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DS18B20、LCD1602的使用单片机课程设计实验报告

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ID:424995 发表于 2018-11-12 14:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
课程设计实验报告

实验名称：  实验三：温度测量  
班    级：     信息工程      
实验日期：  2018年11月12日  


一、    实验目的
1.    熟练电路设计、焊接操作；
2.    熟悉STC15W408AS芯片；
3.    实现DS18B20温度测量，并用LCD1602显示；
4、显示接收的CRC校验码。

二、    实验环境
1.    焊接工具：烙铁、焊锡丝、连接线、洞洞板；
2.    元器件：STC15W408AS芯片1片、温度传感DS18B20一枚、LCD1602显示屏一枚、5k电阻一只、10k电位器一只；
3.    软件开发环境：Keil uVision5。

三、    实验题目
实验：显示一支DS18B20温度值，并显示CRC校验码。

四、    实验原理
DS18B20主要由4部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码(CRC=X^8+X^5+X^4+1)。 ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
LCD1602是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。LCD1602液晶显示原理 LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
DS18B20的1脚接GND，2脚接5K的上拉电阻、接单片机的数据端，3脚接VCC；LCD的V0口需接入10K的电位器以控制亮与暗。

五、    实验代码

六、    实验总结
在本次实验中，通过对DS18B20以及LCD1602数据手册的学习，我学会了STC15W系列单片机的软件控制LCD1602的读写以及DS18B20有关温度的测量，增强了关于单片机功能实现的理解。
  1. #include"reg51.h"
  2. #include"intrins.h"
  3. #define FOSC 11059200L            
  4. #define BAUD 9600               
  5. #define NONE_PARITY 0
  6. #define PARITYBIT NONE_PARITY   
  7. #define ds P26                    // DS18B0、
  8. #define DataPort P1                // LCD1602
  9. #define uchar unsigned char
  10. #define uint unsigned char
  11. typedef unsigned char uint_8;
  12. typedef unsigned int uint_32;
  13. typedef unsigned short int uint_16;
  14. //LCD1602
  15. sbit LCM_RS=P3^7;           
  16. sbit LCM_RW=P3^6;               
  17. sbit LCM_EN=P3^5;
  18. sbit P22 = P2^2;
  19. sbit P26 = P2^6;
  20. sfr T2H = 0xD6;
  21. sfr T2L = 0xD7;
  22. sfr AUXR = 0x8E;   
  23. unsigned char code crc_array[256] = {
  24.   0x00, 0x5e, 0xbc, 0xe2, 0x61, 0x3f, 0xdd, 0x83, 0xc2, 0x9c, 0x7e, 0x20, 0xa3, 0xfd, 0x1f, 0x41,
  25.   0x9d, 0xc3, 0x21, 0x7f, 0xfc, 0xa2, 0x40, 0x1e, 0x5f, 0x01, 0xe3, 0xbd, 0x3e, 0x60, 0x82, 0xdc,
  26.   0x23, 0x7d, 0x9f, 0xc1, 0x42, 0x1c, 0xfe, 0xa0, 0xe1, 0xbf, 0x5d, 0x03, 0x80, 0xde, 0x3c, 0x62,
  27.   0xbe, 0xe0, 0x02, 0x5c, 0xdf, 0x81, 0x63, 0x3d, 0x7c, 0x22, 0xc0, 0x9e, 0x1d, 0x43, 0xa1, 0xff,
  28.   0x46, 0x18, 0xfa, 0xa4, 0x27, 0x79, 0x9b, 0xc5, 0x84, 0xda, 0x38, 0x66, 0xe5, 0xbb, 0x59, 0x07,
  29.   0xdb, 0x85, 0x67, 0x39, 0xba, 0xe4, 0x06, 0x58, 0x19, 0x47, 0xa5, 0xfb, 0x78, 0x26, 0xc4, 0x9a,
  30.   0x65, 0x3b, 0xd9, 0x87, 0x04, 0x5a, 0xb8, 0xe6, 0xa7, 0xf9, 0x1b, 0x45, 0xc6, 0x98, 0x7a, 0x24,
  31.   0xf8, 0xa6, 0x44, 0x1a, 0x99, 0xc7, 0x25, 0x7b, 0x3a, 0x64, 0x86, 0xd8, 0x5b, 0x05, 0xe7, 0xb9,
  32.   0x8c, 0xd2, 0x30, 0x6e, 0xed, 0xb3, 0x51, 0x0f, 0x4e, 0x10, 0xf2, 0xac, 0x2f, 0x71, 0x93, 0xcd,
  33.   0x11, 0x4f, 0xad, 0xf3, 0x70, 0x2e, 0xcc, 0x92, 0xd3, 0x8d, 0x6f, 0x31, 0xb2, 0xec, 0x0e, 0x50,
  34.   0xaf, 0xf1, 0x13, 0x4d, 0xce, 0x90, 0x72, 0x2c, 0x6d, 0x33, 0xd1, 0x8f, 0x0c, 0x52, 0xb0, 0xee,
  35.   0x32, 0x6c, 0x8e, 0xd0, 0x53, 0x0d, 0xef, 0xb1, 0xf0, 0xae, 0x4c, 0x12, 0x91, 0xcf, 0x2d, 0x73,
  36.   0xca, 0x94, 0x76, 0x28, 0xab, 0xf5, 0x17, 0x49, 0x08, 0x56, 0xb4, 0xea, 0x69, 0x37, 0xd5, 0x8b,
  37.   0x57, 0x09, 0xeb, 0xb5, 0x36, 0x68, 0x8a, 0xd4, 0x95, 0xcb, 0x29, 0x77, 0xf4, 0xaa, 0x48, 0x16,
  38.   0xe9, 0xb7, 0x55, 0x0b, 0x88, 0xd6, 0x34, 0x6a, 0x2b, 0x75, 0x97, 0xc9, 0x4a, 0x14, 0xf6, 0xa8,
  39.   0x74, 0x2a, 0xc8, 0x96, 0x15, 0x4b, 0xa9, 0xf7, 0xb6, 0xe8, 0x0a, 0x54, 0xd7, 0x89, 0x6b, 0x35,
  40. };
  41. bit ack = 0;                        //DS18B20
  42. bit busy;                           
  43. uint_8 dis[4];                       
  44. void SendData(uint_8 dat)//
  45. {
  46.     while(busy);
  47.     ACC = dat;
  48.     busy = 1;
  49.     SBUF = ACC;
  50. }
  51. void Uart() interrupt 4 using 1
  52. {
  53.     if (RI)
  54.     {
  55.         uint_8 a;   
  56.         RI = 0;
  57.         a=SBUF;
  58.         P22 = RB8;
  59.     }
  60.     if (TI)
  61.     {
  62.         TI = 0;
  63.         busy = 0;
  64.     }
  65. }
  66. void lcd_printf(uint_8 *s,int temp_data)//
  67. {
  68.     *s =temp_data/1000+0x30;
  69.     temp_data=temp_data%1000;   

