用DS18B20采集温度和用单片机T0端口作时钟，并在LCD1602上显示

ID:458348 · 发表于 2019-1-31 21:59

自己做的，有不足的地方请指出，一起学习进步！
这个设计由单片机最小系统、温度传感模块 (DS18B20)、显示模块（LCD1602）、按键模块和声光报警模块组成。
功能：①显示时—分—秒和实时温度；②可以通过按键调整显示时间，还可以调整声光报警（7秒后自动关闭）的时间，并且还可以手动关闭声光报警

电路图和系统各框图：

单片机程序：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h> //包含_nop_空函数指令的头文件
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define out P0
uchar date[20]; //存放温度值
sbit RS=P3^5; // 寄存器选择（1——数据寄存器；0——命令/状态寄存器）
sbit RW=P3^6; // 读/写操作选择（1——读；0——写）
sbit E=P3^4; // 使能信号
sbit voise=P2^3; //蜂鸣器链接口
sbit beeled=P1^7; //LED灯接口
sbit CON = P3^0;
sbit UP = P3^1;
sbit DOWN = P3^2;
sbit START= P3^3;
sbit ds = P2^2; //温度传感器的输入/输出引脚
void keyScan(); //按键调时间
void keyclockdown(); //按下按键关闭闹钟
void init(); //定时器T0的初始化
void TIME(); //实现时间变化
void lcd_initial(); //lcd1602初始化
void check_busy(); //检查忙碌标志位
void write_command(uchar com); //写命令
void wtite_data(uchar dat); //写数据
void string(uchar ad,uchar *s); //显示字符串
uchar dis[ ]={0x30,0x38,0x2d,0x35,0x39,0x2d,0x35,0x37,'\0'}; //dis[]={0,8,-,5,9,-,5,7}
void delayMs(uint a);
void delay(uint);
void bee(); //蜂鸣器
uchar flag;
uchar num;
uchar over=0;
void aoto(); //7s后自动关闭闹铃
uchar a=0x30,b=0x38,c=0x30,d=0x30,e=0x30,f=0x30;
void dsInit(); //DS18B20复位，初始化函数
void dsWait();
bit readBit(); //读一位数据函数
unsigned char readByte(); //读一个字节数据函数
void writeByte(unsigned char dat); //向DS18B20写一个字节数据函数
void sendChangeCmd(); //DS18B20开始获取温度并转换
void sendReadCmd(); //读取寄存器中存储的温度数据
int getTmpValue(); //得到温度
//*************************************************************
void main()
{
float temp=0.0;
lcd_initial (); //液晶显示初始化
init(); //定时器的初始化
while(1)
{
bee();
keyScan(); //按键调时间
keyclockdown(); //按下按键关闭闹钟
aoto();
delay(200);
string(0x80,"TIME:");
delay(200);
string(0xcb,"^C");
string(0x86,dis);
delay(200);
temp=getTmpValue()/100.0;
sendChangeCmd();
sprintf(date,"TEMP: %0.2f",temp);
string(0xc0,date);
delay(200);
}
}
//**************************************************************
//延迟函数
void delayMs(uint a)
{
uint i, j;
for(i = a; i > 0; i--)
for(j = 100; j > 0; j--);
}
void delay (uint j) //延迟
{
uchar i=10;
for(;j>0;j--)
{
while(--i);
i=10;
while(--i);
i=10;
}
}
//********************************************************
void init() //定时器的初始化
{
TMOD=0x01; //定时器T0的方式1
TH0=(65536-50000)/256; //50ms
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1; //总中断允许
ET0=1; //启动定时器T0中断
TR0=1; //启动定时器T0
}
void timer0() interrupt 1 //T0中断程序
{
TH0=(65536-50000)/256; //50ms
TL0=(65536-50000)%256;
num++ ;
TIME(); //实现时间变化
}
//***********************************************************
void lcd_initial () //液晶显示初始化
{
write_command(0x38); //写入命令0x38；8位2行显示，5×7点阵字符
_nop_();
write_command(0x0c); //写入命令0x0c；整体显示，光标关闭，无闪烁
_nop_();
write_command(0x06); //写入命令0x05;光标右移
_nop_();
write_command(0x01); //写入命令0x01;清屏
delay(1);
}
void check_busy () //检查忙标志
{
uchar dt; //dt变量单元，忙状态标志 0：不忙，0x80：忙
do
{
dt=0xff; // 先往数据端口赋高电平，便于读数据
E=0;
RS=0;
RW=1; //读
E=1; // 数据端口读写使能
dt=out; // 读数据端口的值
}while(dt&0x80); // 如果忙位BF为1，就一直读端口数据，直到为0才退出忙判断。
// BF：忙标志位，为数据端口的BIT7位。所以为0x80。
E=0;
}
void write_command (uchar com) //写命令
{
check_busy();
E=0; //RS=E=0；才可以写入命令
RS=0;
RW=0;
out=com;
E=1;
_nop_(); //空操作1个机械周期
E=0;
delay(1);
}
void write_data (uchar dat) //写数据
{
check_busy(); //检测忙标志位BF=1则等待，BF=0则可对LCD写入
E=0; //写数据时，E为正脉冲，所以E置0
RS=1; //RS=1,RW=1时，才可以写入数据
RW=0;
out=dat; //将数据dat从P0口输出，即写入LCD
E=1; //E产生正跳变
_nop_(); //空操作1个机械周期
E=0; //E由高电平变低电平，写操作结束
delay(1);
}
void string(uchar ad,uchar *s)
{
write_command(ad);
while(*s>0)
{
write_data(*s++); //输出字符传，指针加1
