我的單片機八路DS18B20溫度采集報警系統Proteus仿真程序設計

ID:673715 · 發表于 2019-12-25 18:30

單片機溫度采集報警系統
附件有原理圖，程序代碼
和Proteus仿真工程文件
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 MAXNUM 8 //定義最多有8個　DS18B20
sbit DQ=P2^3; //定義DS18B20總線端
sbit RS=P2^0; //液晶端口控制線端口定義
sbit RW=P2^1; //液晶端口控制線端口定義
sbit E= P2^2; //液晶端口控制線端口定義
sbit keyenter =P3^2; //功能按鍵
sbit keyup =P3^3; //報警溫度加鍵
sbit keydown =P3^4; //報警溫度減鍵
sbit led= P1^6; //亮燈報警
sbit buzzer= P1^7; //蜂鳴器報警控制腳
unsigned char code lcd0[]={"SEARCH ROMING..."};
unsigned char code lcd1[]={"SEARCH ROM OK!"};
unsigned char code lcd2[]={"THE TOTAL IS:"};
unsigned char code lcd3[]={"NO.[ ]:"};
unsigned char code lcd4[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.',0xdf,0x43,' '};
unsigned char code setinfo[]={"SET ALARM POINT:"};
unsigned char code pointinfo[]={"ALARM:"};
signed char tempalarm=0;
//0xdf在1602中是“℃”符號的左上角那個圓，0X43是大寫的"C"　他們一起構成了”℃“這個符號
unsigned char dat[6];//用來顯示溫度的參數
unsigned char temp_l,temp_h,negetiveflag=0,temp_over,t;
unsigned char num=0;
unsigned int i;
bit keyflag=0;
idata unsigned char al[MAXNUM];
idata unsigned char ID[MAXNUM][8];
signed char alarm=30; //默認為30攝氏度報警
/***********************液晶模塊**********************************/
void delaylcd(void)//延時程序
{
unsigned char y;
for(y=0;y<250;y++);
}
void LCD_write_com(unsigned char com)//液晶寫命令函數
{
delaylcd();
RS=0; //RS為1　寫命令
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=com;
E=0;
delaylcd();
}
void LCD_write_data(unsigned char dat)//液晶寫數據函數
{
delaylcd();
RS=1; //RS為1　寫數據
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=dat;
E=0;
delaylcd();
}
void lcdinit(void)//初始化
{
LCD_write_com(0x01); //液晶清屏　
LCD_write_com(0x38); //1602”功能設置命令字“　顯示2行　每行字體用5*8 ASCII顯示 8位數據接口
LCD_write_com(0x0c); //顯示控制，開始顯示，不顯示游標，游標不閃爍
LCD_write_com(0x06); //輸入方式為增量輸入，不移屏幕
}
/************************ds18b20模塊****************************/
void delay_nus(unsigned int n)//延時程序一次8+6(進出）=14us
{
while(n--);
}
void reset(void) //ds18b20初始化復位操作
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ復位
delay_nus(8); //稍做延時
DQ = 0; //單片機將DQ拉低
delay_nus(80); //精確延時大于 480us
DQ = 1; //拉高總線
delay_nus(10);
x=DQ; //稍做延時后如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
delay_nus(5);
}
void write_bit(unsigned char dat) //DS18B20 寫一位操作
{
DQ = 0;
_nop_();
_nop_();
DQ = dat&0x01;
delay_nus(5);
DQ = 1;
}
void write_byte(unsigned char dat)//寫一個字節
{
unsigned char i,j;
for (i=8; i>0; i--)
{
j=dat&0x01;
write_bit(j);
dat>>=1;
}
}
unsigned char read_2bit(void)//讀二位子程序
{
unsigned char i;
unsigned char dat = 0;
for (i=2;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 給脈沖信號
dat<<=1;
DQ = 1; // 給脈沖信號
if(DQ)
dat|=0x01;
delay_nus(4);
}
return(dat);
}
unsigned char read_byte(void)//讀一個字節子程序
{
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_nus(4);
}
return(dat);
}
void delay_nms(unsigned int n)
{
unsigned int j=0;
unsigned char i=0;
for(j=0;j<n;j++)
{
for(i=0;i<120;i++)
{
_nop_();
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : read_temp
* 函數功能 : 讀取某一個DS18B20的溫度
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void read_temp(unsigned char num_data)//讀取溫度子程序參數表示讀第幾個傳感器
{
unsigned char f;
reset(); //DS18B20復位
