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51单片机温湿度测量与显示,用max7221加数码管显示设定值

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ID:1021091 发表于 2022-4-25 17:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
不加7221的程序前,仿真能够正常运行,能够显示温湿度的数值,加入7221程序之后,lcd的温湿度没有显示数值,而且while(1)循环跳出了。程序如下:
1.png
仿真只能到这


#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <absacc.h>
#include <math.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
        
//fengshan
uchar wdtemp[7];
uchar sdtemp[7];
//sbit fs=P3^0;
//uint sdsheding=26;
//uchar fstemp;
//void fsxiugai()
//{
//        if(sdsheding!=fstemp)
//        {
//                fs=0;
//        }
//}
//****************************键盘扫描*******************



//******************************数码管显示***************************************
sbit DIN = P1^5;     //数据串出引脚
sbit CS = P1^7;     //片选端
sbit CLK = P1^6;    //移位时钟端

unsigned char disp_buff[8];
//写数据函数
void write_data(unsigned char addr,unsigned char dat)
{
unsigned char j;
CS = 0;        // 先写地址,片选置低,串行数据加载到移位寄存器
for(j = 0;j < 8;j++)   //
{
   CLK = 0;     //时钟上升沿数据移入内部移位寄存器
  addr <<= 1;    //待发送的地址,每次左移一次,高位在前发送,
  DIN = CY;    //数据移位后,如果有溢出,则可以从进位位CY中获得溢出的数据位
  CLK = 1;
  _nop_();
  _nop_();
  CLK = 0;    //下降沿时数据从DOUT移出
}
for(j = 0;j < 8;j++)
{
   CLK = 0;   //
  dat <<= 1;   //发送数据
  DIN = CY;
  CLK = 1;
  _nop_();
  _nop_();
  CLK = 0;
}
CS = 1;      //CS上升沿,数据锁存
}
//初始化函数
void init_max7221(void)
{
write_data(0x09,0xff);    //编码模式
write_data(0x0a,0x07);    //亮度控制
write_data(0x0b,0x07);    //扫描数码管的位数
write_data(0x0c,0x01);     //工作模式
}
// 延时函数
void delayms(unsigned int x)
{
  unsigned char i;
while(x--)
{
   for(i=0;i<120;i++);
}
}
//**********数码管 END****************************

//1602液晶端口定义 ******
sbit LcdRs= P2^0;
sbit LcdRw= P2^1;
sbit LcdEn= P2^2;

sbit  ACC0 = ACC^0;
sbit  ACC7 = ACC^7;

uchar str[7];

//向LCD写入命令或数据************************************************************
#define LCD_COMMAND                        0      // Command
#define LCD_DATA                        1      // Data
#define LCD_CLEAR_SCREEN        0x01      // 清屏
#define LCD_HOMING                  0x02      // 光标返回原点

//设置显示模式************************************************************
#define LCD_SHOW                        0x04    //显示开
#define LCD_HIDE                        0x00    //显示关         
#define LCD_CURSOR                        0x02         //显示光标
#define LCD_NO_CURSOR                0x00    //无光标                     
#define LCD_FLASH                        0x01    //光标闪动
#define LCD_NO_FLASH                        0x00    //光标不闪动

//设置输入模式************************************************************
#define LCD_AC_UP                        0x02
#define LCD_AC_DOWN                        0x00      // default
#define LCD_MOVE                        0x01      // 画面可平移
#define LCD_NO_MOVE                        0x00      //default


unsigned char LCD_Wait(void);
void LCD_Write(bit style, unsigned char input);
/***********1602液晶显示部分子程序****************/
void delay(uint z)
{
        uint x,y;
        for(x=z;x>0;x--)
                for(y=110;y>0;y--);
}

void LCD_Write(bit style, unsigned char input)
{
        LcdRs=style;
        P0=input;
        delay(5);
        LcdEn=1;
        delay(5);        
        LcdEn=0;        
}


void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode)
{
        LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);        
}



void LCD_SetInput(unsigned char InputMode)
{
        LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);
}

//初始化LCD************************************************************
void LCD_Initial()
{
        LcdEn=0;
        LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);           //8位数据端口,2行显示,5*7点阵
        LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);
        LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR);    //开启显示, 无光标
        LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏
        LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE);       //AC递增, 画面不动
}

//液晶字符输入的位置************************
void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y)
{
        if(y==0)
                LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);
        if(y==1)
                LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));
}

//将字符输出到液晶显示
void Print(unsigned char *str)
{
        while(*str!='\0')
        {
                LCD_Write(LCD_DATA,*str);
                str++;
        }
}

void zhuanhuanwd(float a)//wd浮点数转换成字符串函数
{         
        unsigned char m;
        memset(str,0,sizeof(str));
        sprintf (str,"%f",a);
for(m=0;m<5;m++)
        {wdtemp[m]=str[m];}
         
