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温度检测系统设计报告(单片机+DS18B20)

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楼主
ID:328014 发表于 2018-7-1 03:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
实验任务十温度检测系统设计（DS18B20）
  •          实训目的
熟悉用KeilC51、PROTEUS软件进行电路及控制系统的仿真。学会利用温度传感器DS18B20检测温度，利用单片机显示温度。
二、实训内容：
  1、实训任务：
1）任务描述：
设计一个数字式温度计，要求使用温度传感器（可以采用DS18B20测量温度，再经单片机处理后，LED数码管显示测量的温度值。测温范围为-10~85℃，精度误差在0.5℃以内。
2)任务分析：
如上图所示，系统以51单片机为控制核心，加上温度检测传感器DS18B20。利用DS18B20集成温度传感器检测温度，然后通过串口送到单片机中进行数据处理变换，最后将温度值显示在LED显示器上。
3)任务实施：
1）在PROTEUS软件中按图搭接好电路；
2）在Keil软件中编辑程序，进行编译，得到.HEX格式文件；
3）将所得的HEX格式文件在PROTEUS中指定到MCU芯片中；
4）运行仿真，观察仿真结果；
5）PROTEUS中结果正常后，用实际硬件搭接并调试电路，通过编程器将.HEX格式文件下载到AT89C51中，通电验证实验结果。


    • 实训报告
汇编程序如下所示：（C程序请参考教材）

  1. #include <reg52.h>
  2. //#include <intrins.h>
  3. sbit IO_18B20 =P2^0;
  4. unsigned char wei[]={0x1,0x2,0x4,0x8};
  5. char temp_data,temp_data1;
  6. unsigned char duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf};
  7. unsigned char disp[]={5,0,0,0};
  8. //void delayx10us(unsigned char t);
  9. void delay_ms( int x);
  10. void write18b20(unsigned char dat);
  11. void tempchange(void);
  12. void display();
  13. void display1();
  14. bit read_bit();
  15. bit Init_Ds18b20();
  16. unsigned char read18b20();
  17. int get18b20temp();

  19. void main()
  20. {
  21.         P0=0Xff;
  22.         P3=0Xff;
  23.         while(1)
  24.         {
  25.    tempchange();
  26.          temp_data=get18b20temp()/16;       // 取整数部分
  27.                 if(temp_data<0&&temp_data>=(-10)) //如果读取到的值大于负10小于 0，显示负号且将值转换为正数
  28.                 {
  29.      disp[0]= 16;
  30.                  temp_data=0-temp_data;         //将负数转换为正数
  31.                 }
  32.           else
  33.                 {disp[0]=temp_data/100;}
  34.                 temp_data1=temp_data%100;
  35.                 disp[1]=temp_data1/10;
  36.                 disp[2]=temp_data1%10;
  37.                 disp[3]=12;                                //显示温度单位C
  38.                 if((temp_data>=(-10))&&(temp_data<=(85))) //如果读取到的数值的范围在-10~85之间，就显示出来
  39.                 {
  40.                   display();
  41.                 }
  42.         }
  43. }

  45. bit Init_Ds18b20() //初始化DS18B20
  46. {
  47.         unsigned int i;
  48.          bit ack;
  49.          IO_18B20=0;
  50.          for(i=0;i<100;i++);
  51.          IO_18B20=1;
  52.          for(i=0;i<4;i++);
  53.          for(i=0;i<20;i++)
  54.          {ack=IO_18B20;if(ack==1)break;}
  55.    for(i=0;i<80;i++);
  56.          return (ack);
  57. }

  59. //bit Init_Ds18b20()
  60. //{
  61. //                bit ack;
  62. //                IO_18B20 = 0;
  63. //                delayx10us(50);
  64. //                IO_18B20 = 1;
  65. //                delayx10us(6);
  66. //                ack = IO_18B20;
  67. //                while(!IO_18B20);
  68. //                return ack;
  69. //}


