夯实基础:51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计 原件清单,仿真,原理图,源代码

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计,是知创学院Jason大学时做的课程设计,虽说比较简单,但对初学者还是有一些借鉴意义。好多朋友也在微信中留言询问有没有相关资料。特借此机会公布一下下载地址,希望能为需要的朋友提供一点帮助。感谢大家关注知创学院

老规矩,废话不多说,先上效果图
夯实基础:51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计 原件清单,仿真,原理图,源代码_第1张图片
proteus仿真效果图

夯实基础:51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计 原件清单,仿真,原理图,源代码_第2张图片
夯实基础:51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计 原件清单,仿真,原理图,源代码_第3张图片
元器件清单及使用说明
夯实基础:51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计 原件清单,仿真,原理图,源代码_第4张图片
DC18B20显示部分参考源代码:

ds18b20.C文件:

/********************************************************************

  • 程序名; 基于DS18B20的测温系统

  • 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来

  • 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限

  • 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s左右自动

  • 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s左右自动退出;按一下K4消除

  • 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能,

  • K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。

  • 编程时间:

*********************************************************************/

#include //将AT89X52.h头文件包含到主程序

#include //将intrins.h头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时)

#define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint表示无符号整形(16位)

#define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar表示无符号字符型(8位)

uchar max=0x00,min=0x00; //max是上限报警温度,min是下限报警温度

bit s=0; //s是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms,s=1显示1s左右

bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示

void display1(uint z); //声明display1()函数(display.h头文件中的函数,ds18b20.h要用应先声明)

#include"ds18b20.h" //将ds18b20.h头文件包含到主程序

#include"keyscan.h" //将keyscan.h头文件包含到主程序

#include"display.h" //将display.h头文件包含到主程序

/主函数*/

void main()

{

beer=1; //关闭蜂鸣器

led=1; //关闭LED灯

timer1_init(0); //初始化定时器1(未启动定时器1)

get_temperature(1); //首次启动DS18B20获取温度(DS18B20上点后自动将EEPROM中的上下限温度复制到TH和TL寄存器)

while(1) //主循环

{

keyscan(); //按键扫面函数

get_temperature(0); //获取温度函数

keyscan(); //按键扫面函数

display(temp,temp_d*0.625);//显示函数

alarm(); //报警函数

keyscan(); //按键扫面函数

}

}

ds18b20.h文件:
/********************************************************************

  • 程序名; ds18b20_h
  • 功 能: DS18B20的c51编程头文件
  • 说 明:用到的全局变量是:无符号字符型变量temp(测得的温度整数部分),temp_d
  • (测得的温度小数部分),标志位f(测量温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表
  • 示“负温度”),标志位f_max(上限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
  • 示“负温度”),标志位f_min(下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
  • 示“负温度”),标志位w(报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)。
    *********************************************************************/
    #ifndef ds18b20_h //定义头文件
    #define ds18b20_h

#define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint表示无符号整形(16位)
#define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar表示无符号字符型(8位)

sbit DQ= P2^3; //可位寻址变量定义,用DQ表示P2.3口
sbit beer=P1^0; //用beer表示P1.0
sbit led=P1^1; //用led表示P1.1
uchar temp=0; //测量温度的整数部分
uchar temp_d=0; //测量温度的小数部
bit f=0; //测量温度的标志位,0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”)
bit f_max=0; //上限温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”)
bit f_min=0; //下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表示“负温度”)
bit w=0; //报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)
/延时子函数*/
void ds18b20_delayus(uint t) //延时几μs
{
while(t–);
}

void ds18b20_delayms(uint t) //延时1ms左右
{
uint i,j;
for(i=t;i>0;i–)
for(j=120;j>0;j–);
}
/*ds18b20初始化函数/
void ds18b20_init() // DS18B20初始化
{
DQ=1; //拉高数据线
DQ=0; //控制器向DS18B20发低电平脉冲
ds18b20_delayus(30); //延时480μs左右
DQ=1; //控制器拉高总线,
while(DQ); //等待DS18B20拉低总线
ds18b20_delayus(20); //延时,等待上拉电阻拉高总线
DQ=1; //拉高数据线,准备数据传输;
}

