基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.芯片DS18B20的說(shuō)明</p><p>　　美國(guó)Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820 是世界上第一片支持 "一線總線"接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ON-B0AR

2、D）專(zhuān)利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管</p><p>　　的集成電路內(nèi)。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20 體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　DS18B20 的主要特性</p><p>　　1.1芯片DS18B20的

3、特點(diǎn)</p><p>　?。?）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電</p><p>　?。?）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理與DS18B20 的雙向通訊</p><p>　?。?）DS18B20 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫

4、</p><p>　?。?）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)</p><p>　?。?）溫范圍－55℃～＋125℃，在-10～+85℃時(shí)精度為±0.5℃</p><p>　?。?）可編程的分辨率為9～12 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可以實(shí)現(xiàn)

5、高精度測(cè)溫。</p><p>　?。?）在9位分辨率最多在93.75ms把溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字，12 位分辨率是最多可在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字，速度更快。</p><p>　?。?）溫度測(cè)試結(jié)果直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字溫度信號(hào)，以“一線總線”串行傳輸給CPU，同事科傳送SRC檢驗(yàn)碼，菊友極強(qiáng)的抗干擾校正能力。</p><p>　?。?）負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)芯片不會(huì)因發(fā)熱而

6、燒毀，但不會(huì)正常工作。</p><p>　　2. 液晶顯示器LM016L的說(shuō)明</p><p><b>　　接口信號(hào)說(shuō)明：</b></p><p><b>　　下表為控制命令表：</b></p><p>　　液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙

7、，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖一是016L的內(nèi)部顯址。</p><p><b>　　圖一</b></p><p><b>　　液晶顯示簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　?、僖壕э@示原理</b></p><p>　　液晶

8、顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。</p><p><b>　?、谝壕э@示器的分類(lèi)</b></p><p>　　液晶顯示的分類(lèi)方法有很多種，通常可按其顯示

9、方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。</p><p><b>　?、圩址娘@示</b></p><p>　　用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8&

10、#215;8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 </p>

11、;<p>　　3. 總體電路流程圖</p><p><b>　　4. 總體電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　LCD與AT89C51的連接，（如圖一所示）將LCD的D0~D7引腳分別與單片機(jī)的P0.1~P0.7相連，使LCD能接受來(lái)自單片機(jī)的信號(hào)。</p><p><b>　　電路如圖二所示</b><

12、/p><p>　　如圖可見(jiàn)，電路主要是由AT89C51芯片和LM016L和蜂鳴器構(gòu)成了主要電路。開(kāi)關(guān)的控制，可調(diào)整溫度的范圍。</p><p><b>　　5.系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　程序清單 ：</b></p><p>　　#include <AT89X51.H>

13、;</p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#include<absacc.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define unchar unsigned char</p><p>　　u

14、nchar templ,temph,i,y,z,n;</p><p>　　unchar a,b;//LCD的變量</p><p>　　unchar sign=0;//標(biāo)志變量</p><p>　　bit k;//判斷正負(fù)變量</p><p>　　sbit dq=P3^5;</p><p>　　sbit rs=P2^

15、0;//LCD顯示的定義取值</p><p>　　sbit rw=P2^1;</p><p>　　sbit e=P2^2;</p><p>　　sbit bf=P0^7;</p><p>　　sbit DQ=P2^5;</p><p><b>　　//鍵盤(pán)定義</b></p><

16、;p>　　sbit read=P3^0;</p><p>　　sbit incH=P3^2;</p><p>　　sbit desH=P3^3;</p><p>　　sbit reset=P3^4;</p><p><b>　　//蜂鳴器</b></p><p>　　sbit BUZZER=

17、P2^6;</p><p>　　float t4,t5,t6,t7,tt;//溫度轉(zhuǎn)換的變量</p><p><b>　　uint tp;</b></p><p>　　unchar temperature,Htemp,Ltemp;</p><p>　　unchar D1,D2,D3;</p><p&g