}
void zhuanhuansd(float a)//sd浮点数转换成字符串函数
{         
        unsigned char m;
        memset(str,0,sizeof(str));
        sprintf (str,"%f",a);
for(m=0;m<5;m++)
        {sdtemp[m]=str[m];}
}

void welcome()
{
        LCD_Initial();
        GotoXY(0,0);
        Print("   Welcome!  ");
        GotoXY(0,1);
        Print("  Code of sht10 ");
        delay(200);
}


/*--------------------------------------
;模块名称:delay_n10us();
;功    能:延时函数,延时约n个10us
较精确的延时函数,"_nop_()"延时1us@12M晶振
;-------------------------------------*/
void delay_n10us(uint n)  //延时n个10us@12M晶振
{      
        uint i;           
        for(i=n;i>0;i--)   
        {
                _nop_();_nop_();_nop_();
                        _nop_();_nop_();_nop_();
                }
}                                    

//*********************第一部分LCD1602设置 END****************************************


//*********************第二部分SHT10设置   START****************************************
sbit SCK  = P1^0;      //定义通讯时钟端口
sbit DATA = P1^1;      //定义通讯数据端口

typedef union  
{ unsigned int i;      //定义了两个共用体
  float f;
} value;

enum {TEMP,HUMI};      //TEMP=0,HUMI=1


#define noACK 0             //用于判断是否结束通讯
#define ACK   1             //结束数据传输
                            //adr  command  r/w
#define STATUS_REG_W 0x06   //000   0011    0
#define STATUS_REG_R 0x07   //000   0011    1
#define MEASURE_TEMP 0x03   //000   0001    1
#define MEASURE_HUMI 0x05   //000   0010    1
#define RESET        0x1e   //000   1111    0

/****************定义函数****************/
void s_transstart(void);               //启动传输函数
void s_connectionreset(void);          //连接复位函数
char s_write_byte(unsigned char value);//SHT10写函数
char s_read_byte(unsigned char ack);   //SHT10读函数
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);//测量温湿度函数
void calc_sht10(float *p_humidity ,float *p_temperature);//温湿度补偿



/*--------------------------------------
;模块名称:s_transstart();
;功    能:启动传输函数
;-------------------------------------*/  
void s_transstart(void)
// generates a transmission start  
//       _____         ________
// DATA:      |_______|
//           ___     ___
// SCK : ___|   |___|   |______
{   
   DATA=1; SCK=0;                   //Initial state
   _nop_();
   SCK=1;
   _nop_();
   DATA=0;
   _nop_();
   SCK=0;   
   _nop_();_nop_();_nop_();
   SCK=1;
   _nop_();
   DATA=1;        
   _nop_();
   SCK=0;        
}

/*--------------------------------------
;模块名称:s_connectionreset();
;功    能:连接复位函数
;-------------------------------------*/
void s_connectionreset(void)
// communication reset: DATA-line=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart
//       _____________________________________________________         ________
// DATA:                                                      |_______|
//          _    _    _    _    _    _    _    _    _        ___     ___
// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______|   |___|   |______
{   
  unsigned char n;  
  DATA=1; SCK=0;                    //Initial state
  for(n=0;n<9;n++)                  //9 SCK cycles
  {
    SCK=1;
    SCK=0;
  }
  s_transstart();                   //transmission start
}


/*--------------------------------------
;模块名称:s_write_byte();
;功    能:SHT10写函数
;-------------------------------------*/
char s_write_byte(unsigned char value)
//----------------------------------------------------------------------------------
// writes a byte on the Sensibus and checks the acknowledge  
{  
  unsigned char i,error=0;   
  for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking
  {  
    if (i & value) DATA=1;          //masking value with i , write to SENSI-BUS
    else DATA=0;                        
    SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS
    _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us     
    SCK=0;
  }
  DATA=1;                           //release DATA-line
  SCK=1;                            //clk #9 for ack  
  error=DATA;                       //check ack (DATA will be pulled down by DHT90),DATA在第9个上升沿将被DHT90自动下拉为低电平。
  _nop_();_nop_();_nop_();
  SCK=0;
  DATA=1;                           //release DATA-line
  return error;                     //error=1 in case of no acknowledge //返回:0成功,1失败
}