write_byte(0xcc);//發送跳過ROM號命令
write_byte(0x44);//發送溫度轉換命令
delay_nms(2000);//等待溫度轉換完
reset();
write_byte(0x55);//發送匹配ROM號命令
for(f=0;f<8;f++) //一個ROM為8位
{
write_byte(ID[num_data][f]);//發匹配ROM
}
delay_nus(100);
write_byte(0xbe);//發送讀溫度命令
delay_nus(100);
temp_l=read_byte();
temp_h=read_byte();
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : temp_convert
* 函數功能 : 將讀取到的溫度轉換
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void temp_convert(void)//溫度轉換
{
negetiveflag=0; //溫度的符號標志位
negetiveflag=temp_h&0x80;
if(negetiveflag) //溫度為負
{
negetiveflag=1; //溫度為負，溫度標志位為1
temp_h=~temp_h;
if(temp_l==0)
{
temp_h++; //若低８位全為０且溫度為負，取補時就要向高位進１
}
temp_l=~temp_l+1; //若溫度為負，則求溫度的絕對值（補碼）
}
temp_h<<=4;
temp_l>>=4; //去除溫度的小數部分
temp_over=temp_h|temp_l; //留下8位的溫度整數部分
tempalarm=temp_over;
if(negetiveflag==1)
{
tempalarm=tempalarm*(-1);
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : search_cartoon
* 函數功能 : 搜索ROM動畫的顯示
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void search_cartoon(void)//搜索ROM動畫
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//液晶第一行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(lcd0[i]); //顯示"SEARCH ROMING..."字符
}
LCD_write_com(0xc0);//液晶第二行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(0xff);//顯示類似進度條的黑點
delay_nms(num*80);
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : display_alarm_normal
* 函數功能 : 顯示報警溫度
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void display_alarm_normal(signed char alarm_data)//顯示報警溫度
{
unsigned int data_b,data_temp,l,datx[6]={0};
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0; //默認報警溫度為正
LCD_write_com(0x80);
for(l=0;l<6;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]); //顯示"ALARM:"字符
}
if(alarm_data>=0)
{
data_b=alarm_data/100;//顯示報警溫度百位
}
else
{
negetiveflag=1; //報警溫度為負
alarm_data=alarm_data*(-1);//變成正溫度
}
data_temp=alarm_data%100;//對100取余，也就是十位數和個位數
datx[0]=data_temp/10;//十位
datx[1]=data_temp%10;//個位
datx[2]=13;//空格符號
datx[3]=13;//空格符號
datx[4]=11;//攝氏度符號
datx[5]=12;//攝氏度符號
LCD_write_com(0x88);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d);//顯示"-" “負號”
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就顯示百位數，否則百位數就顯示“負號”
}
for(l=0;l<6;l++)//顯示報警值和攝氏度符號
{
LCD_write_data(lcd4[datx[l]]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : display_total
* 函數功能 : 顯示報警溫度
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void display_total(void) //顯示搜索到的DS18B20傳感器數目
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(i=0;i<14;i++)
{
LCD_write_data(lcd1[i]); //顯示"SEARCH ROM OK!"字符
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(i=0;i<13;i++)
{
LCD_write_data(lcd2[i]); //顯示"THE TOTAL IS:"字符
}
LCD_write_data(lcd4[num]);
delay_nms(2000);
lcdinit(); //清屏，準備顯示溫度
display_alarm_normal(alarm);//顯示報警溫度
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : display_ds18b20
* 函數功能 : 顯示編號為i的DS18B20的溫度
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void display_ds18b20(i)//顯示編號為i的DS18B20的溫度
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=temp_over/100;//百位
data_temp=temp_over%100;
dat[0]=data_temp/10;//十位
dat[1]=data_temp%10;//個位
dat[2]=13; //空格
dat[3]=13; //空格
dat[4]=11; //攝氏度符號
dat[5]=12; //攝氏度符號
