一、设计要求 设计一个智能温度测量仪,利用温度传感器测量环境温度,并具有超温报警功能。要求可以通过按键设定报警温度和报警时间,并用数码管显示外界温度、报警温度和报警时间温度测量范围在0℃到99℃之间,温度测量误差小于0.1℃。 仿真图片 智能温度测量仪主要包括主控模块,温度测量模块,按键模块,声音报警模块以及数码显示模块。温度测量模块测量外界温度,并把数据传给主控模块,一方面主控模块把数据传给数码显示模块,实时显示外界温度,另一方面通过比较,当外界温度高于报警温度时,主控模块控制报警模块发出报警声,通过按键模块可以设定报警温度和报警时间。
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单片机程序
- #include <reg51.h>
- #define uint unsigned int
- #define uchar unsigned char //宏定义
- sbit SET = P3^1; //定义调整键
- sbit DEC = P3^2; //定义减少键
- sbit ADD = P3^3; //定义增加键
- sbit BEEP = P3^6; //定义蜂鸣器
- sbit ALAM = P1^2; //定义灯光报警
- sbit DQ = P3^7; //定义DS18B20总线I/O
- bit shanshuo_st; //闪烁间隔标志
- bit beep_st; //蜂鸣器间隔标志
- sbit DIAN = P0^5; //小数点
- uchar x=0; //计数器
- signed char m; //温度值全局变量
- uchar n; //温度值全局变量
- uchar set_st=0; //状态标志
- signed char shangxian=30; //上限报警温度
- signed char xiaxian=10; //下限报警温度
- //uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
- uchar code LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B};
- //延时子程序
- void Delay_DS18B20(int num)
- {
- while(num--) ;
- }
- //初始化DS18B20
- void Init_DS18B20(void)
- {
- unsigned char x=0;
- DQ = 1; //DQ复位
- Delay_DS18B20(8); //稍做延时
- DQ = 0; //单片机将DQ拉低
- Delay_DS18B20(80); //精确延时,大于480us
- DQ = 1; //拉高总线
- Delay_DS18B20(14);
- x = DQ; //稍做延时后,如果x=0则初始化成功,x=1则初始化失败
- Delay_DS18B20(20);
- }
- //读一个字节
- unsigned char ReadOneChar(void)
- {
- unsigned char i=0;
- unsigned char dat = 0;
- for (i=8;i>0;i--)
- {
- DQ = 0; // 给脉冲信号
- dat>>=1;
- DQ = 1; // 给脉冲信号
- if(DQ)
- dat|=0x80;
- Delay_DS18B20(4);
- }
- return();
- }
- //写一个字节
- void WriteOneChar(unsigned char dat)
- {
- unsigned char i=0;
- for (i=8; i>0; i--)
- {
- DQ = 0;
- DQ = dat&0x01;
- Delay_DS18B20(5);
- DQ = 1;
- dat>>=1;
- }
- }
- //读取温度
- unsigned int ReadTemperature(void)
- {
- unsigned char a=0;
- unsigned char b=0;
- unsigned int t=0;
- float tt=0;
- Init_DS18B20();
- WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
- WriteOneChar(0x44); //启动温度转换
- Init_DS18B20();
- WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
- WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器
- a=ReadOneChar(); //读低8位
- b=ReadOneChar(); //读高8位
- t=b; //高8位转移到t
- t<<=8; //t数据左移8位
- t=t|a; //将t和a按位或,得到一个16位的数
- tt=t*0.0625; //将t乘以0.0625得到实际温度值(温度传感器设置12位精度,最小分辨率是0.0625)
- t= tt*10+0.5; //放大10倍(将小数点后一位显示出来)输出并四舍五入
- return(t); //返回温度值
- }
- //延时子程序
- void Delay(uint num)
- {
- while( --num );
- }
- //初始化定时器0
- void InitTimer(void)
- {
- TMOD=0x1;
- TH0=0x3c;
- TL0=0xb0; //50ms(晶振12M)
- }
- //读取温度
- void check_wendu(void)
- {
- uint a,b,c;
- c=ReadTemperature(); //获取温度值
- a=c/100; //计算得到十位数字
- b=c/10-a*10; //计算得到个位数字
- m=c/10; //计算得到整数位
- n=c-a*100-b*10; //计算得到小数位
- if(m<0){m=0;n=0;} //设置温度显示上限
- if(m>99){m=99;n=9;} //设置温度显示上限
- }
- //数码管初始化
- void Disp_init(void)
- {
- P0 = ~0x80; //显示----
- P2 = 0x7F;
- Delay(200);
- P2 = 0xDF;
- Delay(200);
- P2 = 0xF7;
- Delay(200);
- P2 = 0xFD;
- Delay(200);
- P2 = 0xFF; //关闭显示
- }
