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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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楼主
ID:278999 发表于 2018-5-6 11:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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>

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

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

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


  32. //引脚定义
  33. sbit                                                         DQ = P2^7;                                                        //数据线端口
  34. sbit                 RS=                P2^0;
  35. sbit                 RW=                P2^1;
  36. sbit                 E=                P2^2;


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

  49. //判断忙指令
  50. void Busy()
  51. {
  52.         DATA = 0xff;
  53.         RS = 0;
  54.         RW = 1;
  55.            while(DATA & 0x80)
  56.            {
  57.                 E = 0;
  58.                    E = 1;
  59.            }
  60.            E = 0;
  61. }

  63. //写指令程序
  64. void WriteCommand(unsigned char btCommand)
  65. {
  66.         Busy();
  67.         RS = 0;
  68.         RW = 0;
  69.         E = 1;
  70.         DATA = btCommand;
  71.         E = 0;
  72. }

  74. //写数据程序
  75. void WriteData(unsigned char btData)
  76. {
  77.         Busy();
  78.         RS = 1;
  79.         RW = 0;
  80.         E = 1;
  81.         DATA = btData;
  82.         E = 0;
  83. }

  85. //清屏显示
  86. void Clear()
  87. {
  88.         WriteCommand(1);
  89. }

  91. //初始化
  92. void Init()
  93. {
  94.         WriteCommand(0x0c);        //开显示,无光标显示
  95.         WriteCommand(0x06);        //文字不动，光标自动右移
  96.         WriteCommand(0x38);        //设置显示模式:8位2行5x7点阵
  97. }

  99. //显示单个字符
  100. void DisplayOne(bit bRow, unsigned char btColumn, unsigned char btData, bit bIsNumber)
  101. {
  102.         if (bRow)                 WriteCommand(0xc0 + btColumn);
  103.         else                      WriteCommand(0x80 + btColumn);

  105.         if (bIsNumber)         WriteData(btData + 0x30);
  106.         else                   WriteData(btData);
  107. }

  109. //显示字符串函数
  110. void DisplayString(bit bRow, unsigned char btColumn, unsigned char *pData)
  111. {
  112.         while (*pData != '\0')
  113.            {
  114.                    if (bRow) WriteCommand(0xc0 + btColumn);        //显示在第1行
  115.                    else            WriteCommand(0x80 + btColumn);        //显示在第0行
  116.                 WriteData(*(pData++));                                                //要显示的数据
  117.                 btColumn++;                                                                        //列数加一
  118.            }
  119. }

  121. //延时16us子函数
  122. void Delay16us()
  123. {
  124.         unsigned char a;

  126.         for (a = 0; a < 4; a++);
  127. }

  129. //延时60us子函数
  130. void Delay60us()
  131. {
  132.         unsigned char a;

  134.         for (a = 0; a < 18; a++);
  135. }

  137. //延时480us子函数
  138. void Delay480us()
  139. {
  140.         unsigned char a;

  142.         for (a = 0; a < 158; a++);
  143. }

  145. //延时240us子函数
  146. void Delay240us()
  147. {
  148.         unsigned char a;

  150.         for (a = 0; a < 78; a++);
  151. }

  153. //延时500ms子函数
  154. void Delay500ms()
  155. {
  156.         unsigned char a, b, c;

  158.         for (a = 0; a < 250; a++)
  159.         for (b = 0; b < 3; b++)
  160.         for (c = 0; c < 220; c++);
  161. }

  163. //芯片初始化
  164. void Initialization()
  165. {
  166.         while(1)
  167.         {
  168.                 DQ = 0;
  169.                 Delay480us();                         //延时480us
  170.                 DQ = 1;
  171.                 Delay60us();                        //延时60us
  172.                 if(!DQ)                                  //收到ds18b20的应答信号
  173.                 {       
  174.                         DQ = 1;
  175.                         Delay240us();                //延时240us
  176.                         break;               
  177.                 }
  178.         }
  179. }

  181. //写一个字节(从低位开始写)
  182. void WriteByte(unsigned char btData)
  183. {
  184.         unsigned char i, btBuffer;

  186.         for (i = 0; i < 8; i++)
  187.         {
  188.                 btBuffer = btData >> i;
  189.                 if (btBuffer & 1)
  190.                 {
  191.                         DQ = 0;
  192.                         _nop_();
  193.                         _nop_();
  194.                         DQ = 1;
  195.                         Delay60us();
  196.                 }
  197.                 else
  198.                 {
  199.                         DQ = 0;
  200.                         Delay60us();
  201.                         DQ = 1;                       
  202.                 }
  203.         }
  204. }