/*--------------------------------------
;模块名称:s_read_byte();
;功    能:SHT10读函数
;-------------------------------------*/
char s_read_byte(unsigned char ack)  
// reads a byte form the Sensibus and gives an acknowledge in case of "ack=1"  
{  
  unsigned char i,val=0;
  DATA=1;                           //release DATA-line
  for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking
  { SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS
    if (DATA) val=(val | i);        //read bit   
        _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us
    SCK=0;              
  }
  if(ack==1)DATA=0;                 //in case of "ack==1" pull down DATA-Line
  else DATA=1;                      //如果是校验(ack==0),读取完后结束通讯
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us
  SCK=1;                            //clk #9 for ack
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us  
  SCK=0;                 
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us
  DATA=1;                           //release DATA-line
  return val;
}




/*--------------------------------------
;模块名称:s_measure();
;功    能:测量温湿度函数
;-------------------------------------*/
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
// makes a measurement (humidity/temperature) with checksum
{  
  unsigned error=0;
  unsigned int i;

  s_transstart();                   //transmission start
  switch(mode){                     //send command to sensor
    case TEMP  : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;
    case HUMI  : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;
    default     : break;   
  }
  for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //wait until sensor has finished the measurement
  if(DATA) error+=1;                // or timeout (~2 sec.) is reached
  *(p_value)  =s_read_byte(ACK);    //read the first byte (MSB)
  *(p_value+1)=s_read_byte(ACK);    //read the second byte (LSB)
  *p_checksum =s_read_byte(noACK);  //read checksum
  return error;
}


/*--------------------------------------
;模块名称:calc_sht10();
;功    能:温湿度补偿函数
;-------------------------------------*/
void calc_sht10(float *p_humidity ,float *p_temperature)
// calculates temperature [C] and humidity [%RH]
// input :  humi [Ticks] (12 bit)
//          temp [Ticks] (14 bit)
// output:  humi [%RH]
//          temp [C]
{ const float C1=-4.0;              // for 12 Bit
  const float C2=+0.0405;           // for 12 Bit
  const float C3=-0.0000028;        // for 12 Bit
  const float T1=+0.01;             // for 14 Bit @ 5V
  const float T2=+0.00008;           // for 14 Bit @ 5V

  float rh=*p_humidity;             // rh:      Humidity [Ticks] 12 Bit
  float t=*p_temperature;           // t:       Temperature [Ticks] 14 Bit
  float rh_lin;                     // rh_lin:  Humidity linear
  float rh_true;                    // rh_true: Temperature compensated humidity
  float t_C;                        // t_C   :  Temperature [C]

  t_C=t*0.01 - 40;                  //calc. temperature from ticks to [C]
  rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1;     //calc. humidity from ticks to [%RH]
  rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;   //calc. temperature compensated humidity [%RH]
  if(rh_true>100)rh_true=100;       //cut if the value is outside of
  if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;       //the physical possible range

  *p_temperature=t_C;               //return temperature [C]
  *p_humidity=rh_true;              //return humidity[%RH]
}




//*********************第二部分SHT10设置   END****************************************

//*********主函数*****************
void main(void)
{
                        value humi_val,temp_val;
      unsigned char error,checksum,k;
                        init_max7221();    // 初始化
      delayms(2);
                        for(k = 0;k < 8;k++)
      {
        write_data(k+1,disp_buff[k]);   // 显示8位
      }
            LcdRw=0;         
        s_connectionreset();         
        welcome();//显示欢迎画面
        delay(200);
                    LCD_Initial();
      while(1)
      {
                                        error=0;
          error+=s_measure((unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,HUMI);  //measure humidity
          error+=s_measure((unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,TEMP);  //measure temperature
          if(error!=0)
                                                s_connectionreset();                 //in case of an error: connection reset
          else
          {
                                                humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //converts integer to float
            temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //converts integer to float
            calc_sht10(&humi_val.f,&temp_val.f);            //计算湿度与温度
                                                GotoXY(0,0);//
                                                Print("Tep:");
                                                GotoXY(0,1);
                                                Print("Hum:");
                                                zhuanhuanwd(temp_val.f);//转换温度为uchar方便液晶显示
                                                GotoXY(5,0);
                                                str[5]=0xDF;//℃的符号
                                                str[6]=0x43;
                                                str[7]='\0';
                                                Print(str);                                                                           
                                                zhuanhuansd(humi_val.f);//转换湿度为uchar方便液晶显示
                                                GotoXY(5,1);
                                                str[5]='%';//%的符号
                                                str[6]='\0';//字符串结束标志
                                                Print(str);               
          }
          //----------wait approx. 0.8s to avoid heating up SHT10------------------------------      
                     delay_n10us(80000);                                //延时约0.8s
                                }
}



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ID:123289 发表于 2022-4-26 15:00 | 显示全部楼层
不用DELAY()函数,问题就解决99%了。能做到不用DELAY()函数吗?
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ID:1021091 发表于 2022-4-28 09:25 | 显示全部楼层
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