18、t;　　uint D4,D5,D6,D9,D7,D8;</p><p>　　unchar code dis1[]={"0123456789"};</p><p>　　unchar code dis2[]={"temp:"};</p><p>　　unchar code dis3[]={"WARN"};&l

19、t;/p><p>　　unchar code dis4[]={"Htemp:"};</p><p>　　unchar code dis5[]={"working"};</p><p>　　unchar code dis6[]={"Ltemp:"};</p><p>　　bit flag

20、_1820_1;</p><p>　　bit flag_1820_2;</p><p>　　void delay_ms(unsigned char time);</p><p>　　void ledshow(void);</p><p>　　void keypress(void);</p><p>　　void ini

21、t(void);</p><p>　　void gettemp();</p><p>　　void init1820(void);</p><p>　　void write1820(unchar);</p><p>　　unsigned char read1820(void);</p><p>　　void delay

22、_us(unchar);</p><p>　　void delay3(unchar);</p><p><b>　　/* 延時(shí)*/</b></p><p>　　void delay(uint t)</p><p><b>　　{uint i;</b></p><p>　　w

23、hile(t--)</p><p>　　{ for(i=0;i<125;i++)</p><p><b>　　{}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//L

24、CD顯示函數(shù)</b></p><p>　　void delay1(unchar time)</p><p>　　{unchar n;</p><p><b>　　n=0;</b></p><p>　　while(n<time)</p><p><b>　　{n++;}

25、</b></p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay3(unchar x)</p><p>　　{ for(y=x;y>0;y--)</p><p>　　for(z=

26、x;z>0;z--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　unchar testBF()</p><p>　　{ bit result;</p><p>　　rs=0;rw=1;e=1;</p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop

27、_();</p><p>　　result=bf;e=0;</p><p>　　return result;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void writecmd(unchar ZL)</p><p>　　{ while(testBF()==1);</p&g

28、t;<p>　　rs=0;rw=0;e=0;</p><p>　　_nop_();_nop_();</p><p>　　P0=ZL;e=1;</p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();</p><p><b>　　e=0;</b></p><p&

29、gt;<b>　　}</b></p><p>　　void pos(unchar pos)</p><p>　　{writecmd(pos|0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void writedate(unchar date)</p><

30、;p>　　{while(testBF()==1);</p><p>　　rs=1;rw=0;e=0;</p><p>　　_nop_();_nop_();</p><p>　　P0=date;e=1;</p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();</p><p><b

31、>　　e=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void init()</p><p>　　{delay3(20);</p><p>　　writecmd(0x38);</p><p>　　delay3(30);</p><

32、;p>　　writecmd(0x0d);</p><p>　　delay3(30);</p><p>　　writecmd(0x06);</p><p>　　delay3(30);</p><p>　　writecmd(0x01);</p><p>　　delay3(30);</p><p&g

33、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　//鍵盤(pán)程序</b></p><p><b>　　//主程序</b></p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>

34、;　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=50000/256;</p><p>　　TL0=50000%256;</p><p>　　Htemp=124;Ltemp=-24;</p><p><b>　　P3=0xFF;</b></p><p><b>　　init();

35、</b></p><p>　　if(sign==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　EA=1;TR0=1;ET0=1;</p><p>　　EX0=0; //關(guān)閉外部中斷0</p><p>　　EX1=0; //關(guān)閉外部中斷1 </p

36、><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(read==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay3(2000);</p><p>

37、;　　if(read==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　sign++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b&g

38、t;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(sign==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　BUZZER=1; //關(guān)閉蜂鳴器</p><p>　　EX0=1; //開(kāi)啟外部中斷0

39、</p><p>　　EX1=1; //開(kāi)啟外部中斷1</p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　pos(0);</b></p><p>　　for(i=0;i<6;) </p><p>　　{ writedate(dis4[