  71.     *++s =temp_data/100+0x30;
  72.     temp_data=temp_data%100;
  73.    
  74.     *++s =temp_data/10+0x30;
  75.     temp_data=temp_data%10;   

  77.     *++s =temp_data+0x30;
  78. }
  79. void Delay30us()        //@11.0592MHz
  80. {
  81.     unsigned char i;

  83.     _nop_();
  84.     _nop_();
  85.     i = 80;
  86.     while (--i);
  87. }
  88. void Delay100us()        //@11.0592MHz
  89. {
  90.     unsigned char i, j;

  92.     _nop_();
  93.     _nop_();
  94.     i = 2;
  95.     j = 15;
  96.     do
  97.     {
  98.         while (--j);
  99.     } while (--i);
  100. }
  101. void Delay200us()        //@11.0592MHz
  102. {
  103.     unsigned char i, j;

  105.     i = 3;
  106.     j = 35;
  107.     do
  108.     {
  109.         while (--j);
  110.     } while (--i);
  111. }
  112. void ds_reset()//DS18B20
  113. {
  114.     ds = 1;
  115.     ds = 0;
  116.     Delay200us();
  117.     Delay200us();  
  118.     ds = 1;        
  119.     Delay30us();
  120.     if(0 == ds)
  121.     {
  122.         ack = 1;
  123.     }
  124.     else
  125.     {
  126.         ack = 0;
  127.     }
  128.     Delay200us();
  129.     Delay100us();
  130. }
  131. void ds_send_byte(unsigned char byte)
  132. {
  133.     unsigned char i;
  134.    
  135.     for(i = 0; i < 8; i++)
  136.     {
  137.         ds = 0;
  138.         _nop_();
  139.         _nop_();
  140.         ds = byte & 0x01;
  141.         byte >>= 1;
  142.         Delay30us();
  143.         ds = 1;
  144.     }
  145. }
  146. bit ds_read_bit()
  147. {
  148.     bit tmp;
  149.     ds = 1;
  150.     ds = 0;
  151.     _nop_();
  152.     _nop_();
  153.     ds = 1;
  154.     tmp = ds;
  155.     Delay30us();
  156.     return tmp;
  157. }
  158. unsigned char ds_read_byte()
  159. {
  160.     unsigned char i,j,k;
  161.    
  162.     for(i = 0; i < 8; i++)
  163.     {
  164.         j = ds_read_bit();
  165.         k = (j << 7) | (k >> 1);
  166.     }
  167.     return k;
  168. }
  169. void Delay200ms()      
  170. {
  171.     unsigned char i, j, k;
  172.     _nop_();
  173.     _nop_();
  174.     i = 10;
  175.     j = 31;
  176.     k = 147;
  177.     do
  178.     {
  179.         do
  180.         {
  181.             while (--k);
  182.         } while (--j);
  183.     } while (--i);
  184. }
  185. void intsend(int value)
  186. {
  187.     uint_8 i;
  188.     lcd_printf(dis, value);           
  189.     for(i=0;i<4;i++)
  190.     {
  191.         SendData(dis[i]);
  192.     }
  193. }
  194. void WaitForEnable(void)   
  195. {                  
  196.     DataPort=0xff;      
  197.     LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
  198.     LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
  199.     while(DataPort&0x80);   
  200.     LCM_EN=0;               
  201. }   
  202. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar A)
  203. {                  
  204.     if(A)WaitForEnable();   
  205.     LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
  206.     DataPort=CMD;_nop_();   
  207.     LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  208. }                  
  209. void InitLcd()               
  210. {           
  211.     WriteCommandLCM(0x38,1);   
  212.     WriteCommandLCM(0x08,1);   
  213.     WriteCommandLCM(0x01,1);   
  214.     WriteCommandLCM(0x06,1);   
  215.     WriteCommandLCM(0x0c,1);
  216. }
  217. void WriteDataLCM(uchar dataW)
  218. {                  
  219.     WaitForEnable();      
  220.     LCM_RS=1; LCM_RW=0;_nop_();
  221.     DataPort=dataW;_nop_();   
  222.     LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  223. }      