/***ds18b20字节读函数/
uchar ds18b20_read() //DS18B20 字节读取
{
uchar i; //定义一个局部变量i(局部变量只在本函数中有效)
uchar d = 0; //定义一个局部变量d
DQ = 1; //准备读;
for(i=8;i>0;i–) //一位一位的读,循环8次
{
d >>= 1; //d左移一位,低位先发;
DQ = 0;
nop();
nop();
nop();
DQ = 1; //必须写1,否则读出来的将是不预期的数据;
if(DQ) //在12us处读取数据,送给d的最高位
d |= 0x80;
ds18b20_delayus(10);
}
return d; //返回读取的值
}

/ds18b20字节写函数*/
void ds18b20_write(uchar d) // ds18b20字节写
{
uchar i;
for(i=8;i>0;i–) //一位一位的写
{
DQ=0;
nop();
nop();
nop();
DQ=d&0x01; //写数据
ds18b20_delayus(5);
DQ=1;
d >>= 1;
}
}

/获取温度函数*/
void get_temperature(bit flag)
{
uchar a=0,b=0,c=0,d=0;
uint i;
ds18b20_init(); //DS18B20初始化
ds18b20_write(0xcc); //向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write(0x44); //写启动DS18B20进行温度转换命令,转换结果存入内部RAM
if(flag==1)
{ //首次启动DS18B20进行温度转换需要500ms,若转换时间不够就出错,读出的是85度的错误值。
display1(1); //用开机动画耗时
}

else
ds18b20_delayms(1);
ds18b20_init(); //DS18B20初始化
ds18b20_write(0xcc); //向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write(0xbe); //写读内部RAM中9字节的内容命令
a=ds18b20_read(); //读内部RAM (LSB)
b=ds18b20_read(); //读内部RAM (MSB)
if(flag==1) //局部位变量f=1时读上下线报警温度
{
max=ds18b20_read(); //读内部RAM (TH)
min=ds18b20_read(); //读内部RAM (Tl)

}
if((max&0x80)==0x80) //若读取的上限温度的最高位(符号位)为‘1’表明是负温度
{f_max=1;max=(max-0x80);} //将上限温度符号标志位置‘1’表示负温度,将上限温度装换成无符号数。
if((min&0x80)==0x80) //若读取的下限温度的最高位(符号位)为‘1’表明是负温度
{f_min=1;min=(min-0x80);} //将下限温度符号标志位置‘1’表示负温度,将下限温度装换成无符号数。

i=b;
i>>=4;
if (i0)
{
f=0; //i为0,表示读取的温度是正温度,设立正温度标记
temp=((a>>4)|(b<<4)); //整数部分
a=(a&0x0f);
temp_d=a; //小数部分
}
else
{
f=1; //i为1,表示读取的温度是负温度,设立负温度标记
a=~a+1; //负数的小数部分取反加1
b=~b; //负数的整数部分取反
temp=((a>>4)|(b<<4)); //整数部分
a=(a&0x0f); //小数部分
temp_d=a;
}
}
/存储极限温度函数**/
void store_t()
{
if(f_max
1) //若上限温度为负,将上限温度转换成有符号数(最高位为1是负,为0是正)
max=max+0x80;
if(f_min==1) //若下限温度为负,将上限温度转换成有符号数
min=min+0x80;

ds18b20_init(); //DS18B20初始化
ds18b20_write(0xcc); //向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write(0x4e); //向DS18B20发写字节至暂存器2和3(TH和TL)命令
ds18b20_write(max); //向暂存器TH(上限温度暂存器)写温度
ds18b20_write(min); //向暂存器TL(下限温度暂存器)写温度
ds18b20_write(0xff); //向配置寄存器写命令,进行温度值分辨率设置
ds18b20_init(); //DS18B20初始化
ds18b20_write(0xcc); //向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write(0x48); //向DS18B20发将RAM中2、3字节的内容写入EEPROM
} //DS18B20上电后会自动将EEPROM中的上下限温度拷贝到TH、TL暂存器

