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单片机多点(八路)DS18B20温度采集系统仿真与源码

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来自学校图书的光盘:单片机C语言实战开发108例,可以参照作为温度采集系统。包含c51源码和proteus仿真
仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载)



单片机源程序如下:
  1. #include <AT89X52.h>
  2. #include <Intrins.h>

  3. #define                DATA        P1      //1602驱动端口
  4. //ROM操作命令
  5. #define                 READ_ROM                       0x33                    //读ROM
  6. #define                 SKIP_ROM                       0xCC                    //跳过ROM
  7. #define                 MATCH_ROM               0x55                    //匹配ROM
  8. #define                 SEARCH_ROM              0xF0                    //搜索ROM
  9. #define                 ALARM_SEARCH            0xEC                    //告警搜索

  10. //存储器操作命令
  11. #define                 ANEW_MOVE                     0xB8                    //重新调出E^2数据
  12. #define                 READ_POWER              0xB4                    //读电源
  13. #define                 TEMP_SWITCH             0x44                    //启动温度变换
  14. #define                 READ_MEMORY             0xBE                    //读暂存存储器
  15. #define                 COPY_MEMORY             0x48                    //复制暂存存储器
  16. #define                 WRITE_MEMORY            0x4E                    //写暂存存储器

  17. //数据存储结构
  18. typedef struct tagTempData
  19. {
  20.         unsigned char                                         btThird;                                                        //百位数据                                       
  21.         unsigned char                                         btSecond;                                                        //十位数据
  22.         unsigned char                                         btFirst;                                                        //个位数据
  23.         unsigned char                                         btDecimal;                                                        //小数点后一位数据
  24.         unsigned char                                        btNegative;                                                        //是否为负数               
  25. }TEMPDATA;
  26. TEMPDATA m_TempData;


  27. //引脚定义
  28. sbit                                                         DQ = P2^7;                                                        //数据线端口
  29. sbit                 RS=                P2^0;
  30. sbit                 RW=                P2^1;
  31. sbit                 E=                P2^2;


  32. //DS18B20序列号,通过调用GetROMSequence()函数在P1口读出(读8次)
  33. const unsigned char code ROMData1[8] = {0x28, 0x33, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0xD7};        //U1
  34. const unsigned char code ROMData2[8] = {0x28, 0x30, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x8E};        //U2
  35. const unsigned char code ROMData3[8] = {0x28, 0x31, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0xB9};        //U3
  36. const unsigned char code ROMData4[8] = {0x28, 0x32, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE0};        //U4
  37. const unsigned char code ROMData5[8] = {0x28, 0x34, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x52};        //U5
  38. const unsigned char code ROMData6[8] = {0x28, 0x35, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x65};        //U6
  39. const unsigned char code ROMData7[8] = {0x28, 0x36, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3C};        //U7
  40. const unsigned char code ROMData8[8] = {0x28, 0x37, 0xC5, 0xB8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0B};        //U8

  41. //判断忙指令
  42. void Busy()
  43. {
  44.         DATA = 0xff;
  45.         RS = 0;
  46.         RW = 1;
  47.            while(DATA & 0x80)
  48.            {
  49.                 E = 0;
  50.                    E = 1;
  51.            }
  52.            E = 0;
  53. }

  54. //写指令程序
  55. void WriteCommand(unsigned char btCommand)
  56. {
  57.         Busy();
  58.         RS = 0;
  59.         RW = 0;
  60.         E = 1;
  61.         DATA = btCommand;
  62.         E = 0;
  63. }

  64. //写数据程序
  65. void WriteData(unsigned char btData)
  66. {
  67.         Busy();
  68.         RS = 1;
  69.         RW = 0;
  70.         E = 1;
  71.         DATA = btData;
  72.         E = 0;
  73. }

