單片機課程設計--基于51單片機溫度傳感器設計

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文檔簡介

1、　　單片機課程設計報告　　基于51單片機溫度傳感器設計　　系統(tǒng)概述　　摘要：　　本設計是以51單片機為核心的溫度傳感器設計，該系統(tǒng)以STC

2、89C52單片機為中心控制單元，由數(shù)碼管顯示模塊，蜂鳴器警報模塊組成,并預設溫度報警上下限,系統(tǒng)啟動后可以實時采集環(huán)境中的溫度,并且當溫度超出上下限的值以后蜂鳴器報警.　　關(guān)鍵詞：STC89C51、數(shù)碼管、蜂鳴器、DS18B20溫度傳感器　　系統(tǒng)框圖:　　原

3、理概述:　　STC89C52單片機為主控制器,用于處理采集的溫度值以及相關(guān)報警值。本設計采用DALLAS公司的DS18b20溫度傳感器采集溫度，通過主控制器進行溫度的采樣以及轉(zhuǎn)換并在數(shù)碼管上進行相應的顯示，當外界溫度值超出預設的報警溫度值時，通過蜂鳴器報警提示。　　實驗要求：

4、　　溫度讀取　　LED數(shù)碼管或LCD顯示　　定時讀取數(shù)據(jù)　　報警　　實驗設備：

5、　　51學習開發(fā)板，STC89C52單片機，DS18B20　　設計內(nèi)容：　　軟件流程圖：　　N　　Y

6、　　設計方法：　　DS18B20特性 　　? 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊 　　? 簡單的多點分布應用 　　? 無需外部器件

7、　? 可通過數(shù)據(jù)線供電 　　? 零待機功耗 　　測溫范圍-55---+125℃，以0.5℃遞增。華氏器件-67---+257℉，以0.9℉遞增 　　? 溫度以9 位數(shù)字量讀出 　　? 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時間 200ms（典型值

8、） 　　? 用戶可定義的非易失性溫度報警設置 　　? 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件 　　? 應用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費品、溫度計或任何熱感測系統(tǒng) 　　溫度傳感器說明：</p&g

9、t;　　DS1820 數(shù)字溫度計以 9 位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值。 DS1820 通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和 DS1820 之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。因為每個 DS1820 都有一個獨特的片序列號，所以多只 DS1820 可以同時連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。這一特性在 HVAC 環(huán)境

10、控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。　　數(shù)碼管顯示：　　數(shù)碼顯示器件按顯示方法不同，顯示器有很多種，他們是字形重疊式顯示器、分段式顯示器、點陣式顯示器。分段式顯示器有七段和八段顯示之分，在這里，我們選用4位8段數(shù)碼管顯示采集到的溫度值，數(shù)碼管顯示具有耗能低，穩(wěn)定性好，價格便宜等優(yōu)點。&

11、lt;/p>　　蜂鳴器：　　壓電式蜂鳴器是一種電聲轉(zhuǎn)換器件。壓電式蜂鳴器具有體積小、靈敏度高、耗電省、可靠性好，造價低廉的特點和良好的頻率特性。因此它廣泛應用于各種電器產(chǎn)品的報警、發(fā)聲用途。最常見的莫過于音樂賀卡、電子手表、袖珍計算器、電子門鈴和電子玩具等小型電子用品上作發(fā)聲器件。<

12、b>　　硬件原理圖：　　51單片機：　　溫度傳感器：蜂鳴器連接：　　源代碼：　　/***************溫度傳感器********************

13、**/　　//制作:RXJ　　//時間:2012/6/2　　//修改:無　　/************************************************/

14、　　#include<reg52.h> 　　#include<math.h>　　#include<INTRINS.H>　　#define uchar unsigned char　　#define uint

15、 unsigned int;　　sbit DQ=P1^3;//ds18b20 端口　　sbit beeper=P1^0;　　//全局變量　　uint temp,TempH,TempL;　　u

16、char code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段數(shù)碼管段碼表共陰　　uchar num,readflag=0,str[6];　　uchar i;　　unsigned int Rea

17、dTemperature(void);　　void Init_DS18B20(void);　　unsigned char ReadOneChar(void);　　void WriteOneChar(unsigned char dat);　　void delay(unsig