40、i]);i++;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　D6=Htemp%10;</p><p>　　D7=Htemp%100/10;</p><p>　　D8=Htemp/100;</p><p><b>　　pos(0x6);</b></p&g

41、t;<p>　　writedate(dis1[D8]);</p><p>　　writedate(dis1[D7]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(sign==2)</p><p><b>　　{</b></p><p>

42、　　BUZZER=1; //關(guān)閉蜂鳴器</p><p>　　EX0=1; //開(kāi)啟外部中斷0</p><p>　　EX1=1; //開(kāi)啟外部中斷1</p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　pos(0);</b></p><

43、p>　　for(i=0;i<6;) </p><p>　　{ writedate(dis6[i]);i++;}</p><p>　　D6=Htemp%10;</p><p>　　D7=Htemp%100/10;</p><p>　　D8=Htemp/100;</p><p><b>　　pos(

44、0x6);</b></p><p>　　writedate(dis1[D8]);</p><p>　　writedate(dis1[D7]);</p><p>　　writedate(dis1[D6]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(sign&g

45、t;2)</p><p>　　{ sign=0;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//中斷程序</b></p><p>　　void int0(void) interrupt 0</p><p><b>　　{</

46、b></p><p>　　EX0=0; //關(guān)外部中斷0</p><p>　　if(desH==0&&sign==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Htemp--;</b></p><p>　　if(Ht

47、emp<Ltemp)</p><p>　　Htemp=Ltemp;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(desH==0&&sign==2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

48、　　Ltemp--;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****外部中斷1服務(wù)程序*****/</p><p>　　void int1(void) interrupt 2</p><p>

49、;<b>　　{</b></p><p>　　EX1=0; //關(guān)外部中斷1</p><p>　　if(incH==0&&sign==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Htemp++;</b></p>

50、<p><b>　　}</b></p><p>　　else if(incH==0&&sign==2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Ltemp++;</b></p><p>　　if(Ltemp>Hte

51、mp)</p><p>　　Ltemp=Htemp;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//定時(shí)器T0服務(wù)程序</p><p>　　void isr_t0(void) interrupt 1</p&g

52、t;<p>　　{TH0=50000/256;</p><p>　　TL0=50000%256;</p><p>　　TMOD=0x10;</p><p>　　TH1=50000/256;</p><p>　　TL1=50000%256;</p><p>　　gettemp();</p>

53、<p>　　delay(50);</p><p>　　if (tp<Htemp)</p><p>　　{ BUZZER=1;</p><p>　　pos(0x04);</p><p>　　for(i=0;i<7;)</p><p><b>　　{</b></p>

54、;<p>　　writedate(dis5[i]);</p><p><b>　　i++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　pos(0x40);</p><p>　　for(i=0;i<5;)</p><p>　　{wr

55、itedate(dis2[i]);</p><p><b>　　i++;}</b></p><p>　　D1=(unchar)(tp%10);</p><p>　　D2=(unchar)(tp%100/10);</p><p>　　D3=(unchar)(tp/100);</p><p>　　D4

56、=(uint)(tt*10);</p><p>　　D5=((uint)(tt*100))%10;</p><p><b>　　if(k==1)</b></p><p>　　{pos(0x46);</p><p>　　writedate('-');}</p><p><b&g

57、t;　　else</b></p><p>　　{pos(0x46);</p><p>　　writedate();}</p><p>　　pos(0x47);</p><p>　　writedate(dis1[D3]);</p><p>　　writedate(dis1[D2]);</p>&

58、lt;p>　　writedate(dis1[D1]);</p><p>　　writedate('.');</p><p>　　writedate(dis1[D4]);</p><p>　　writedate(dis1[D5]);</p><p>　　writedate(0xdf);</p><p&g

59、t;　　writedate('C');</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ init();</p><p>　　pos(0x04);</p><p>　　for(i=0;i<4

60、;)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　writedate(dis3[i]);</p><p><b>　　i++;}</b></p><p><b>　　BUZZER=0;</b></p><p><b>　　}&l

