單片機DS18B20溫度監控系統程序+Proteus仿真

ID:535889 · 發表于 2020-4-22 19:34

單片機源程序如下:

#include <reg51.h> //包含頭文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //宏定義
sbit SET=P3^1; //定義設置鍵
sbit DEC=P3^2; //定義減少鍵
sbit ADD=P3^3; //定義增加鍵
sbit BEEP=P3^6; //定義蜂鳴器
sbit ALAM=P1^4; //定義加熱繼電器
sbit ALAM1=P1^2; //定義制冷繼電器
sbit DQ=P3^7; //定義DS18B20總線I/O
bit shanshuo_st; //閃爍間隔標志
bit beep_st; //蜂鳴器間隔標志
sbit DIAN = P0^5; //小數點
uchar x=0; //計數器
signed char m; //溫度值全局變量
uchar n; //溫度值全局變量
uchar set_st=0; //設置狀態標志
signed char shangxian=30; //上限報警溫度，默認值為30
signed char xiaxian=20; //下限報警溫度，默認值為20
uchar code LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B}; //數碼管顯示碼表
//====================================DS18B20=================================
/*****18b20延時子程序*****/
void Delay_DS18B20(int num)
{
while(num--) ;
}
/*****初始化DS18B20*****/
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ復位
Delay_DS18B20(8); //稍做延時
DQ = 0; //單片機將DQ拉低
Delay_DS18B20(80); //精確延時，大于480us
DQ = 1; //拉高總線
Delay_DS18B20(14);
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_DS18B20(20);
}
/*****讀一個字節*****/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--) //循環8次，讀出一個字節
{
DQ = 0; // 給脈沖信號
dat>>=1; //數據右移一位
DQ = 1; // 給脈沖信號
if(DQ) //如果該位為1
dat|=0x80; //將數據 | 0x80后，存入dat
Delay_DS18B20(4); //延時
}
return(dat); //返回一字節數據
}
/*****寫一個字節*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--) //循環8次，寫入一個字節
{
DQ = 0; //拉低
DQ = dat&0x01; //將dat數據&0x01后，送入IO口
Delay_DS18B20(5); //保持一會
DQ = 1; //io口拉高
dat>>=1; //dat右移一位
}
}
/*****讀取溫度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned char b=0;
unsigned int t=0;
float tt=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0x44); //啟動溫度轉換
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器
a=ReadOneChar(); //讀低8位
b=ReadOneChar(); //讀高8位
t=b; //將高8位數據存入t
t<<=8; //t左移8位
t=t|a; //將t|a得到一個16位的溫度數據
tt=t*0.0625; //一個最低位代表0.0625°C，所以要*0.0625得到實際溫度，因為有小數運算，所以定義的tt是float浮點型變量
t= tt*10+0.5; //放大10倍輸出并四舍五入(將溫度放大10倍可以得到小數部分)
return(t); //返回得到的溫度值
}
//=====================================================================================
/*****延時子程序*****/
void Delay(uint num)
{
while( --num );
}
/*****初始化定時器0*****/
void InitTimer(void)
{
TMOD=0x1; //工作方式1
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //50ms（晶振12M）
}
/*****讀取溫度*****/
void check_wendu(void)
{
uint a,b,c;
c=ReadTemperature()-5; //獲取溫度值并減去DS18B20的溫漂誤差
a=c/100; //計算得到十位數字
b=c/10-a*10; //計算得到個位數字
m=c/10; //計算得到整數位
n=c-a*100-b*10; //計算得到小數位
if(m<0){m=0;n=0;} //設置溫度顯示上限
if(m>99){m=99;n=9;} //設置溫度顯示上限
}
/*****顯示開機初始化等待畫面*****/
void Disp_init(void)
{
P0 = ~0x80; //顯示----
P2 = 0x7F; //依次打開各位
Delay(200); //延時
P2 = 0xDF;
Delay(200);
P2 = 0xF7;
Delay(200);
P2 = 0xFD;
Delay(200);
P2 = 0xFF; //關閉顯示
}
/*****顯示溫度子程序*****/
void Disp_Temperature(void) //顯示溫度
{
P0 = ~0x98; //顯示C
P2 = 0x7F; //打開位
Delay(400); //延時
P2 = 0xff; //關閉顯示
P0=~LEDData[n]; //顯示個位
P2 = 0xDF;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關閉顯示