  72. void write18b20(unsigned char dat)  //向DS18B20写一个字节，dat为待写入字节
  73. {
  74.         unsigned int i;
  75.         unsigned char j;
  76.         bit test;
  77.          for(j=0;j<8;j++)
  78.         {
  79.                 test=dat&0x01;
  80.                 dat=dat>>1;
  81.                 if(test)
  82.                 {
  83.                 IO_18B20=0;
  84.                 i++;i++;
  85.                 IO_18B20=1;
  86.                 for(i=0;i<8;i++);        
  87.                 }
  88.           else
  89.           {
  90.           IO_18B20=0;
  91.           for(i=0;i<8;i++);        
  92.                  IO_18B20=1;
  93.                 i++;i++;        
  94.           }
  95.         }   
  96. }
  97. //void write18b20(unsigned char dat)  //向DS18B20写一个字节，dat为待写入字节
  98. //{
  99. //    unsigned char i;
  100. //    for(i=0;i<8;i++)
  101. //    {
  102. //        IO_18B20 = 0;           
  103. //        _nop_();
  104. //        _nop_();         
  105. //        IO_18B20 = 1;           
  106. //        _nop_();
  107. //        _nop_();        
  108. //        IO_18B20 = dat & 0x01;
  109. //        delayx10us(6);     
  110. //        IO_18B20 = 1;         
  111. //        dat >>= 1;      
  112. //    }
  113. //}

  115. bit read_bit() //从DS18B20读取一位数据
  116. {
  117.   unsigned int i;
  118.         bit dat;
  119.         IO_18B20=0;
  120.         i++;
  121.         IO_18B20=1;
  122.         i++;i++;
  123.         dat=IO_18B20;
  124.         for(i=0;i<8;i++);
  125.         return (dat);
  126. }

  128. unsigned char read18b20() //从DS18B20读取一个字节，dat为读到的字节
  129. {
  130.          unsigned char j,h,dat;
  131.          dat=0;        
  132.          for(h=0;h<8;h++)
  133.          {
  134.                 j=read_bit();
  135.                 dat=(j<<7)|(dat>>1);        
  136.          }
  137.          return (dat);
  138. }
  139. //unsigned char read18b20() //从DS18B20读取一个字节，dat为读到的字节
  140. //{
  141. //    unsigned char i;
  142. //    unsigned char dat=0;        
  143. //    for(i=0 ; i<8 ; i++)
  144. //    {
  145. //        IO_18B20 = 0;        
  146. //        _nop_();
  147. //        _nop_();      
  148. //        IO_18B20 = 1;      
  149. //        dat >>= 1;   
  150. //        if(!IO_18B20)         
  151. //        dat |= 0x80;  
  152. //        delayx10us(6);  
  153. //        IO_18B20 = 1;        
  154. //        _nop_();
  155. //                }
  156. //                return dat;
  157. //}

  159. int get18b20temp() //读取DS18B20转换的温度值
  160. {
  161.   int temp;
  162.         unsigned char a,b;
  163.         Init_Ds18b20();
  164.         delay_ms(1);
  165.         write18b20(0xcc);
  166.         write18b20(0xbe);  //写读温度命令
  167.   a=read18b20();
  168.   b=read18b20();        
  169.         temp=b;
  170.         temp<<=8;
  171.         temp=temp|a;
  172.         return temp;
  173. }

  175. void tempchange(void) //向DS18B20发送转换指令
  176. {
  177.   Init_Ds18b20();
  178.         delay_ms(1);
  179.         write18b20(0xcc); //跳过ROM
  180.         write18b20(0x44); //启动温度转换
  181. }

  183. void display()      //显示函数
  184. {

  186.         P3=wei[0];
  187.         P0=duan[disp[0]];
  188.         delay_ms(1);
  189.         P3=wei[1];
  190.         P0=duan[disp[1]];
  191.         delay_ms(1);         
  192.         P3=wei[2];
  193.         P0=duan[disp[2]]&0X7F;   //第三位显示小数点
  194.         delay_ms(1);
  195.         P3=wei[3];
  196.         P0=duan[disp[3]];
  197.         delay_ms(1);
  198. ……………………

  200. …………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:562084 发表于 2019-6-13 20:31 | 只看该作者
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板凳
ID:607288 发表于 2020-3-23 15:12 | 只看该作者
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