61、t;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//DS18B20讀取溫度</p><p>　　void gettemp()</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　init1820();</p><p

62、>　　write1820(0xcc);</p><p>　　write1820(0x44);</p><p>　　init1820();</p><p>　　write1820(0xcc);</p><p>　　write1820(0xbe);</p><p>　　templ=read1820();//低8位（其

63、中的第四位是小數(shù)點(diǎn)后的）</p><p>　　temph=read1820();//高8位（其中前五位是符號(hào)值)</p><p>　　z=temph;//把符號(hào)位留下判斷正負(fù)</p><p>　　k=(bit)(z>>7);</p><p>　　if(k==1) //負(fù)數(shù)就取反加一</p><p>

64、;　　{ templ=~templ;</p><p>　　templ=templ+1;</p><p>　　temph=~temph;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{templ=templ;&l

65、t;/p><p>　　temph=temph;}</p><p><b>　　n=templ;</b></p><p><b>　　y=n&0x01;</b></p><p>　　t7=y*0.0625;</p><p><b>　　n>>=1;&l

66、t;/b></p><p>　　y=n&0x01;//小數(shù)點(diǎn)最后的數(shù)</p><p>　　t4=y* 0.125;</p><p><b>　　n>>=1;</b></p><p><b>　　y=n&0x01;</b></p><p>　　

67、t5=y* 0.25;</p><p><b>　　n>>=1;</b></p><p><b>　　y=n&0x01;</b></p><p><b>　　t6=y*0.5;</b></p><p>　　tt=t4+t5+t6+t7;</p>

68、<p>　　init1820();</p><p>　　tp=temph*256+templ;</p><p>　　temperature=tp;</p><p><b>　　tp=tp>>4;</b></p><p><b>　　}</b></p><p

69、><b>　　//1820初始化</b></p><p>　　void init1820()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ = 1; _nop_();</p><p>　　DQ = 0; </p><p>　　delay_u

70、s(125); //延時(shí)510us，</p><p>　　delay_us(125);</p><p>　　DQ = 1; </p><p>　　delay_us(15); </p><p>　　while(DQ) </p><p>　　{ _nop_(); }</p><p&

71、gt;　　delay_us(60); </p><p>　　DQ = 1; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　//******write********</p><p>　　void write1820(unchar a)</p><p><b>　

72、　{</b></p><p><b>　　unchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p>　　{if(a & 0x01) //低位在前；</p><p>　　{DQ = 0; </p><p>　　_nop_();

73、_nop_();_nop_();</p><p>　　DQ = 1; } </p><p><b>　　else</b></p><p>　　DQ = 0; </p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_(); </p><p>　　delay_us(30); &l

74、t;/p><p>　　DQ = 1; </p><p>　　_nop_(); </p><p><b>　　a >>= 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p&

75、gt;<p>　　//*******read************</p><p>　　unsigned char read1820(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　unsigned char tmp=0;<

76、;/p><p>　　DQ = 1; _nop_(); </p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　tmp >>= 1; </p><p>　　DQ = 0; </p><

77、p>　　_nop_(); </p><p>　　DQ = 1; </p><p>　　delay_us(2); </p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　if(DQ) </p><p>　　tmp |= 0x80;</p&

78、gt;<p>　　delay_us(30); </p><p>　　DQ = 1; _nop_(); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　return tmp; }</p><p>　　void delay_us(unchar a)</p><p>

79、;<b>　　{</b></p><p>　　while(--a);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay_ms(unchar a)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unchar i

80、,j;</p><p>　　for(i=0;i<a;i++)</p><p>　　for(j=0;j<200;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_(

81、);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　} </p><p><b>　　6.總結(jié)</b></p><p>　　1）在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，遇到一些C語(yǔ)言的語(yǔ)法問(wèn)題，需要查找資料或者咨詢(xún)同學(xué)才能完成。</p><