- //显示温度子程序
- void Disp_Temperature(void) //显示温度
- {
- P0 = ~0x98; //显示C
- P2 = 0x7F;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- P0=~LEDData[n]; //显示个位
- P2 = 0xDF;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- P0 =~LEDData[m%10]; //显示十位
- DIAN = 0; //显示小数点
- P2 = 0xF7;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- P0 =~LEDData[m/10]; //显示百位
- P2 = 0xFD;
- Delay(100);
- P2 = 0xff; //关闭显示
- }
- //显示报警温度子程序
- void Disp_alarm(uchar baojing)
- {
- P0 =~0x98; //显示C
- P2 = 0x7F;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- P0 =~LEDData[baojing%10]; //显示十位
- P2 = 0xDF;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- P0 =~LEDData[baojing/10]; //显示百位
- P2 = 0xF7;
- Delay(100);
- P2=0xff;
- if(set_st==1)P0 =~0xCE;
- else if(set_st==2)P0 =~0x1A; //上限H、下限L标示
- P2 = 0xFD;
- Delay(100);
- P2 = 0xff; //关闭显示
- }
- //报警子程序
- void Alarm()
- {
- if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
- if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m<xiaxian&&beep_st==1))
- {
- BEEP = 0;
- ALAM=0;
- }
- else
- {
- BEEP=1;
- ALAM=1;
- }
- }
- //主函数
- void main(void)
- {
- uint z;
- InitTimer(); //初始化定时器
- EA=1; //全局中断开关
- TR0=1;
- ET0=1; //开启定时器0
- IT0=1;
- IT1=1;
- check_wendu();
- check_wendu();
- for(z=0;z<300;z++)
- {
- Disp_init();
- }
- while(1)
- {
- if(SET==0)
- {
- Delay(2000);
- do{}while(SET==0);
- set_st++;x=0;shanshuo_st=1;
- if(set_st>2)set_st=0;
- }
- if(set_st==0)
- {
- EX0=0; //关闭外部中断0
- EX1=0; //关闭外部中断1
- check_wendu();
- Disp_Temperature();
- Alarm(); //报警检测
- }
- else if(set_st==1)
- {
- BEEP=1; //关闭蜂鸣器
- ALAM=1;
- EX0=1; //开启外部中断0
- EX1=1; //开启外部中断1
- if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
- if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);}
- }
- else if(set_st==2)
- {
- BEEP=1; //关闭蜂鸣器
- ALAM=1;
- EX0=1; //开启外部中断0
- EX1=1; //开启外部中断1
- if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
- if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);}
- }
- }
- }
- //定时器0中断服务程序
- void timer0(void) interrupt 1
- {
- TH0=0x3c;
- TL0=0xb0;
- x++;
- }
- //外部中断0服务程序
- void int0(void) interrupt 0
- {
-
- EX0=0; //关外部中断0
- if(DEC==0&&set_st==1)
- {
- do{
- Disp_alarm(shangxian);
- }
- while(DEC==0);
- shangxian--;
- if(shangxian<xiaxian)shangxian=xiaxian;
- }
- else if(DEC==0&&set_st==2)
- {
- do{
- Disp_alarm(xiaxian);
- }
- while(DEC==0);
- xiaxian--;
- if(xiaxian<0)xiaxian=0;
- }
- }
- //外部中断1服务程序
- void int1(void) interrupt 2
- {
- EX1=0; //关外部中断1
- if(ADD==0&&set_st==1)
- {
- do{
- Disp_alarm(shangxian);
- }
- while(ADD==0);
- shangxian++;
- if(shangxian>99)shangxian=99;
- }
- else if(ADD==0&&set_st==2)
- {
- do{
- Disp_alarm(xiaxian);
- }
- while(ADD==0);
- xiaxian++;
- if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian;
- }
- }
复制代码
注意Proteus要用8.8版本,双击MCU芯片,hex文件要选择正确,在object目录下:
基于51单片机的DS18B20的温度传感器(proteus仿真 keilc51程序 课程设计).zip
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