/*温度超限报警函数/
void alarm()
{ //若上限值是正值
if(f_max0)
{
if(f_min
0) //若下限值是正值
{
if(f0) //若测量值是正值
{
if((temp+temp_d0.0625)<=min||(temp+temp_d0.0625)>=max)
{w=1;TR1=1;} //当测量值小于最小值或大于最大值时报警
if((temp+temp_d0.0625)0.0625)>min)
{w=0;} //当测量值大于最小值且小于最大值时不报警
}
if(f
1){w=1;TR1=1;} //若测量值是负值时报警
}
if(f_min1) //若下限值是负值
{
if(f
0) //若测量值是正值
{
if((temp+temp_d0.0625)>=max)//当测量值大于最大值时报警
{w=1;TR1=1;}
if((temp+temp_d
0.0625) {w=0;}
}
if(f==1) //若测量值是负值
{
if((temp+temp_d0.0625)>=min)//当测量值大于最小值时报警
{w=1;TR1=1;}
if((temp+temp_d
0.0625) {w=0;}
}
}
}

if(f_max1) //若下限值是负值
{
if(f_min
1) //若下限值是负值
{
if(f1) //若测量值是负值
{
if((temp+temp_d0.0625)<=max||(temp+temp_d0.0625)>=min)
{w=1;TR1=1;} //当测量值小于最大值或大于最小值时报警
if((temp+temp_d0.0625)0.0625)>max)
{w=0;} //当测量值小于最小值且大于最大值时不报警
}
if(f
0){w=1;TR1=1;} //若测量值是正值时报警
}

}
}

#endif

键盘扫描文件:

/**********************************************************************

  • 程序名; ds18b20键盘头文件
  • 功 能: 通过键盘设定设定上下限报警温度
  • 编程者: ZPZ
  • 编程时间:2009/10/2
    **********************************************************************/
    #ifndef keyscan_H //定义头文件
    #define keyscan_H

sbit key1=P2^2; //可位寻址变量定义,用key1表示P2.2口
sbit key2=P2^1; //用key2表示P2.1口
sbit key3=P2^0; //用key3表示P2.0口
sbit key4=P3^3; //用key4表示P3.3口

uchar i=0; //定义全局变量i用于不同功能模式的选择,‘0’正常模式,‘1’上限调节模式,‘2’下限调节模式
uchar a=0; //定义全局变量a用于不同模式下数码管显示的选择
bit k4=0; //K4按键双功能选择位,k4=0时K4按键选择消按键音的功能,k4=1时K4按键选择正负温度设定功能
bit v=0; //K2、K3按键双功能选择位,v=0时选择上下限查看功能,v=1时选择上下限温度加减功能
bit v1=0; //v1=1时定时1250ms时间到自动关闭报警上下限查看功能
bit v2=0; //消按键音功能调整位,为‘0’时开按键音,为‘1’时关按键音

/*读键盘延时子函数/
void keyscan_delay(uint z) //延时1ms左右
{
uint i,j;
for(i=z;i>0;i–)
for(j=120;j>0;j–);
}

/温度调节函数**/
int temp_change(int count,bit f) //上下限温度调整
{
if(key20) //判断K2是否按下
{
if(v2
0)beer=0; //v2=0开按键音,否则消按键音
keyscan_delay(10); //延时10ms
if(key20) //再次判断K2是否按下(实现按按键时消抖)
{
beer=1; //K2按下关按键音
if(f
0) //若温度为正
{
count++; //每按一下K2温度上调1
if(a1){if(count>125) count=125;}//当温度值大于125时不上调
if(a
2){if(count>125) count=125;}
}
if(f!=0) //若温度为负
{
count++; //每按一下K2温度下调1
if(a1){if(count>55) count=55;}//当温度值小于-55时不再下调
if(a
2){if(count>55) count=55;}
}
}
while(key2==0); //K2松开按键时消抖
keyscan_delay(10);

