51單片機數碼管顯示溫度并報警，只允許用三個按鍵和兩個數碼管(仿真+程序)

ID:400732 · 發表于 2018-12-16 21:15

樓主最近做到一個作業，要求用51單片機做一個風扇溫控檢測系統，其功能大概就是：當溫度達到設定值時候，風扇電機開始轉動，以達到散熱的目的，題目本身沒有什么意思，有意思的是想要用盡可能少的元器件來完成這項工作，要求使用兩個數碼管，其他沒說，所以我就加了3個按鍵，大體思路是這樣的，開機以后，正常顯示溫度，按下SET鍵位時候，進溫度設置，兩個按鍵+和-設置數值。再按一次SET保存并退出。
最有意思的在于用了兩個標志位，這兩個標志位簡直沒把我繞暈。現在完成了，發出來大家一起看看，不在于代碼多好，在于一種解決問題的方法。我把文件發上來了，大家一起學習交流。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

#include "reg52.h"
#include <intrins.h>
#define _Nop() _nop_() //定義空指令
/*-----------------------------------------------
IO口定義
-----------------------------------------------*/
sbit LED_R = P1^6; //紅燈
sbit BEEP = P2^1; //蜂鳴器
sbit MOTOR = P2^2; //電機
sbit KEY_ADD = P2^5; //加
sbit KEY_DEC = P2^4; //減
sbit KEY_SET = P2^3; //確認
sbit ONE = P2^6; //個位位選
sbit TEN = P2^7; //十位位選
sbit DQ=P1^7; //DS18B20數據
sbit SDA=P1^1; //模擬I2C數據傳送位
sbit SCL=P1^0; //模擬I2C時鐘控制位
/*-----------------------------------------------
定義變量
-----------------------------------------------*/
unsigned char Set_Flag=0; //
unsigned char Set_Value=40; //設定值
unsigned char Tempature = 0; //溫度
unsigned char num=40; //數字
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //數碼管段選
unsigned char Data=0;
char Temp[12];
bit ack; //應答標志位
/*-----------------------------------------------
延時函數
-----------------------------------------------*/
void Delay_us(unsigned char t)
{
while(t--);
}
void Delay_ms(unsigned char t)
{
int i,j;
for(i=t;i>0;i--)
for(j=125;j>0;j--);
}
void delay_18B20(unsigned int i)//微秒級延時
{
while(i--);
}
/*-----------------------------------------------
DS18B20初始化
-----------------------------------------------*/
void ds1820rst(void) /*ds1820復位*/
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ復位
delay_18B20(5); //延時
DQ = 0; //DQ拉低
delay_18B20(100); //精確延時大于480us
DQ = 1; //拉高
delay_18B20(40);
}
unsigned char ds1820rd(void)//從18b20讀取數據
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; //給脈沖信號
dat>>=1;
DQ = 1; //給脈沖信號
if(DQ) dat|=0x80;
delay_18B20(10);
}
return(dat);
}
void ds1820wr(unsigned char wdata)/*寫數據*/
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = wdata&0x01;
delay_18B20(25);
DQ = 1;
wdata>>=1;
}
}
//讀取DS18B20溫度值
//入口參數：無
//返回值：溫度值
unsigned int read_18b20(void)/*讀取溫度值并轉換*/
{
unsigned char a,b;
unsigned char tem;
ds1820rst();
ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/
ds1820wr(0x44);//*啟動溫度轉換*/
ds1820rst();
ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/
ds1820wr(0xbe);//*讀取溫度*/
a=ds1820rd();
b=ds1820rd();
tem=((b<<4)|(a>>4)); //將高低字節組合成字
//Delay_ms(50);
return tem; //完成溫度轉換
}
/*-----------------------------------------------
數碼管
-----------------------------------------------*/
//共陰數碼管
//動態掃描
void display(unsigned char Data)
{
//P3 = 0;
ONE = 1; //打開個位位選
TEN = 0;
P3 = table[Data/10];//送個位
Delay_ms(5);//延時
P3 = 0; //防止重影
//Delay_us(5);
TEN = 1;
ONE = 0;
P3 = table[Data%10];
Delay_ms(5);
P3 = 0;
//Delay_us(5);
}
/*-----------------------------------------------
按鍵處理函數
-----------------------------------------------*/
char S_F=0;
unsigned char Key_Value(void)
{
if(!KEY_ADD || !KEY_DEC||!KEY_SET) // 檢測是否有任意按鍵按下
{
Delay_ms(20);
Set_Flag = 1; //切換到顯示設置值
if(!KEY_ADD) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下
{
Delay_ms(10); //延時去抖，一般10-20ms
if(!KEY_ADD) //再次確認按鍵是否按下，沒有按下則退出
{
while(!KEY_ADD);//如果確認按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待
{
if(num<99) //加操作
num++;
}
}
}
if(!KEY_DEC) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下
{
Delay_ms(10); //延時去抖，一般10-20ms
if(!KEY_DEC) //再次確認按鍵是否按下，沒有按下則退出
{
while(!KEY_DEC);//如果確認按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待
{
if(num>0) //減操作
num--;
}
}
}
if(!KEY_SET) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下
{
Delay_ms(10); //延時去抖，一般10-20ms
if(!KEY_SET) //再次確認按鍵是否按下，沒有按下則退出
{
//Set_Flag = 0;
while(!KEY_SET);//如果確認按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待
{
//將當前值作為設定值
//Set_Flag = 0; //切換到顯示溫度值
}
if(S_F)
Set_Flag=0;
}
}
}
Set_Value = num;
return (num);
}
/*-----------------------------------------------
24C02初始化
-----------------------------------------------*/
