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单片机温度传感器的显示、存储与传输程序

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楼主
ID:1017168 发表于 2022-4-14 10:05 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
使用DS18B20温度传感器采集温度，并将温度的值显示在LCD1602上，可以通过按键调整温度的阈值，当温度传感器的值在阈值之外，报警电路发出警报，在按键的时候可以将温度传感器的值数据保存在AT24C02中。可以通过串口将温度传感器的值上传到电脑的串口调试助手。
原理图如下：


单片机源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<intrins.h>
  3. #include"lcd1602.h"
  4. #include"key.h"
  5. #include"timer0.h"
  6. #include"at24c02.h"
  7. #include"uart.h"
  8. #include"nixie.h"

  10. typedef unsigned char uchar;
  11. typedef unsigned int uint;

  13. sbit Bus=P3^7;//数据单总线
  14. sbit LED=P3^6;//LED报警灯

  16. void Delay10us(void);//10us延时函数
  17. void Delay600us(void);//600us延时子函数  
  18. void Delay(uint n);//LCD1602中延时子函数
  19. void Delay1ms(uint t);//t毫秒延时子函数

  21. void Init_Ds(void);//DS18B20初始化
  22. void Write_Ds(uchar com);//向DS18B20写入一字节
  23. uchar Read_Ds(void);//从DS18B20读出一字节
  24. uint Get_Tem(void);//获取温度值

  26. void Change(uint x);//把整型数值x转换为字符串
  27. void Write_com(uchar com);//写命令子函数
  28. void Write_dat(uchar dat);//写数据子函数
  29. void Init_1602(void);//LCD1602初始化子函数
  30. void Show(uchar x,uchar y,uchar *str);//LCD1602显示子函数


  33. uchar str[4];//储存转换值对应的字符串
  34. unsigned char KeyNum;
  35. char TLow,THigh;
  36. unsigned char t;            
  37. unsigned char second=1;      
  38. unsigned char minute;
  39. unsigned char hour;  


  42. void main()
  43. {        
  44.   unsigned int temp;
  45.         UART_Init();  //串口初始化
  46.         LED=0;
  47.   LCD_Init();
  48. //        THigh=AT24C02_ReadByte(0);        //读取温度阈值数据
  49. //        TLow=AT24C02_ReadByte(1);
  50.         if(THigh>125 || TLow<-55 || THigh<=TLow)
  51.         {
  52.                 THigh=25;                        //如果阈值非法，则设为默认值
  53.                 TLow=20;
  54.         }
  55.         LCD_ShowString(2,1,"TH:");
  56.         LCD_ShowString(2,9,"TL:");
  57.         LCD_ShowSignedNum(2,4,THigh,3);
  58.         LCD_ShowSignedNum(2,12,TLow,3);
  59.         while(1)
  60.         {
  61.                 KeyNum=Key();
  62.                 temp=Get_Tem();
  63.                 UART_SendByte(temp);        //串口发送温度值
  64.                 if(temp>THigh)                        //越界判断
  65.                         {
  66.                                 LED=1;
  67.                         }
  68.                         else if(temp<TLow)
  69.                         {
  70.                                 LED=1;
  71.                         }
  72.                         else
  73.                         {
  74.                                 LED=0;
  75.                         }
  76.           Change(temp);
  77.                 LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");
  78.                 LCD_ShowString(1,13,str);
  79.                
  80.                 /*阈值判断及显示*/
  81.                 if(KeyNum)
  82.                 {
  83.                         if(KeyNum==1)        //K1按键，THigh自增
  84.                         {
  85.                                 THigh++;
  86.                                 if(THigh>125){THigh=125;}
  87.                         }
  88.                         if(KeyNum==2)        //K2按键，THigh自减
  89.                         {
  90.                                 THigh--;
  91.                                 if(THigh<=TLow){THigh++;}
  92.                         }
  93.                         if(KeyNum==3)        //K3按键，TLow自增
  94.                         {
  95.                                 TLow++;
  96.                                 if(TLow>=THigh){TLow--;}
  97.                         }
  98.                         if(KeyNum==4)        //K4按键，TLow自减
  99.                         {
  100.                                 TLow--;
  101.                                 if(TLow<-55){TLow=-55;}
  102.                         }
  103.                         LCD_ShowSignedNum(2,4,THigh,3);        //显示阈值数据
  104.                         LCD_ShowSignedNum(2,12,TLow,3);
  105.                         AT24C02_WriteByte(0,temp);                //写入到At24C02中保存
  106.                         Delay(20);
  107.                         AT24C02_WriteByte(1,THigh);
  108.                         Delay(20);
  109.                         AT24C02_WriteByte(1,TLow);
  110.                         Delay(20);
  111.         }

