基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序.doc

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1、 基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)电路实物图如下图所示：C语言程序如下所示：/* zicreate - Copyright (C) zicreate -* 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

2、功能，* K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者：Jason* 编程时间：2009/10/2 */#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

3、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/*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

4、 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 /* 程序名; _ds18b20_h_* 功 能： DS18B20的c51编程头文件 * 编程者：ZPZ* 编程时间：2009/10/2 * 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

5、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）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; /

6、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s while(t-);void ds18b20_delayms(uint t) /延时1ms左右 uint i,j; for(i=t;i0;i-) for(j=120;j0;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DS18

7、B20发低电平脉冲ds18b20_delayus(30); /延时480s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dDQ = 1; /准备读；for(i=8;i0;i-) /一位一位的读，循环8次 d = 1; /d左移一位，低位先发；D

8、Q = 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;i0;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;

9、 /*获取温度函数*/ void get_temperature(bit f)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RAMif(f=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elseds18b20_delayms(1);ds18b20_init()

10、; /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(f=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=(ma

11、x-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 (i=0) f=0; /i为0，表示读取的温度是正温度,设立正温度标记 temp=(a4)|(b4)|(b4);/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

12、号数（最高1是负，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

13、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_max=0) if(f_min=0) /若下限值是正值 if(f=0) /若测量值是正值 if(temp+temp_d*0.0625)=max) w=1;TR1=1; /当测量值小于最小值

14、或大于最大值时报警625)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_min=1) /若下限值是负值 if(f=0) /若测量值是正值 if(temp+temp_d*0.0625)=max)/当测量值大于最大值时报警 w=1;TR1=1; if(temp+temp_d*0.0625)=min)/当测量值大于最小值时报警 w=1;TR1=1; if(temp+temp_d*0.0625)min)/当测量值小于最小值时不报警 w=0; if(f_max=1) /若下限值是负值 if(f_min=1) /若下限值

15、是负值 if(f=1) /若测量值是负值 if(temp+temp_d*0.0625)=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_d*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/* 程序名; _keyscan_H_ * 功 能： ds18b20键盘头文件，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_ucha

16、r 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(ui

17、nt z)/延时1ms左右 uint i,j; for(i=z;i0;i-)for(j=120;j0;j-);/*温度调节函数*/int temp_change(int count,bit f)/上下限温度调整 if(key2=0)/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10msif(key2=0)/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(a=1)if(count125) count=125;/当温度值大

18、于125时不上调 if(a=2)if(count125) count=125; if(f!=0)/若温度为负 count+;/每按一下K2温度下调1 if(a=1)if(count55) count=55;/当温度值小于-55时不再下调 if(a=2)if(count55) count=55; while(key2=0);keyscan_delay(10); /K2松开按键时消抖if(key3=0) if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key3=0) /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1if(a=1

19、)if(count0) count=0;/当温度值达到0时不再调if(a=2)if(count2)/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(ke

20、y1=0);/K1松按键时消抖keyscan_delay(10);if(a=1&v=1)/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(a=2&v=1)/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(k4=1)/k4=1时K4按键选择正负温度设定功能if(key4=0) if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(5);if(key4=0) beer=1; if(a=1) if(max55)

21、 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(min55) 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(v=0) /v=0时选择上下限查看功能if(key2=0) if(v2=0)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

22、); keyscan_delay(10);if(key3=0) if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key3=0) 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(v1=1)/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1if(k4=0) /k4=0时K4按键选择消按键音的功能 if(key4=0)if(v2=0)beer=0; k

23、eyscan_delay(10);if(key4=0) 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/* 程序名; _ds18b20_display_H_ * 功 能： ds18b20数码管动态显示头文件，通过定时器0延时实现数码管动态显示* 编程者：ZPZ* 编程时间：2009/10/2 */#ifndef _ds18b20_display_H_ /定义头文件#define _ds18b20_display_H_#define uint unsigned int /变量类型宏定义，用uint表示无

24、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 num=0; /定义num为全局无符号字符型变量，赋初值为0uchar code temperature1= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/定义显示码表09uchar code temperature2= 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6, 0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;/带小数点的0.9.uchar code temperature3= 0x00

25、,0x80,0x40,0x76,0x38;/依次是不显示.-HL/*延时子函数*/void display_delay(uint t) /延时1ms左右uint i,j;for(i=t;i0;i-) for(j=120;j0;j-);/*定时器1初始化函数*/void timer1_init(bit t) TH0=0x3c;/定时器赋初值，定时50ms TL0=0xb0; EA=1;/开总中断 ET1=1;/开定时器1中断 TR1=t; / 局部变量t为1启动定时器1，为0关闭定时器1/*定时器1中断函数*/void timer1() interrupt 3 TH0=0x3c;/重新赋初值，定

26、时50ms TL0=0xb0;num+;/每进入一次定时器中断num加1（每50ms加1一次） if(num20)/进入20次中断，定时1s num=0;/num归0，重新定开始定时1s s1=0;/定时1s时间到时自动关闭报警上下限显示功能 v1=1;/定时1s时间到时自动关闭报警上下限查看功能 /*调整报警上下限显示选择函数*/void selsct_1(uchar f,uchar k) /消除百位的0显示，及正负温度的显示选择 if(f=0)/若为正温度，百位为0则不显示百位，不为0则显示 if(k/100=0) P0=temperature30; else P0=temperature

27、1k/100; if(f=1)/若为负温度，若十位为0，百位不显示，否则百位显示- if(k%100/10=0) P0=temperature30; else P0=temperature32; void selsct_2(bit f,uchar k)/消除十位的0显示，及正负温度的显示选择 if(f=0) /若为正温度，百位十位均为0则不显示十位，否则显示十位 if(k/100=0)&(k%100/10=0) P0=temperature30; else P0=temperature1k%100/10; if(f=1)/若为负温度，若十位为0，十位不显示，否则十位显示- if(k%100/1

28、0=0) P0=temperature32; else P0=temperature1k%100/10; /*主显示函数*/void display(uchar t,uchar t_d) /用于实测温度、上限温度的显示 uchar i; for(i=0;i4;i+) /依次从左至右选通数码管显示，实现动态显示 switch(i) case 0: /选通第一个数码管 if(a=0)selsct_1(f,t); /若a=0则在第一个数码管上显示测量温度的百位或- if(a=1) P0=temperature33; /若a=1则在第一个数码管上显示H if(a=2) P0=temperature34

29、; /若a=2则在第一个数码管上显示L wei2=0; /关第二个数码管 wei3=0; /关第三个数码管 wei4=0; /关第四个数码管 wei1=1; /开第一个数码管 break; case 1: /选通第二个数码管 if(a=0)selsct_2(f,t); /若a=0则在第二个数码管上显示测量温度的十位或- if(a=1) /若a=1则在第二个数码管上显示上限报警温度的百位或- if(s=0) selsct_1(f_max,max);/若s=0则显示第二个数码管，否则不显示 else P0=temperature30; /通过s标志位的变化实现调节上下限报警温度时数码管的闪烁 if(s1=1) selsct_1(f_max,max);/若s1=1则显示第二个数码管（s1标志位用于上下限查看时的显示） if(a=2)/若a=2则在第二个数码管上显示下限报警温度的百位或-