  224. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  225. {                       
  226.     Y&=1;                       
  227.     X&=15;                       
  228.     if(Y)X|=0x40;                  
  229.     X|=0x80;           
  230.     WriteCommandLCM(X,0);      
  231.     WriteDataLCM(DData);      
  232. }
  233. void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L)//
  234. {
  235.     uchar ListLength=0;
  236.     Y&=0x1;               
  237.     X&=0xF;               
  238.     while(L--)            
  239.     {                     
  240.         DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
  241.         ListLength++;
  242.         X++;                       
  243.     }   
  244. }
  245. void Display10BitData(int value,uchar x,uchar y,uchar wei)
  246. {
  247.     lcd_printf(dis, value);           
  248.     DisplayListChar(x,y,dis,wei);   
  249. }           
  250. unsigned char CRC8_Table(unsigned char *p, char counter)//
  251. {
  252.     unsigned char crc8 = 0;
  253.     for(; counter>0; counter--)
  254.     {
  255.         crc8 = crc_array[crc8^*p];
  256.         p++;
  257.     }
  258.     return crc8;
  259. }
  260. void main(void)
  261. {
  262.     uint_8 T_low;                //
  263.     uint_8 DU[9];                //DS16B20
  264.     uint_8 CRCC;                //
  265.     uint_16 T_high;            //
  266.     uint_16 tmp;                //
  267.     uint_8 ii;
  268.     float temperature;    //
  269.    
  270.     //LCD1602
  271.     Delay200ms();
  272.     Delay200ms();   
  273.     InitLcd();
  274.     Delay200ms();
  275.    
  276.     SCON = 0x50;
  277.     T2L = (65536 - (FOSC/4/BAUD));
  278.     T2H = (65536 - (FOSC/4/BAUD))>>8;
  279.     AUXR = 0x14;
  280.     AUXR |= 0x01;
  281.     ES = 1;
  282.     EA=1;
  283.     ACC=AUXR;

  285.     while (1)
  286.     {   
  287.          ds_reset();
  288.         ds_send_byte(0xcc);
  289.         ds_send_byte(0x44);
  290.         ds_reset();
  291.         ds_send_byte(0xcc);
  292.         ds_send_byte(0xbe)；               
  293.         DU[0] = ds_read_byte();
  294.         DU[1] = ds_read_byte();
  295.        DU[2] = ds_read_byte();                            //0075
  296.        DU[3] = ds_read_byte();                            //0070
  297.         DU[4] = ds_read_byte();                            //0127
  298.        DU[5] = ds_read_byte();                            //0255   
  299.         DU[6] = ds_read_byte();
  300.        DU[7] = ds_read_byte();
  301.         DU[8] = ds_read_byte();
  302.             CRCC=CRC8_Table(DU,8);                              
  303.             T_low = DU[0];                                   
  304.             T_high = DU[1];                                   
  305.        tmp = (T_high << 8) | T_low;                  
  306.         temperature = (float)tmp * 0.0625;               
  307.         intsend((int)(temperature));                                    DisplayListChar(0,0,"Temp:",5);                                Display10BitData((int)(temperature*100),5,0,2);   
  308.     DisplayOneChar(0,0,'.');                       
  309.         temperature=temperature-(int)temperature;      
  310.         temperature*=100;                              
  311.     Display10BitData((int)(temperature*100),8,0,2);      
  312.     DisplayOneChar(0,0,'C');                       
  313.     Display10BitData(CRCC*10,7,1,3);               
  314.     Display10BitData(DU[8]*10,12,1,3);               
  315.                
  316.         Delay200ms();
  317.     }
  318. }
复制代码

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