  113. }
  114. }

  116. /***************************************延时函数体**************************/
  117. void Delay10us(void)//10us延时函数
  118. {
  119.     unsigned char a,b;
  120.     for(b=1;b>0;b--)
  121.         for(a=1;a>0;a--);
  122. }
  123. void Delay600us(void)//600us延时函数
  124. {
  125.     unsigned char a,b;
  126.     for(b=119;b>0;b--)
  127.         for(a=1;a>0;a--);
  128. }
  129. void Delay1ms(uint t)//t毫秒延时函数
  130. {
  131.     unsigned char a,b;
  132.         uint i;
  133.         for(i=0;i<t;i++)
  134.             for(b=199;b>0;b--)
  135.                 for(a=1;a>0;a--);
  136. }

  138. /********************************DS18B20初始化函数*************************/
  139. void Init_Ds(void)//DS18B20初始化
  140. {
  141.         Bus=0;//主动拉低480-960us（此处选择600us）
  142.         Delay600us();
  143.         Bus=1;//释放总线,传感器15-60us后拉低总线
  144.         while(Bus);//等待传感器拉低；
  145.         while(!Bus);//度过传感器被拉低的时间（60-240us）后主动拉高
  146.         Bus=1;//主动拉高
  147. }
  148. /********************************向DS18B20写入一字节***********************/
  149. void Write_Ds(uchar com)//从低位开始写入
  150. {
  151.         uchar mask;
  152.         for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)
  153.         {
  154.                 //该位为0，先拉低，15us后在拉高，并通过延时使整个周期为60us
  155.             //该位为1,先拉低并在15us内(此处选择5us)拉高，并通过延时使整个周期为60us        
  156.                 Bus=0;
  157.                 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//先拉低5us
  158.                 if((com&mask)==0)//该位是0
  159.                 {
  160.                         Bus=0;        
  161.                 }
  162.                 else//该位是1
  163.                 {
  164.                         Bus=1;               
  165.                 }
  166.                 Delay10us();Delay10us();Delay10us();Delay10us();Delay10us();;//延时60us
  167.                 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  168.                 Bus=1;//拉高
  169.                 _nop_();_nop_();//写两个位之间至少有1us的间隔（此处选择2us）
  170.         }
  171. }
  172. /********************************从DS18B20读出一字节***********************/
  173. uchar Read_Ds(void)//先读的是低位，整个读周期至少为60us，但控制器采样要在15us内完成，相邻“位”之间至少间隔1us
  174. {
  175.         uchar value=0,mask;
  176.         for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)
  177.         {
  178.                 Bus=0;//先把总线拉低超过1us（此处选择2us）后释放
  179.                 _nop_();_nop_();
  180.                 Bus=1;
  181.                 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//再延时6us后读总线数据
  182.                 if(Bus==0)//如果该位是0
  183.                 {
  184.                         value&=(~mask);
  185.                 }
  186.                 else
  187.                 {
  188.                         value|=mask;
  189.                 }
  190.                 Delay10us();Delay10us();Delay10us();Delay10us();Delay10us();//再延时52us，凑够至少60us的采样周期
  191.                 _nop_();_nop_();
  192.                 Bus=1;
  193.                 _nop_();_nop_();//写两个位之间至少有1us的间隔（此处选择2us）
  194.         }
  195.         return value;        
  196. }
  197. /**********************************获取温度值函数***************************/
  198. uint Get_Tem(void)
  199. {
  200.         uint temp=0;
  201.         float tp;
  202.         uchar LSB=0,MSB=0;
  203.         Delay1ms(10);//延时10ms度过不稳定期

  205.         Init_Ds();//Ds18b20初始化
  206.         Delay1ms(1);
  207.         Write_Ds(0xcc);//跳过ROM寻址
  208.         Write_Ds(0x44);//启动一次温度转换
  209.         Delay1ms(1000);//延时1s等待转化

  211.         Init_Ds();//Ds18b20初始化
  212.         Delay1ms(1);
  213.         Write_Ds(0xcc);//跳过ROM寻址
  214.         Write_Ds(0xbe);//发送读值命令·
  215.         LSB=Read_Ds();
  216.         MSB=Read_Ds();
  217.         temp=MSB;
  218.         temp<<=8;
  219.         temp|=LSB;
  220.         tp=temp*0.0625;
  221.         temp=tp;
  222.         if(tp-temp>=0.5)
  223.         {
  224.                 temp+=1;
  225.         }
  226.         return temp;
  227. }
  228. /******************************把整型数据转换为字符串**********************/
  229. void Change(uint x)
  230. {
  231.         str[0]=x/100+48;
  232.         str[1]=(x/10)%10+48;
  233.         str[2]=x%10+48;
  234.         str[3]='\0';
  235. }
复制代码

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