命令 tml=Ds18b20duzijie(); //讀取溫度值共16位，先讀低字節(jié) tmh=Ds18b20duzijie(); //再讀高字節(jié) temp=tmh; temp<<=8; temp|=tml; returntemp;/*液晶屏寫指令函數(shù)*/voidwrite_com(ucharcom)lcdrs=0; lcden=0; LCD_RW=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;/*液晶屏寫指令函數(shù)*/voidwrite_com2(intcom) lcdrs=0; LCD_RW=0; lcden=0; delay(5); P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; P0=(com&0x0f)<<4; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;/*液晶屏寫數(shù)據(jù)命令函數(shù)*/voidwrite_data(chardate) lcdrs=1; LCD_RW=0; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; lcdrs=1; LCD_RW=0; lcden=0; P0=(date&0x0f)<<4; //一次寫入4位 delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;/*液晶屏初始化函數(shù)*/voidinit() lcden=0;write_com(0x28); write_com2(0x28); write_com2(0x0c); write_com2(0x06); write_com2(0x01); write_com2(0X80);/*報(bào)警上下線處理函數(shù)*/voidwrite_hl(ucharadd,chardate)ucharbai,shi,ge;if(date<0){date=-date;}bai=date/100;shi=date%100/10;ge=date%100%10;write_com2(0x80+0x40+add);write_data(0x30+bai);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);/*報(bào)警上下線處理函數(shù)*/voidwrite_hl1(ucharadd,chardate)ucharbai,shi,ge;if(date<0){date=-date;}bai=date/100;shi=date%100/10;ge=date%100%10;write_com2(0x80+add);write_data(0x30+bai);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);/*液晶屏顯示函數(shù)，顯示溫度值*/voidLcdxianshi(inttemp) ucharsz[4]={0,0,0,0}; unsignedchardatas[]={0,0,0,0,0};//定義數(shù)組 floattp; if(temp<0) //當(dāng)溫度值為負(fù)數(shù) write_com2(0x80+0x40); //寫地址80表示初始地址 write_data('-'); //顯示負(fù) temp=temp-1;//因?yàn)樽x取的溫度是實(shí)際溫度的補(bǔ)碼，所以減1，再取反求出原碼 temp=~temp; tp=temp; temp=tp*0.0625*100+0.5; else write_com2(0x80+0x40); //寫地址80表示初始地址 write_data('+'); //顯示正 tp=temp;//因?yàn)閿?shù)據(jù)處理有小數(shù)點(diǎn)所以將溫度賦給一個(gè)浮點(diǎn)型變量 如果溫度是正的則，則正數(shù)的原碼就是補(bǔ)碼它本身 temp=tp*0.0625*100+0.5; datas[0]=temp/10000; //百位 datas[1]=temp%10000/1000; //十位 datas[2]=temp%1000/100; //個(gè)位 datas[3]=temp%100/10;//小數(shù) write_com2(0x80+0x40+1); write_data('0'+datas[0]); write_com2(0x80+0x40+2); write_data('0'+datas[1]); write_com2(0x80+0x40+3); write_data('0'+datas[2]); write_com2(0x80+0x40+4); write_data('.'); write_com2(0x80+0x40+5); write_data('0'+datas[3]); a=(datas[0]*100+datas[1]*10+datas[2]); //用于溫度的比擬值write_hl(13,shangxiaxian[1]); //顯示報(bào)警上限write_hl1(13,shangxiaxian[0]);//顯示報(bào)警下限/*按鍵處理函數(shù)，用于設(shè)置溫度報(bào)警值*/voidkey()if(k1==0)delay(5);if(k1==0) //溫度報(bào)警下限加 shangxiaxian[0]++; if(shangxiaxian[0]==127) shangxiaxian[0]=126; write_hl1(13,shangxiaxian[0]);if(k2==0) //溫度報(bào)警下限減 delay(5);if(k2==0) shangxiaxian[0]--; if(shangxiaxian[0]==-56) shangxiaxian[0]=-55;