  74. //清屏显示
  75. void Clear()
  76. {
  77.         WriteCommand(1);
  78. }

  79. //初始化
  80. void Init()
  81. {
  82.         WriteCommand(0x0c);        //开显示,无光标显示
  83.         WriteCommand(0x06);        //文字不动,光标自动右移
  84.         WriteCommand(0x38);        //设置显示模式:8位2行5x7点阵
  85. }

  86. //显示单个字符
  87. void DisplayOne(bit bRow, unsigned char btColumn, unsigned char btData, bit bIsNumber)
  88. {
  89.         if (bRow)                 WriteCommand(0xc0 + btColumn);
  90.         else                      WriteCommand(0x80 + btColumn);

  91.         if (bIsNumber)         WriteData(btData + 0x30);
  92.         else                   WriteData(btData);
  93. }

  94. //显示字符串函数
  95. void DisplayString(bit bRow, unsigned char btColumn, unsigned char *pData)
  96. {
  97.         while (*pData != '\0')
  98.            {
  99.                    if (bRow) WriteCommand(0xc0 + btColumn);        //显示在第1行
  100.                    else            WriteCommand(0x80 + btColumn);        //显示在第0行
  101.                 WriteData(*(pData++));                                                //要显示的数据
  102.                 btColumn++;                                                                        //列数加一
  103.            }
  104. }

  105. //延时16us子函数
  106. void Delay16us()
  107. {
  108.         unsigned char a;

  109.         for (a = 0; a < 4; a++);
  110. }

  111. //延时60us子函数
  112. void Delay60us()
  113. {
  114.         unsigned char a;

  115.         for (a = 0; a < 18; a++);
  116. }

  117. //延时480us子函数
  118. void Delay480us()
  119. {
  120.         unsigned char a;

  121.         for (a = 0; a < 158; a++);
  122. }

  123. //延时240us子函数
  124. void Delay240us()
  125. {
  126.         unsigned char a;

  127.         for (a = 0; a < 78; a++);
  128. }

  129. //延时500ms子函数
  130. void Delay500ms()
  131. {
  132.         unsigned char a, b, c;

  133.         for (a = 0; a < 250; a++)
  134.         for (b = 0; b < 3; b++)
  135.         for (c = 0; c < 220; c++);
  136. }

  137. //芯片初始化
  138. void Initialization()
  139. {
  140.         while(1)
  141.         {
  142.                 DQ = 0;
  143.                 Delay480us();                         //延时480us
  144.                 DQ = 1;
  145.                 Delay60us();                        //延时60us
  146.                 if(!DQ)                                  //收到ds18b20的应答信号
  147.                 {       
  148.                         DQ = 1;
  149.                         Delay240us();                //延时240us
  150.                         break;               
  151.                 }
  152.         }
  153. }

  154. //写一个字节(从低位开始写)
  155. void WriteByte(unsigned char btData)
  156. {
  157.         unsigned char i, btBuffer;

  158.         for (i = 0; i < 8; i++)
  159.         {
  160.                 btBuffer = btData >> i;
  161.                 if (btBuffer & 1)
  162.                 {
  163.                         DQ = 0;
  164.                         _nop_();
  165.                         _nop_();
  166.                         DQ = 1;
  167.                         Delay60us();
  168.                 }
  169.                 else
  170.                 {
  171.                         DQ = 0;
  172.                         Delay60us();
  173.                         DQ = 1;                       
  174.                 }
  175.         }
  176. }

  177. //读一个字节(从低位开始读)
  178. unsigned char ReadByte()
  179. {
  180.         unsigned char i, btDest;

  181.         for (i = 0; i < 8; i++)
  182.         {
  183.                 btDest >>= 1;
  184.                 DQ = 0;
  185.                 _nop_();
  186.                 _nop_();
  187.                 DQ = 1;
  188.                 Delay16us();
  189.                 if (DQ) btDest |= 0x80;
  190.                 Delay60us();
  191.         }

  192.         return btDest;
  193. }

  194. //序列号匹配
  195. void MatchROM(const unsigned char *pMatchData)
  196. {
  197.         unsigned char i;

