DS18B20单片机矩阵键盘设置上限检测、报警装置（LED灯亮、电机转动散热）

ID:243507 · 发表于 2018-3-4 15:26

该温度检测器，使用了10米线长的DS18b20温度传感器和51开发板，传感器由于使用长距离的接线，所以需增加上拉电阻。使用Lcd1602显示温度和所设置的上限报警值，可使用矩阵键盘设置上限报警的温度值，报警系统包括：LED灯由黄变红，同时电机转动散热。

制作出来的实物图如下：

单片机源程序如下:

#include "reg52.h"
#include "temp.h" //包含ds18b20的相关函数
#include "lcd.h" //包含Lcd的相关函数
#define GPIO_KEY P1 //薄膜按键接口
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
void LcdWriteCom(uchar com); //选择Lcd屏写入位置的函数
void LcdWriteData(uchar dat); //在Lcd屏进行写入数据操作的函数
void LcdInit(); //Lcd初始化函数
sbit LED_yello=P3^5; //LED黄色正极
sbit LED_red=P3^6; //LED红色正极
sbit K3=P3^2; //设置按键
int Ceiling=27; //初始上限值
u8 LcdplayData[16]={'T','e','m','p',':',' ',' ',0,0,0,0,'.',0,0,'`','C'};
u8 sz[16]="Please input: ";
u8 shezhi[16]={'C','e','i','l','i','n','g',':',' ','2','7','`','C',' ',' ',' '};
void Delay_ms(unsigned int ms)//延时函数，延时1ms
{
int j;
for(;ms>0;ms--)
for(j=140;j>0;j--);
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : datapros()
* 函数功能 : 温度读取处理转换函数
* 输入 : temp
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
int datapros(int temp)
{
float tp;
int t;
if(temp< 0) //当温度值为负数
{
LcdplayData[7] ='-'; //正负位为-
//因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码
temp=temp-1;
temp=~temp;
tp=temp;
temp=tp*0.0625*100+0.5;
//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
//算加上0.5，还是在小数点后面。
}
else
{
LcdplayData[7] ='+';
tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量
//如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身
temp=tp*0.0625*100+0.5;
//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
//算加上0.5，还是在小数点后面。
}
t=temp;
LcdplayData[8] = temp / 10000+48; //提取各位
LcdplayData[9] = temp % 10000 / 1000+48;
LcdplayData[10] = temp % 1000 / 100+48;
LcdplayData[12] = temp % 100 / 10+48;
LcdplayData[13] = temp % 10+48;
return t;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 :LcdDisplay()
* 函数功能 :Lcd1602显示函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void LcdDisplay()
{
LcdWriteCom(0x87);
LcdWriteData(LcdplayData[7]); //写入+-号
LcdWriteData(LcdplayData[8]=='0' ? ' ':LcdplayData[8]); //输出整数部分
LcdWriteData(LcdplayData[9]=='0' ? ' ':LcdplayData[9]); //若是0，不输出
LcdWriteData(LcdplayData[10]);
LcdWriteCom(0x8c);
LcdWriteData(LcdplayData[12]); //输出小数部分
LcdWriteData(LcdplayData[13]);
// Delay_ms(100);
/*
SBUF = '0'+m; //将接收到的数据放入到发送寄存器
while (!TI); //等待发送数据完成
TI = 0; //发送完成标志位清零
*/
}
void xinxi()//输出两行中的固定信息
{
u8 i;
LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//输出第一行的
for (i=0;i<7;i++)
{
LcdWriteData(LcdplayData[i]);
}
LcdWriteCom(0x8b);
LcdWriteData(LcdplayData[11]);
LcdWriteCom(0x8e);
LcdWriteData(LcdplayData[14]);
LcdWriteData(LcdplayData[15]);
LcdWriteCom(0xc0);//输出第二行的
for (i=0;i<16;i++)
{
if (i==8&&shezhi[8]=='0') shezhi[8]=' ';
LcdWriteData(shezhi[i]);
}
}
void zdkg() // 中断开关
{
EA=1;
IT0=1;
EX0=1;
}
void Int0() interrupt 0 //外部中断0的中断函数
{
u8 i,j,KeyValue;
u16 key=0;
if(K3==0)
{
Delay_ms(10);//消抖
if(K3==0)
{
LcdWriteCom(0x80);
for (i=0;i<16;i++)//输出提示信息
{
LcdWriteData(sz[i]);
}
while (K3==0) ;//等待松手，必须确保第一次按下后已松手
while (1)
{
j=0;
GPIO_KEY=0x0f;
while (GPIO_KEY==0x0f) //等待按下键盘
{
if (K3==0)
{
Delay_ms(10);
if (K3==0)
{
while (K3==0) ;//等待松手，必须确保第2次按下后已松手
goto over; //若再次按下K3按键,则设置完毕，可以跳出中断
}
}
}
if (GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
{
Delay_ms(10);//延时消抖
if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下
{
//测试列
GPIO_KEY=0X0f;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X07): KeyValue=0;break;
case(0X0b): KeyValue=1;break;
case(0X0d): KeyValue=2;break;
case(0X0e): KeyValue=3;break;
}
//测试行
GPIO_KEY=0Xf0;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X70): KeyValue=KeyValue+0;break;
case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;
case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;
case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;
}
while((j<40)&&(GPIO_KEY!=0xf0)) //松手检测
{
Delay_ms(10);
j++;
}
switch (KeyValue)
{
//key计算最新键入的值，Ceiling存放最新键入的值
case 0:key=key*10+1;Ceiling=key;break;//键入1
case 1:key=key*10+2;Ceiling=key;break;//键入2
case 2:key=key*10+3;Ceiling=key;break;//键入3
case 3:Ceiling++;key=0;break; //按“A”,则加1，同时变量key要清零
case 4:key=key*10+4;Ceiling=key;break;//键入4
case 5:key=key*10+5;Ceiling=key;break;//键入5
case 6:key=key*10+6;Ceiling=key;break;//键入6
case 7:Ceiling--;key=0;break; //按“B”,则减1，同时变量key要清零
case 8:key=key*10+7;Ceiling=key;break;//键入7
case 9:key=key*10+8;Ceiling=key;break;//键入8
case 10:key=key*10+9;Ceiling=key;break;//键入9
case 11:break;
case 12:key=Ceiling=0;break; //按“*”，则所有清零
case 13:key=key*10+0;Ceiling=key;break;//键入0
case 14:break;
case 15:break; //“C”“D”“#”无操作
}
shezhi[8] = Ceiling % 1000 / 100+48;
shezhi[9] = Ceiling % 100 / 10+48;
shezhi[10] = Ceiling % 10+48;
LcdWriteCom(0xc8);
LcdWriteData(shezhi[8]=='0' ? ' ':shezhi[8]); //显示设置的上限值
LcdWriteData(shezhi[9]=='0' ? ' ':shezhi[9]);
LcdWriteData(shezhi[10]);
}
}
}
}
}
over: xinxi(); //跳出中断前重新输出屏幕固定信息
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
u16 temp;
LED_red=0;
LED_yello=1;
LcdInit();//初始化Lcd
zdkg(); //打开中断
xinxi(); //输出屏幕固定信息
while(1)
{
temp=datapros(Ds18b20ReadTemp()); //数据处理函数
LcdDisplay(); //Lcd显示函数
if (temp>=Ceiling*100) LED_red=1,LED_yello=0; //超限报警（LED灯变红）
else LED_red=0,LED_yello=1;
……………………
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