18、ned int i);　　void init_timer();　　void beep();　　void main()　　{　　str[0]=0;</

19、p>　　init_timer();　　while(1)　　{　　if(readflag==1)　　{<

20、;p>　　temp=ReadTemperature();　　if(temp&0x8000)　　{　　str[0]=0x40; //負號標志　　temp=~temp; // 取反加1<p

21、>　　temp +=1;　　}　　elsestr[0]=0;　　}　　TempH=temp>>4;

22、;　　TempL=temp&0x0F;　　TempL=TempL*6/10; //小數(shù)近似處理　　str[5]=0x39; //顯示C符號　　str[1]=tab[TempH/100]; //十位溫度

23、;　　str[2]=tab[(TempH%100)/10]; //十位溫度　　str[3]=tab[(TempH%100)%10]|0x80; //個位溫度,帶小數(shù)點　　str[4]=tab[TempL];　　for(i=0;i<40;i++)<b

24、>　　{　　P2=5;P0=str[5];delay(10);　　P2=4;P0=str[4];delay(10);　　P2=3;P0=str[3];delay(10);　　P2=2;P0=str[2];delay(10);

25、　　P2=1;P0=str[1];delay(10);　　}　　if(TempH>32||TempH<31)　　{beep();}　　}

26、　　}　　//定時器初始化　　void init_timer()　　{　　TMOD|=0x01; //定時器設置

27、　　TH0=0xef;　　TL0=0xf0;　　IE=0x82;　　TR0=1;

28、}　　void beep()　　{　　for(i=0;i<20;i++)　　{　　beeper=1;</

29、b>　　delay(20);　　beeper=0;　　delay(20);　　}　　}

30、　　//延時　　void delay(unsigned int i ) //延時函數(shù)　　{　　while(i--);　　}</p&

31、gt;　　//定時器0中斷函數(shù)　　void tim(void) interrupt 1 using 1 //中斷，用于數(shù)碼管掃描和溫度檢測間隔　　{　　TH0=0xef; //定時器重裝值

32、　　TL0=0xf0;　　num++;　　if(num==50)　　{　　num=0;　　r

33、eadflag=1;　　}　　}　　//18b20初始化　　void Init_DS18B20(void)　　{&l

34、t;/p>　　unsigned char x=0;　　DQ = 1; //DQ復位　　delay(8); //稍做延時　　DQ = 0; //單片機將DQ拉低　　delay(80); /

35、/精確延時大于 480us　　DQ = 1; //拉高總線　　delay(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(5);

36、　　}　　//讀字節(jié)　　unsigned char ReadOneChar(void)　　{　　unsigned char i=0;&l

37、t;/p>　　unsigned char dat = 0;　　for (i=8;i>0;i--)　　{　　DQ = 0; // 給脈沖信號　　dat>>=1;<

38、/b>　　DQ = 1; // 給脈沖信號　　if(DQ)　　dat|=0x80;　　delay(5);　　}</b&

39、gt;　　return(dat);　　}　　//寫字節(jié)　　void WriteOneChar(unsigned char dat)　　{

40、　　unsigned char i=0;　　for (i=8; i>0; i--)　　{　　DQ = 0;　　DQ = dat&

41、amp;0x01;　　delay(5);　　DQ = 1;　　dat>>=1;　　}

42、　　delay(5);　　}　　//讀溫度　　unsigned int ReadTemperature(void)　　{&

43、lt;/b>　　unsigned char a=0;　　unsigned int b=0;　　unsigned int t=0;　　Init_DS18B20();　　WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號

44、列號的操作　　WriteOneChar(0x44); //啟動溫度轉(zhuǎn)換　　delay(200);　　Init_DS18B20();　　WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作 　　WriteOneCh

45、ar(0xBE); //讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器前兩個就是溫度　　a=ReadOneChar(); //低位　　b=ReadOneChar(); //高位　　b<<=8;　　t=a+

46、b;　　return(t);　　}　　參考文獻:　　[1]. DS1820數(shù)據(jù)手冊;　　[2]. 郭天祥<<51單片機C語

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