}
if(key30)
{
if(v2
0)beer=0;
keyscan_delay(10);
if(key30) //K3按按键时消抖
{
beer=1;
count–; //每按一下K3温度为正时下调1,为负时上调1
if(a
1){if(count<0) count=0;}//当温度值达到0时不再调
if(a2){if(count<0) count=0;}
}
while(key3
0);
keyscan_delay(10); //K3松开按键时消抖

}
return count;
}
/读键盘函数*/
void keyscan()
{

if(key10)
{
if(v2
0)beer=0;
keyscan_delay(10);
if(key1==0) //K1按按键时消抖
{
beer=1;
TR1=1; //开定时器1,通过s标志位的变化,实现在上下限温度调整时温度显示时闪烁的功能
k4=1; //在上下温度调节功能模式下选择K4的调整上下限温度正负的功能
v=1; //在上下温度调节功能模式下选择K2、K3的温度加减功能
i++; //K1按一下i加1,i=‘0’进入正常模式,i=‘1’进入调上限模式,i=‘2’进入调下限模式
if(i>2) //K1按下三次后退出调节模式
{
i=0; //进入正常模式
TR1=0; //关定时器1
k4=0; //在正常模式下选择K4的消按键音功能
v=0; //在正常模式下选择K2、K3的查看上下限报警温度功能
store_t(); //存储调整后的上下限报警温度
}
switch(i) //显示选择
{
case 0:a=0;break; //a=0选择显示测得的温度
case 1:a=1;break; //a=1选择显示上限温度
case 2:a=2;break; //a=2选择显示下限温度

default:break;
}

}
while(key1==0); //K1松按键时消抖
keyscan_delay(10);

}
if(a1&&v1) //a=1选择显示上限温度且v=1时选择上下限温度加功能
{led=0;max=temp_change(max,f_max);}//显示上限温度
else if(a2&&v1) //a=2选择显示下限温度且v=1时选择上下限温度减功能
{led=1;min=temp_change(min,f_min);}
else;
if(k41) //k4=1时K4按键选择正负温度设定功能
{
if(key4
0)
{
if(v20)beer=0;
keyscan_delay(5);
if(key4
0)
{
beer=1;
if(a1)
{if(max>55) f_max=0;else f_max=~f_max;}//当温度大于55度时,只能设定为正温度
if(a
2)
{if(min>55) f_max=0;else f_min=~f_min;}//当温度大于55度时,只能设定为正温度
}
while(key4==0);
keyscan_delay(10);
}
}

if(v0) //v=0时选择上下限查看功能
{
if(key2
0)
{
if(v20)beer=0;
keyscan_delay(10);
if(key2
0)
{
beer=1;
a=1; //选择上限显示
TR1=1; //开定时器1开始定时一分钟左右
s1=1; //上限显示不闪烁,显示一分钟左右自动退出
}
while(key2==0);
keyscan_delay(10);

}
if(key30)
{
if(v2
0)beer=0;
keyscan_delay(10);
if(key30)
{
beer=1;
a=2; //选择下限显示
TR1=1; //开定时器1开始定时1s
s1=1; //下限显示不闪烁,显示1s自动退出
}
while(key3
0);
keyscan_delay(10);

}
if(v11) //v1=1时定时1s时间到自动关闭报警上下限查看功能
{a=0;v1=0;TR1=0;} //a=0显示实测温度,v1清零,关定时器1
if(k4
0) //k4=0时K4按键选择消按键音的功能
{
if(key40)
{
if(v2
0)beer=0;
keyscan_delay(10);
if(key40)
{
beer=1;
v2=~v2; //为‘0’时开按键音,为‘1’时关按键音
}
while(key4
0);
keyscan_delay(10);
}
}
}
}

#endif
。。。。。。。。

鉴于篇幅限制,只能写部分代码

最后,如果需要 程序完整源代码和 技术文件,请在下方留言或者私信我,看到后会第一时间回复。

谢谢!

你可能感兴趣的:(单片机,编程,仿真)