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PIC16F877单片机DS18B20数码管温度计仿真程序 可显示负温度

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jinsheng7533967 发表于 2018-12-21 23:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
电路原理图如下:
QQ截图20181221234210.jpg

//*********************************************************
//        实现的功能:数码管显示实时温度,支持负温度
//        芯片PIC16F877
//        XT:4MHZ
//*********************************************************
#include <pic.h>       //包含单片机内部资源预定义
#define LVP 0x3f39

// 晶振:XT;代码:没有代码保护;上电延时定时器关闭;
// 低电压复位禁止;看门狗关闭 ;低电压编程禁止
__CONFIG (XT & UNPROTECT & PWRTDIS & BORDIS & WDTDIS & LVP);

#define  uch  unsigned char                     //给unsigned char起别名 uch
#define DQ RA2                                //定义18B20数据端口
#define DQ_DIR TRISA2                         //定义18B20D口方向寄存器
#define DQ_HIGH() DQ_DIR =1                   //设置数据口为输入
#define DQ_LOW() DQ_DIR = 0;DQ = 0            //设置数据口为输出

const unsigned char ledcode[12]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00,0x40};
//不带小数点的共阴极数码管0123456789段码,正负符号位
const unsigned char ledcode1[12]={0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x00,0x40};   
//带小数点的共阴极数码管0123456789段码 ,正负符号位

void init_port(void);
void delay(char x,char y);
void delay_1ms(void);
void delay_ms(unsigned int time);
void interrupt dealtime();
void tmint(void);
void timetoseg(uch fh_temp,uch bai_temp,uch shi_temp,uch ge_temp,uch sf_temp,uch bf_temp,uch qf_temp,uch wf_temp);
void binary_temp(uch TL , signed char TH);
void reset(void);
void write_byte(uch val);
uch read_byte(void);
void get_temp(void);

unsigned char display_data[8];
unsigned char intcount=0;
uch  TLV=0 ;                        //采集到的温度高8位
uch  THV=0;                         //采集到的温度低8位

union temp                         //定义一个联合体
{
int T;        
uch TV[2];        
}temp;

signed char TZ=0;                     //转换后的温度值整数部分,有符号位
uch TX=0;                            //转换后的温度值小数部分

unsigned int wd;                              //转换后的温度值BCD码形式

unsigned char fh;                               //符号位
unsigned char bai;                             //整数百位
unsigned char shi;                             //整数十位
unsigned char ge;                              //整数个位
unsigned char shifen;                          //十分位
unsigned char baifen;                          //百分位
unsigned char qianfen;                         //千分位
unsigned char wanfen;                          //万分位


//*********************************************************
//                        主程序
//*********************************************************
void main(void)
{
init_port();
tmint();
while(1)
  {         
   get_temp();
   timetoseg(fh,bai,shi,ge,shifen,baifen,qianfen,wanfen);  

  }
}
//*********************************************************
//        端口初始化
//        PORTD作为数码管段驱动(高有效)
//        PORTE作为数码管位选择驱动(低有效)
//*********************************************************
void init_port(void)
{
  RBPU=0;
//  PORTB=0xFF;
  TRISB=0xFF;
  PORTD=0x00;           //
  TRISC=0x00;           //C口控制LED指示灯,设置成输出
  TRISD=0;                   //D口当作数码管段,设置成输出
  ADCON1=0x07;                //使A口,E口全为数字I/O口
  TRISE=0x00;           //E口当作数码管位选择控制脚,设置成输出   
  PORTE=0x00;
}
//*********************************************************
//                延时程序
//*********************************************************
void delay(char x,char y)
{
  char z;
  do{
      z=y;
      do{;}while(--z);
     }while(--x);
}
//其指令时间为:7+(3*(Y-1)+7)*(X-1)如果再加上函数调用的call 指令、页面设定、传递参数花掉的7 个指令。
//则是:14+(3*(Y-1)+7)*(X-1)。
//*********************************************************
//                延迟程序
//*********************************************************
void delay_1ms(void)
{
  unsigned int n;
  for(n=0;n<50;n++)
   {
    NOP();
   }
}
//*********************************************************
void delay_ms(unsigned int time)
{
  for(;time>0;time--)
   {
    delay_1ms();
   }
}

//-----------------------------------------------
//复位DS18B20函数
void reset(void)
{
  uch presence=1;
  while(presence)
  {
    DQ_LOW() ;                                //主机拉至低电平
    delay(2,90);                              //延时>480503us
    DQ_HIGH();                                //释放总线等电阻拉高总线,并保持15~60us
    delay(2,8);                               //延时>60us
    if(DQ==1) presence=1;                     //没有接收到应答信号,继续复位
    else presence=0;                          //接收到应答信号
    delay(2,70);                              //延时>240us
   }
  }

//-----------------------------------------------
//写18b20写字节函数
void write_byte(uch val)
{
uch i;
uch temp;
for(i=8;i>0;i--)
{
   temp=val&0x01;                            //最低位移出
   DQ_LOW();
   NOP();
   NOP();
   NOP();
   NOP();
   NOP();                                    //从高拉至低电平,产生写时间隙
   if(temp==1)  DQ_HIGH();                   //如果写1,拉高电平
   delay(2,7);                               //延时63us
   DQ_HIGH();
   NOP();
   NOP();
   val=val>>1;                               //右移一位
  }
}