  198.         Initialization();
  199.         WriteByte(MATCH_ROM);
  200.         for (i = 0; i < 8; i++) WriteByte(*(pMatchData + i));       
  201. }

  202. //得到64位ROM序列(在P1口显示,必须与Proteus联调且在单步调试下才能得到)
  203. /*void GetROMSequence()
  204. {
  205.         unsigned char i;

  206.         Initialization();
  207.         WriteByte(READ_ROM);
  208.         for (i = 0; i < 8; i++)
  209.         P1 = ReadByte();       
  210. }*/

  211. //读取温度值
  212. TEMPDATA ReadTemperature()
  213. {
  214.         TEMPDATA TempData;
  215.         unsigned int iTempDataH;
  216.         unsigned char btDot, iTempDataL;
  217.         static unsigned char i = 0;

  218.         TempData.btNegative = 0;                                                //为0温度为正
  219.         i++;
  220.         if (i == 9) i = 1;
  221.         Initialization();
  222.         WriteByte(SKIP_ROM);                                                        //跳过ROM匹配
  223.         WriteByte(TEMP_SWITCH);                                                        //启动转换
  224.         Delay500ms();                                                                          //调用一次就行       
  225.         Delay500ms();                         
  226.         Initialization();

  227.         //多个芯片的时候用MatchROM(ROMData)换掉WriteByte(SKIP_ROM)
  228.         switch (i)
  229.         {
  230.                 case 1 : MatchROM(ROMData1); break;                        //匹配1
  231.                 case 2 : MatchROM(ROMData2); break;                        //匹配2
  232.                 case 3 : MatchROM(ROMData3); break;                        //匹配3
  233.                 case 4 : MatchROM(ROMData4); break;                        //匹配4       
  234.                 case 5 : MatchROM(ROMData5); break;                        //匹配5
  235.                 case 6 : MatchROM(ROMData6); break;                        //匹配6
  236.                 case 7 : MatchROM(ROMData7); break;                        //匹配7
  237.                 case 8 : MatchROM(ROMData8); break;                        //匹配8
  238.         }
  239.         //WriteByte(SKIP_ROM);                                                        //跳过ROM匹配(单个芯片时用这句换掉上面的switch)
  240.         WriteByte(READ_MEMORY);                                                        //读数据
  241.         iTempDataL = ReadByte();
  242.         iTempDataH = ReadByte();       
  243.         iTempDataH <<= 8;
  244.         iTempDataH |= iTempDataL;

  245.         if (iTempDataH & 0x8000)
  246.         {
  247.                 TempData.btNegative = 1;
  248.                 iTempDataH = ~iTempDataH + 1;                                //负数求补
  249.         }

  250.         //为了省去浮点运算带来的开销,而采用整数和小数部分分开处理的方法(没有四舍五入)
  251.         btDot = (unsigned char)(iTempDataH & 0x000F);        //得到小数部分
  252.         iTempDataH >>= 4;                                                                //得到整数部分
  253.         btDot *= 5;                                                                         //btDot*10/16得到转换后的小数数据
  254.         btDot >>= 3;

  255.         //数据处理
  256.         TempData.btThird   = (unsigned char)iTempDataH / 100;
  257.         TempData.btSecond  = (unsigned char)iTempDataH % 100 / 10;
  258.         TempData.btFirst   = (unsigned char)iTempDataH % 10;
  259.         TempData.btDecimal = btDot;       

  260.         return TempData;
  261. }

  262. //数据处理子程序
  263. void DataProcess()
  264. {
  265.         m_TempData = ReadTemperature();
  266.         if (m_TempData.btNegative) DisplayOne(1, 6, '-', 0);
  267.         else DisplayOne(1, 6, m_TempData.btThird, 1);
  268. ……………………

  269. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
yqs138168 发表于 2019-1-20 19:07 | 只看该作者
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