  206. //读一个字节(从低位开始读)
  207. unsigned char ReadByte()
  208. {
  209.         unsigned char i, btDest;

  211.         for (i = 0; i < 8; i++)
  212.         {
  213.                 btDest >>= 1;
  214.                 DQ = 0;
  215.                 _nop_();
  216.                 _nop_();
  217.                 DQ = 1;
  218.                 Delay16us();
  219.                 if (DQ) btDest |= 0x80;
  220.                 Delay60us();
  221.         }

  223.         return btDest;
  224. }

  226. //序列号匹配
  227. void MatchROM(const unsigned char *pMatchData)
  228. {
  229.         unsigned char i;

  231.         Initialization();
  232.         WriteByte(MATCH_ROM);
  233.         for (i = 0; i < 8; i++) WriteByte(*(pMatchData + i));       
  234. }

  236. //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)
  237. /*void GetROMSequence()
  238. {
  239.         unsigned char i;

  241.         Initialization();
  242.         WriteByte(READ_ROM);
  243.         for (i = 0; i < 8; i++)
  244.         P1 = ReadByte();       
  245. }*/

  247. //读取温度值
  248. TEMPDATA ReadTemperature()
  249. {
  250.         TEMPDATA TempData;
  251.         unsigned int iTempDataH;
  252.         unsigned char btDot, iTempDataL;
  253.         static unsigned char i = 0;

  255.         TempData.btNegative = 0;                                                //为0温度为正
  256.         i++;
  257.         if (i == 9) i = 1;
  258.         Initialization();
  259.         WriteByte(SKIP_ROM);                                                        //跳过ROM匹配
  260.         WriteByte(TEMP_SWITCH);                                                        //启动转换
  261.         Delay500ms();                                                                          //调用一次就行       
  262.         Delay500ms();                         
  263.         Initialization();

  265.         //多个芯片的时候用MatchROM(ROMData)换掉WriteByte(SKIP_ROM)
  266.         switch (i)
  267.         {
  268.                 case 1 : MatchROM(ROMData1); break;                        //匹配1
  269.                 case 2 : MatchROM(ROMData2); break;                        //匹配2
  270.                 case 3 : MatchROM(ROMData3); break;                        //匹配3
  271.                 case 4 : MatchROM(ROMData4); break;                        //匹配4       
  272.                 case 5 : MatchROM(ROMData5); break;                        //匹配5
  273.                 case 6 : MatchROM(ROMData6); break;                        //匹配6
  274.                 case 7 : MatchROM(ROMData7); break;                        //匹配7
  275.                 case 8 : MatchROM(ROMData8); break;                        //匹配8
  276.         }
  277.         //WriteByte(SKIP_ROM);                                                        //跳过ROM匹配(单个芯片时用这句换掉上面的switch)
  278.         WriteByte(READ_MEMORY);                                                        //读数据
  279.         iTempDataL = ReadByte();
  280.         iTempDataH = ReadByte();       
  281.         iTempDataH <<= 8;
  282.         iTempDataH |= iTempDataL;

  284.         if (iTempDataH & 0x8000)
  285.         {
  286.                 TempData.btNegative = 1;
  287.                 iTempDataH = ~iTempDataH + 1;                                //负数求补
  288.         }

  290.         //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)
  291.         btDot = (unsigned char)(iTempDataH & 0x000F);        //得到小数部分
  292.         iTempDataH >>= 4;                                                                //得到整数部分
  293.         btDot *= 5;                                                                         //btDot*10/16得到转换后的小数数据
  294.         btDot >>= 3;

  296.         //数据处理
  297.         TempData.btThird   = (unsigned char)iTempDataH / 100;
  298.         TempData.btSecond  = (unsigned char)iTempDataH % 100 / 10;
  299.         TempData.btFirst   = (unsigned char)iTempDataH % 10;
  300.         TempData.btDecimal = btDot;       

  302.         return TempData;
  303. }

  305. //数据处理子程序
  306. void DataProcess()
  307. {
  308.         m_TempData = ReadTemperature();
  309.         if (m_TempData.btNegative) DisplayOne(1, 6, '-', 0);
  310.         else DisplayOne(1, 6, m_TempData.btThird, 1);
  311. ……………………

  313. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:33145 发表于 2019-1-20 19:07 | 只看该作者
谢谢分享！！！！！！！！！
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板凳
ID:665124 发表于 2019-12-25 08:49 | 只看该作者
挺好用
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