//------------------------------------------------
//18b20读字节函数
uch read_byte(void)
{
uch i;
uch value=0;                                //读出温度
static bit j;
for(i=8;i>0;i--)
{
   value>>=1;
   DQ_LOW();          //每次读时隙由主机发起,拉低总线至少1μs。
   NOP();
   NOP();
   NOP();
   NOP();
   NOP();
   NOP();                                   //6us
   DQ_HIGH();          //读时隙开始后的15μs内释放总线,拉至高电平,准备采样总线。
   NOP();
   NOP();
   NOP();  
   NOP();
   NOP();                                  //5us
   j=DQ;               //采样总线
   if(j) value|=0x80;  //把采样到的数据放入value
   delay(2,7);               //所有读时隙至少60μs,这里大约63us
  }
  return(value);
}

//-------------------------------------------------
//启动温度转换函数
void get_temp()
{
int i;
DQ_HIGH();
reset();                                 //复位等待从机应答
write_byte(0XCC);                        //忽略ROM匹配
write_byte(0X44);                        //发送温度转化命令  
for(i=10;i>0;i--)
    {   
        delay(201,132);                       
    }   

reset();                                 //再次复位,等待从机应答
write_byte(0XCC);                        //忽略ROM匹配
write_byte(0XBE);                        //发送读温度命令

TLV=read_byte();                  //读出温度低8位
THV=read_byte();                  //读出温度高8位

DQ_HIGH();                               //释放总线


TZ=(TLV>>4)|(THV<<4);           //温度整数部分
TX=TLV<<4;                      //温度小数部分,注意TX的后四位无效码
binary_temp(TX, TZ );   //将相应的温度二进制值转换成十进制数
}

//将相应的温度温度整数部分和小数部分的二进制值转换成十进制数

void binary_temp(char TL , signed char TH)
{
  if(TH>=0)                          //如果是正温度
  {
    fh=0x0A;                                 //正数符号位
    bai=TH/100;                               //整数部分百位
    shi=(TH%100)/10;//十位                   //整数十位
    ge=(TH%100)%10;//个位                          //整数部分个位

    wd=0;  
    if (TL & 0x80) wd=wd+5000;
    if (TL & 0x40) wd=wd+2500;
    if (TL & 0x20) wd=wd+1250;
    if (TL & 0x10) wd=wd+625;                //以上4条指令把小数部分转换为BCD码形式            

    shifen=wd/1000;                          //十分位                    
    baifen=(wd%1000)/100;                    //百分位
    qianfen=(wd%100)/10;                     //千分位
    wanfen=wd%10;                            //万分位
    NOP();
   }
else                                       //否则,是负温度,要求补码
{
  temp.TV[0]=TL;temp.TV[1]=TH ;
  temp.T=(~temp.T)+0x0010;              //补码形式,起反加1      
  TL=temp.TV[0];
  TH=temp.TV[1];

    fh=0x0B;                                //负数符号位
    bai=TH/100;                               //整数部分百位
    shi=(TH%100)/10;//十位                   //整数十位
    ge=(TH%100)%10;//个位                          //整数部分个位

    wd=0;  
    if (TL & 0x80) wd=wd+5000;
    if (TL & 0x40) wd=wd+2500;
    if (TL & 0x20) wd=wd+1250;
    if (TL & 0x10) wd=wd+625;                //以上4条指令把小数部分转换为BCD码形式            

    shifen=wd/1000;                          //十分位                    
    baifen=(wd%1000)/100;                    //百分位
    qianfen=(wd%100)/10;                     //千分位
    wanfen=wd%10;                            //万分位
    NOP();
}               
}

//          温度值各位转换成段码
//*********************************************************
void timetoseg(uch fh_temp,uch bai_temp,uch shi_temp,uch ge_temp,uch sf_temp,uch bf_temp,uch qf_temp,uch wf_temp)
{
   display_data[0] = ledcode[wf_temp];
   display_data[1] = ledcode[qf_temp];
   display_data[2] = ledcode[bf_temp];
   display_data[3] = ledcode[sf_temp];
   display_data[4] = ledcode1[ge_temp];
   display_data[5] = ledcode[shi_temp];
   display_data[6] = ledcode[bai_temp];
   display_data[7] = ledcode[fh_temp];
}


//*********************************************************
//                        定时中断初始化(OPTION_REG)
//*********************************************************
void tmint(void)
{
  T0CS=0;             //时钟源为内部指令周期                  
  PSA=0;           //分频器分配给TMR0
//  
  PS2=0;          //TMR0的分频比为1:16         
  PS1=1;
  PS0=1;
//
  GIE=1;          //允许总中断
  T0IE=1;         //允许定时器0溢出中断
  T0IF=0;         //清楚定时器0中断标志
  TMR0=0X06;      //预置初值 T=(256-6)x16=4000uS
}
//*********************************************************
void interrupt dealtime()   //中断入口,该中断完成数码管的动态扫描
{                          //每中断一次的时间为4毫秒
    T0IF=0;
    TMR0=0X06;

    PORTD = 0x00;            //先关闭显示
   if(intcount==0)
     {
      PORTD = display_data[0];
      PORTE=0x00;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==1)
     {
      PORTD = display_data[1];
      PORTE=0x01;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==2)
     {
      PORTD = display_data[2];
      PORTE=0x02;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==3)
     {
      PORTD = display_data[3];
      PORTE=0x03;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==4)
     {
      PORTD = display_data[4];
      PORTE=0x04;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==5)
     {
      PORTD = display_data[5];
      PORTE=0x05;
      intcount+=1;
     }
   else if(intcount==6)
     {
      PORTD = display_data[6];
      PORTE=0x06;
      intcount+=1;
     }   
    else if(intcount==7)
     {
      PORTD = display_data[7];
      PORTE=0x07;
      intcount = 0;
     }   

}



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