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(单片机代码详细注释)Proteus仿真DS18B20温度测量在LCD1602显示

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ID:235285 发表于 2022-3-14 16:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.gif

单片机源程序如下:
  1. //-----------------------------------------------------------------
  2. //  1-Wire总线温度传感器DS18B20应用测试
  3. //-----------------------------------------------------------------
  4. //  说明: 运行本例时,外界温度将实时刷新显示在1602LCD上.
  5. //
  6. //-----------------------------------------------------------------
  7. #include <reg51.h>
  8. #include <intrins.h>
  9. #include <stdio.h>
  10. #define uchar  unsigned char
  11. #define uint unsigned int
  12. uchar Temp_Disp_Buff[17];
  13. extern uchar Temp_Value[];
  14. extern void LCD_Initialise();
  15. extern void LCD_ShowString(uchar r, uchar c,uchar *str);
  16. extern void delay_ms(uint);
  17. extern uchar Read_Temperature();
  18. //-----------------------------------------------------------------
  19. // 主函数
  20. //-----------------------------------------------------------------
  21. void main()
  22. {
  23.         float temp = 0.0;                                                 //浮点温度变量
  24.         LCD_Initialise();                                         //液晶初始化
  25.         LCD_ShowString(0,0,"  DS18B20 Test  ");        //显示标题
  26.         LCD_ShowString(1,0,"  Waiting.....  ");        //显示等待信息
  27.         Read_Temperature();                                                //预读取温度
  28.         delay_ms(1500);                                                          //长延时
  29.         while(1)                                                                      //循环读取温度并显示
  30.         {       
  31.                 if( Read_Temperature() )    //读取正常则显示   
  32.                 {
  33.                         //计算温度浮点值
  34.                         temp = (int)(Temp_Value[1]<<8 | Temp_Value[0])*0.0625;
  35.                         //生成显示字符串
  36.                         sprintf(Temp_Disp_Buff,"TEMP: %5.1f \xDF\X43", temp);
  37.                         //如果只需要显示温度整数部分,消除浮点运算,还可以改用下面的语句
  38.                         //sprintf(Temp_Disp_Buff,"TEMP: %5d \xDF\X43");
  39.                         //(int)(Temp_Value[1]<<8 | Temp_Value[0]>>4);
  40.                         //液晶显示
  41.                         LCD_ShowString(1,0, Temp_Disp_Buff);
  42.                 }
  43.                 delay_ms(50);
  44.         }
  45. }
复制代码
  1. //-----------------------------------------------------------------
  2. //  名称: DS18B20驱动程序
  3. //  (源代码中所标延时值均为11.0592MHz晶振下的延时)
  4. //-----------------------------------------------------------------
  5. #include <reg51.h>
  6. #include <intrins.h>
  7. #include <stdio.h>
  8. #define uchar  unsigned char
  9. #define uint unsigned int
  10. sbit DQ = P3^4;                                                //DS18B20 DQ引脚定义
  11. uchar Temp_Value[] = {0x00,0x00};        //从DS18B20读取的温度值
  12. //-----------------------------------------------------------------
  13. // 延时宏定义及函数定义
  14. //-----------------------------------------------------------------
  15. #define delay4us();         { _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); }
  16. void delay_ms(uint x)        { uchar i; while( x-- ) for(i = 0; i<120; i++);}
  17. void DelayX(uint x)        { while (--x); }
  18. //-----------------------------------------------------------------
  19. // 初始化DS18B20(注意在选定的振荡器频率11.0592MHz下设置符合时序规定的延时)
  20. //-----------------------------------------------------------------
  21. uchar Init_DS18B20()
  22. {
  23.         uchar status;      
  24.         DQ=1;        DelayX(8);  //DQ置高电平并短暂延时(实际约为77μs)
  25.         DQ=0;        DelayX(90); //主机拉低DQ至少480μs(实际约为788μs)
  26.         DQ=1;        DelayX(5);  //主机写1释放总线等待15～60μs（实际约为50μs）
  27.         status=DQ;   DelayX(90); //读取在线脉冲,延时至少480μs（实际约为788μs）
  28. return        status;            //读取 0 时正常,否则失败
  29. }

  31. //-----------------------------------------------------------------
  32. // 读一字节
  33. //-----------------------------------------------------------------
  34. uchar ReadOneByte()
  35. {
  36.         uchar i, dat=0x00;
  37.         for(i=0x01; i!=0x00;i<<=1)
  38.         {
  39.                 DQ=0; _nop_();   //主机拉低 DQ=0,读时隙开始
  40.                 DQ=1; _nop_();   //主机释放 DQ,准备读
  41.                 if(DQ) dat |=i;  //在>1μs后主机开始读取1位
  42.                 DelayX(8);       //读取1位整个过程60～120μs（实际延时 77μs)
  43.                 //DQ=1;          //主机释放总线(此行可省,因 for循环第2行已释放)
  44.         }
  45.         return dat;
  46. }

  48. //-----------------------------------------------------------------
  49. // 写一字节
  50. //-----------------------------------------------------------------
  51. void WriteOneByte(uchar dat)
  52. {
  53.         uchar i;
  54.         for(i=0;i<8;i++)
  55.         { //主机拉低 DQ,待输出位通过移位操作先进入PSW的CY位
  56.                 DQ=0;  dat>>=1;
  57.                 //1μs后,DQ=CY,如果CY为0则主机继续拉低
  58.                 ///否则主机置DQ=1,释放总线,上拉电阻拉高DQ输出 1
  59.                 //整个过程60～120μs(实际延时77μs)
  60.                 DQ=CY; DelayX(8);
  61.                 //确保主机释放总线,此行不可省略
  62.                 //除非上一行的DQ=CY 中 CY 恒为 1,显然这是不可能的
  63.                 DQ=1;
  64.         }
  65. }

  67. //-----------------------------------------------------------------
  68. // 读取温度值
  69. //-----------------------------------------------------------------
  70. uchar Read_Temperature()
  71. {
  72.         if(Init_DS18B20() == 1) return 0;        //DS18B20故障检查
  73.         else
  74.         {
  75.                 WriteOneByte(0xcc);                    //跳过序列号
  76.                 WriteOneByte(0x44);                    //启动温度转换
  77.                 Init_DS18B20();                        //再次初始化
  78.                 WriteOneByte(0xcc);                    //跳过序列号
  79.                 WriteOneByte(0xbe);                    //读温度寄存器
  80.                 Temp_Value[0] = ReadOneByte();         //读取温度低8位
  81.                 Temp_Value[1] = ReadOneByte();         //读取温度高8位
  82.                 return 1;                              
  83.         }
  84. }
复制代码

Keil代码与Proteus仿真下载:
123.zip (64.34 KB, 下载次数: 123)

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