LCD_write_com(0xc0);
for(l=0;l<7;l++)
{
LCD_write_data(lcd3[l]); //顯示"NO.[ ]:"字符
}
LCD_write_com(0xc4);
LCD_write_data(lcd4[++i]);// 依次顯示"NO.[ ]:"字符串[ ]里的內容12345678
LCD_write_com(0xc8);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d); //如果溫度為負，顯示“—"負號
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]); //如果溫度為正，顯示溫度百位
}
for(l=0;l<6;l++)
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]); //顯示溫度的十位和個位
delay_nms(1000);
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : display_alarm
* 函數功能 : 顯示報警溫度調節的部分
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void display_alarm(signed char alarm_data)//顯示報警溫度
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0;
if(alarm_data>=0) //報警溫度大于0
{
data_b=alarm_data/100;//百位
}
else //報警溫度小于0
{
negetiveflag=1; //溫度符號標志位
alarm_data=alarm_data*(-1);//變成正溫度
}
data_temp=alarm_data%100;//對100取余，也就是十位數和個位數
dat[0]=data_temp/10;//十位
dat[1]=data_temp%10;//個位
dat[2]=13;//空格符號
dat[3]=11;//攝氏度符號
dat[4]=12;//攝氏度符號
if(keyflag==1)//剛剛進入設置報警溫度
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(l=0;l<16;l++)
{
LCD_write_data(setinfo[l]); //顯示"SET ALARM POINT:"字符
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(l=0;l<8;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]); //顯示"ALARM:"字符
}
}
LCD_write_com(0xc7);
if(negetiveflag==1) //報警溫度小于0
{
LCD_write_data(0x2d);//顯示"-" “負號”
}
else //報警溫度大于0
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就顯示百位數
}
for(l=0;l<5;l++)//顯示報警值和攝氏度符號
{
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : display_alarm
* 函數功能 : 自動搜索ROM
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void search_rom(void)//搜索ROM
{
unsigned char k=0,l=0,chongtuwei=0,m=0,n=0;
unsigned char s=0;
unsigned char zhan[MAXNUM];
unsigned char ss[64]; //用來存放ROM，共m=8行，n=8列，一個RONM存放一行（即8位）
do
{
reset();
write_byte(0xf0); //發送搜索ROM命令
for(m=0;m<8;m++) //
{
for(n=0;n<8;n++)
{
k=read_2bit();//讀兩位數據
k=k&0x03;
s>>=1;
if(k==0x01)//01 有器件相連，在此為數據為上它們的數據為0
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
}
else if(k==0x02)//01 有器件相連，在此為數據為上它們的數據為1
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
}
else if(k==0x00)//00 有器件相連，在此為數據為上它們的數據發送沖突即就有1也有0
{ //如果沖突位大于棧頂寫0 小于棧頂寫以前數據等于棧頂寫1
chongtuwei=m*8+n+1;
if(chongtuwei>zhan[l])
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
zhan[++l]=chongtuwei;
}
else if(chongtuwei<zhan[l])
{
s=s|((ss[(m*8+n)]&0x01)<<7);
write_bit (ss[(m*8+n)]);
}
else if(chongtuwei==zhan[l])
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
l=l-1;
}
}
else
{
goto loop;
}
}
ID[num][m]=s;
}
num++;
}
while(zhan[l]!=0&&(num<MAXNUM));
loop:
search_cartoon();
display_total();
}
void main (void)
{
unsigned char i=0,t=0;
delay_nms(50);
IT0=0;
EX0=1;
EA=1;
search_rom();//搜索ROM并且存儲,把18B20的每一個ROM讀取出來，方便下次調用
reset();
while(1)
{
if(keyflag==0)
{
for(i=0;i<num;i++) //每一個 ds18b20 循環顯示
{
if(keyflag==1) break;
read_temp(i); //讀編號 i 的ds18b20 的溫度
if(keyflag==1) break;
temp_convert(); //調用溫度轉換
if(keyflag==1) break;
if(tempalarm>alarm)//報警判斷
{
for(t=0;t<3;t++)
{
buzzer=0;//打開報警蜂鳴器
led=0; //打開報警指示燈
delay_nms(100);
buzzer=1;//關閉報警蜂鳴器
led=1; //關閉報警指示燈
delay_nms(100);
……………………
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