单片机DS18B20温度监控系统程序+Proteus仿真

ID:535889 · 发表于 2020-4-22 19:34

单片机源程序如下:

#include <reg51.h> //包含头文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //宏定义
sbit SET=P3^1; //定义设置键
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=P1^4; //定义加热继电器
sbit ALAM1=P1^2; //定义制冷继电器
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; //设置状态标志
signed char shangxian=30; //上限报警温度，默认值为30
signed char xiaxian=20; //下限报警温度，默认值为20
uchar code LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B}; //数码管显示码表
//====================================DS18B20=================================
/*****18b20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--) //循环8次，读出一个字节
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1; //数据右移一位
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ) //如果该位为1
dat|=0x80; //将数据 | 0x80后，存入dat
Delay_DS18B20(4); //延时
}
return(dat); //返回一字节数据
}
/*****写一个字节*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--) //循环8次，写入一个字节
{
DQ = 0; //拉低
DQ = dat&0x01; //将dat数据&0x01后，送入IO口
Delay_DS18B20(5); //保持一会
DQ = 1; //io口拉高
dat>>=1; //dat右移一位
}
}
/*****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; //将高8位数据存入t
t<<=8; //t左移8位
t=t|a; //将t|a得到一个16位的温度数据
tt=t*0.0625; //一个最低位代表0.0625°C，所以要*0.0625得到实际温度，因为有小数运算，所以定义的tt是float浮点型变量
t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入(将温度放大10倍可以得到小数部分)
return(t); //返回得到的温度值
}
//=====================================================================================
/*****延时子程序*****/
void Delay(uint num)
{
while( --num );
}
/*****初始化定时器0*****/
void InitTimer(void)
{
TMOD=0x1; //工作方式1
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //50ms（晶振12M）
}
/*****读取温度*****/
void check_wendu(void)
{
uint a,b,c;
c=ReadTemperature()-5; //获取温度值并减去DS18B20的温漂误差
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
}
/*****显示开机初始化等待画面*****/
void Disp_init(void)
{
P0 = ~0x80; //显示----
P2 = 0x7F; //依次打开各位
Delay(200); //延时
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; //打开位
Delay(400); //延时
P2 = 0xff; //关闭显示
P0=~LEDData[n]; //显示个位
P2 = 0xDF;
Delay(400);
P2 = 0xff; //关闭显示
P0 =~LEDData[m%10]; //显示十位
DIAN = 0; //显示小数点
P2 = 0xF7;
Delay(400);
P2 = 0xff; //关闭显示
P0 =~LEDData[m/10]; //显示百位
P2 = 0xFD;
Delay(400);
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; //选中位
Delay(200);
P2 = 0xff; //关闭显示
P0 =~LEDData[baojing%10]; //显示十位
P2 = 0xDF;
Delay(200);
P2 = 0xff; //关闭显示
P0 =~LEDData[baojing/10]; //显示百位
P2 = 0xF7;
Delay(200);
P2 = 0xff; //关闭显示
if(set_st==1)P0 =~0xCE; //设置上限时显示H
else if(set_st==2)P0 =~0x1A; //设置下限时显示L
P2 = 0xFD;
Delay(200);
P2 = 0xff; //关闭显示
}
/*****报警子程序*****/
void Alarm()
{
if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;} //控制闪烁（x随定时器每50ms加1,10次时500ms，这里闪烁就是500ms亮500ms灭）
if(m>=shangxian) //温度大于上限时
{
ALAM=0; //降温继电器吸合
ALAM1=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鸣器闪烁变量为1时
BEEP=0; //蜂鸣器响
else //控制蜂鸣器闪烁变量为0时
BEEP=1; //蜂鸣器停止
}
else if(m<xiaxian)//温度小于下限时
{
ALAM1=0; //升温继电器吸合
ALAM=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鸣器闪烁
BEEP=0;
else
BEEP=1;
}
else //温度在上下限范围内时
{
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
ALAM=1; //关闭加热和降温继电器
ALAM1=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; //打开定时器定时开关
ET0=1; //开启定时器0
IT0=1; //外部中断下降沿有效
IT1=1;
check_wendu();
check_wendu(); //读取两次温度，防止开机读取到85°C，使继电器误操作
for(z=0;z<300;z++) //开机画面
{
Disp_init();
}
while(1) //while循环
{
if(SET==0) //判断设置键是否按下
{
Delay(2000); //延时去抖
do{}while(SET==0); //执行空语句，判断按键是否松开，松开向下执行，否则重新执行空语句
set_st++;x=0;shanshuo_st=1; //设置键松开后将设置变量加1，闪烁标志位置1
if(set_st>2)set_st=0; //当设置完成时，退出设置
}
if(set_st==0) //正常工作时
{
EX0=0; //关闭外部中断0
EX1=0; //关闭外部中断1
check_wendu();
Disp_Temperature(); //检测温度
Alarm(); //报警检测
}
else if(set_st==1) //设置上限时
{
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
ALAM=1;
ALAM1=1; //继电器关闭
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);} //闪烁
}
else if(set_st==2) //设置下限时
{
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
ALAM=1;
ALAM1=1; //关闭继电器
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);} //闪烁
}
}
}
/*****定时器0中断服务程序*****/
void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //12MHz晶振时定时50ms
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) //设置上限时按下减按键
{
do
{
Disp_alarm(shangxian); //显示设置
}
while(DEC==0);
shangxian--; //将上限值减1
if(shangxian<=xiaxian)shangxian=xiaxian+1; //上限值最小比下限值大1
}
else if(DEC==0&&set_st==2) //设置下限时按下减按键
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(DEC==0);
xiaxian--; //下限减1
if(xiaxian<0)xiaxian=0; //减到0时停止
}
}
/*****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) //设置上限时按下加按键
{
do
{
Disp_alarm(shangxian);
}
while(ADD==0);
shangxian++; //上限值加1
if(shangxian>99)shangxian=99;//最大加到99
}
else if(ADD==0&&set_st==2) //设置下限时按下加按键
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(ADD==0);
xiaxian++; //下限加
if(xiaxian>=shangxian)xiaxian=shangxian-1; //下限最大加到上限值减1
}
}