P0 =~LEDData[m%10]; //顯示十位
DIAN = 0; //顯示小數點
P2 = 0xF7;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關閉顯示
P0 =~LEDData[m/10]; //顯示百位
P2 = 0xFD;
Delay(400);
P2 = 0xff; //關閉顯示
}
/*****顯示報警溫度子程序*****/
void Disp_alarm(uchar baojing)
{
P0 =~0x98; //顯示C
P2 = 0x7F; //選中位
Delay(200);
P2 = 0xff; //關閉顯示
P0 =~LEDData[baojing%10]; //顯示十位
P2 = 0xDF;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關閉顯示
P0 =~LEDData[baojing/10]; //顯示百位
P2 = 0xF7;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關閉顯示
if(set_st==1)P0 =~0xCE; //設置上限時顯示H
else if(set_st==2)P0 =~0x1A; //設置下限時顯示L
P2 = 0xFD;
Delay(200);
P2 = 0xff; //關閉顯示
}
/*****報警子程序*****/
void Alarm()
{
if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;} //控制閃爍（x隨定時器每50ms加1,10次時500ms，這里閃爍就是500ms亮500ms滅）
if(m>=shangxian) //溫度大于上限時
{
ALAM=0; //降溫繼電器吸合
ALAM1=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鳴器閃爍變量為1時
BEEP=0; //蜂鳴器響
else //控制蜂鳴器閃爍變量為0時
BEEP=1; //蜂鳴器停止
}
else if(m<xiaxian)//溫度小于下限時
{
ALAM1=0; //升溫繼電器吸合
ALAM=1;
if(beep_st==1)//控制蜂鳴器閃爍
BEEP=0;
else
BEEP=1;
}
else //溫度在上下限范圍內時
{
BEEP=1; //關閉蜂鳴器
ALAM=1; //關閉加熱和降溫繼電器
ALAM1=1;
}
}
/*****主函數*****/
void main(void)
{
uint z;
InitTimer(); //初始化定時器
EA=1; //全局中斷開關
TR0=1; //打開定時器定時開關
ET0=1; //開啟定時器0
IT0=1; //外部中斷下降沿有效
IT1=1;
check_wendu();
check_wendu(); //讀取兩次溫度，防止開機讀取到85°C，使繼電器誤操作
for(z=0;z<300;z++) //開機畫面
{
Disp_init();
}
while(1) //while循環
{
if(SET==0) //判斷設置鍵是否按下
{
Delay(2000); //延時去抖
do{}while(SET==0); //執行空語句，判斷按鍵是否松開，松開向下執行，否則重新執行空語句
set_st++;x=0;shanshuo_st=1; //設置鍵松開后將設置變量加1，閃爍標志位置1
if(set_st>2)set_st=0; //當設置完成時，退出設置
}
if(set_st==0) //正常工作時
{
EX0=0; //關閉外部中斷0
EX1=0; //關閉外部中斷1
check_wendu();
Disp_Temperature(); //檢測溫度
Alarm(); //報警檢測
}
else if(set_st==1) //設置上限時
{
BEEP=1; //關閉蜂鳴器
ALAM=1;
ALAM1=1; //繼電器關閉
EX0=1; //開啟外部中斷0
EX1=1; //開啟外部中斷1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);} //閃爍
}
else if(set_st==2) //設置下限時
{
BEEP=1; //關閉蜂鳴器
ALAM=1;
ALAM1=1; //關閉繼電器
EX0=1; //開啟外部中斷0
EX1=1; //開啟外部中斷1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);} //閃爍
}
}
}
/*****定時器0中斷服務程序*****/
void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //12MHz晶振時定時50ms
x++;
}
/*****外部中斷0服務程序*****/
void int0(void) interrupt 0
{
EX0=0; //關外部中斷0
if(DEC==0&&set_st==1) //設置上限時按下減按鍵
{
do
{
Disp_alarm(shangxian); //顯示設置
}
while(DEC==0);
shangxian--; //將上限值減1
if(shangxian<=xiaxian)shangxian=xiaxian+1; //上限值最小比下限值大1
}
else if(DEC==0&&set_st==2) //設置下限時按下減按鍵
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(DEC==0);
xiaxian--; //下限減1
if(xiaxian<0)xiaxian=0; //減到0時停止
}
}
/*****外部中斷1服務程序*****/
void int1(void) interrupt 2
{
EX1=0; //關外部中斷1
if(ADD==0&&set_st==1) //設置上限時按下加按鍵
{
do
{
Disp_alarm(shangxian);
}
while(ADD==0);
shangxian++; //上限值加1
if(shangxian>99)shangxian=99;//最大加到99
}
else if(ADD==0&&set_st==2) //設置下限時按下加按鍵
{
do
{
Disp_alarm(xiaxian);
}
while(ADD==0);
xiaxian++; //下限加
if(xiaxian>=shangxian)xiaxian=shangxian-1; //下限最大加到上限值減1
}
}