/*------------------------------------------------
啟動總線
------------------------------------------------*/
void Start_I2c()
{
SDA=1; //發送起始條件的數據信號
_Nop();
SCL=1;
_Nop(); //起始條件建立時間大于4.7us,延時
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=0; //發送起始信號
_Nop(); //起始條件鎖定時間大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //鉗住I2C總線，準備發送或接收數據
_Nop();
_Nop();
}
/*------------------------------------------------
結束總線
------------------------------------------------*/
void Stop_I2c()
{
SDA=0; //發送結束條件的數據信號
_Nop(); //發送結束條件的時鐘信號
SCL=1; //結束條件建立時間大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=1; //發送I2C總線結束信號
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
字節數據傳送函數
函數原型: void SendByte(unsigned char c);
功能: 將數據c發送出去,可以是地址,也可以是數據,發完后等待應答,并對
此狀態位進行操作.(不應答或非應答都使ack=0 假)
發送數據正常，ack=1; ack=0表示被控器無應答或損壞。
------------------------------------------------------------------*/
void SendByte(unsigned char c)
{
unsigned char BitCnt;
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) //要傳送的數據長度為8位
{
if((c<<BitCnt)&0x80)SDA=1; //判斷發送位
else SDA=0;
_Nop();
SCL=1; //置時鐘線為高，通知被控器開始接收數據位
_Nop();
_Nop(); //保證時鐘高電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0;
}
_Nop();
_Nop();
SDA=1; //8位發送完后釋放數據線，準備接收應答位
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
if(SDA==1)ack=0;
else ack=1; //判斷是否接收到應答信號
SCL=0;
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
字節數據傳送函數
函數原型: unsigned char RcvByte();
功能: 用來接收從器件傳來的數據,并判斷總線錯誤(不發應答信號)，
發完后請用應答函數。
------------------------------------------------------------------*/
unsigned char RcvByte()
{
unsigned char retc;
unsigned char BitCnt;
retc=0;
SDA=1; //置數據線為輸入方式
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
{
_Nop();
SCL=0; //置時鐘線為低，準備接收數據位
_Nop();
_Nop(); //時鐘低電平周期大于4.7us
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1; //置時鐘線為高使數據線上數據有效
_Nop();
_Nop();
retc=retc<<1;
if(SDA==1)retc=retc+1; //讀數據位,接收的數據位放入retc中
_Nop();
_Nop();
}
SCL=0;
_Nop();
_Nop();
return(retc);
}
/*----------------------------------------------------------------
應答子函數
原型: void Ack_I2c(void);
----------------------------------------------------------------*/
void Ack_I2c(void)
{
SDA=0;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop(); //時鐘低電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //清時鐘線，鉗住I2C總線以便繼續接收
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
非應答子函數
原型: void NoAck_I2c(void);
----------------------------------------------------------------*/
void NoAck_I2c(void)
{
SDA=1;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop(); //時鐘低電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //清時鐘線，鉗住I2C總線以便繼續接收
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
向有子地址器件發送多字節數據函數
函數原型: bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);
功能: 從啟動總線到發送地址，子地址,數據，結束總線的全過程,從器件
地址sla，子地址suba，發送內容是s指向的內容，發送no個字節。
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結束總線。
----------------------------------------------------------------*/
bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
unsigned char i;
Start_I2c(); //啟動總線
SendByte(sla); //發送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(suba); //發送器件子地址
if(ack==0)return(0);
for(i=0;i<no;i++)
{
SendByte(*s); //發送數據
Delay_ms(1);
if(ack==0)return(0);
s++;
}
Stop_I2c(); //結束總線
return(1);
}
/*----------------------------------------------------------------
向有子地址器件讀取多字節數據函數
函數原型: bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);
功能: 從啟動總線到發送地址，子地址,讀數據，結束總線的全過程,從器件
地址sla，子地址suba，讀出的內容放入s指向的存儲區，讀no個字節。
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結束總線。
----------------------------------------------------------------*/
bit IRcvStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
unsigned char i;
Start_I2c(); //啟動總線
SendByte(sla); //發送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(suba); //發送器件子地址
if(ack==0)return(0);
Start_I2c();
SendByte(sla+1);
if(ack==0)return(0);
for(i=0;i<no-1;i++)
{
*s=RcvByte(); //發送數據
Ack_I2c(); //發送就答位
s++;
}
*s=RcvByte();
NoAck_I2c(); //發送非應位
Stop_I2c(); //結束總線
……………………
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