delay(1);
}
}
//*****************************************************
void TIME() //实现时分秒变化
{
if(num==20)
{
num=0;
over++;
dis[7]++;
if(dis[7]>0x39) //秒
{
dis[7]=0x30;
dis[6]++;
}
if(dis[6]==0x36)
{
dis[6]=0x30;
dis[4]++;
}
if(dis[4]>0x39) //分
{
dis[4]=0x30;
dis[3]++;
}
if(dis[3]==0x36)
{
dis[3]=0x30;
dis[1]++;
}
if(dis[1]>0x39) //时
{
dis[1]=0x30;
dis[0]++;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]>0x33)
{
dis[0]=0x30;
dis[1]=0x30;
}
}
}
}
//*******************************************************
//扫描键盘程序
void keyScan()
{
static uchar key;
if(!CON){ while(!CON);key++;}
if(key)
{
TR0=0; //时间先停下，再调整
P1=~(key%7); //指示灯
switch(key%7)
{
case 6: if(!UP) //秒的个位
{
while(!UP);
dis[7]++;
if(dis[7]>0x39) dis[7]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[7]--;
if(dis[7]<0x30) dis[7]=0x39;
}
break;
case 5: if(!UP) //秒的十位
{
while(!UP);
dis[6]++;
if(dis[6]>0x35) dis[6]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[6]--;
if(dis[6]<0x30) dis[6]=0x35;
}
break;
case 4: if(!UP) //分的个位
{
while(!UP);
dis[4]++;
if(dis[4]>0x39) dis[4]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[4]--;
if(dis[4]<0x30) dis[4]=0x39;
}
break;
case 3: if(!UP) //分的十位
{
while(!UP);
dis[3]++;
if(dis[3]>0x35) dis[3]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[3]--;
if(dis[3]<0x30) dis[3]=0x35;
}
break;
case 2: if(!UP) // 时的个位
{
while(!UP);
dis[1]++;
if(dis[0]==0x30||dis[0]==0x31)
{
if(dis[1]>0x39) dis[1]=0x30;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]>0x33) dis[1]=0x30;
}
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[1]--;
if(dis[0]==0x30||dis[0]==0x31)
{
if(dis[1]<0x30) dis[1]=0x39;
}
if(dis[0]==0x32)
{
if(dis[1]<0x30) dis[1]=0x33;
}
}
break;
case 1: if(!UP) //时的十位
{
while(!UP);
dis[0]++;
if(dis[0]>0x32) dis[0]=0x30;
}
if(!DOWN)
{
while(!DOWN);
dis[0]--;
if(dis[0]<0x30) dis[0]=0x32;
}
break;
}
}
if(!START)
{
while(!START);
TR0=1;
key=0;
P0=0xff;
}
}
//*******************************************************************************蜂鸣器
void bee()
{
keyclockdown();
if(dis[0]==a&&dis[1]==0x38&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //8点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==a&&dis[1]==0x39&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //9点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x30&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //10点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x31&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) // 11点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x32&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) // 12点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x33&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //13点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x34&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //14点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x35&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //15点
{
flag=1;
}if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x36&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //16点
{
flag=1;
}if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x37&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //17点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x38&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //18点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x31&&dis[1]==0x39&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //19点
{
flag=1;
}
if(dis[0]==0x32&&dis[1]==0x30&&dis[3]==c&&dis[4]==d&&dis[6]==e&&dis[7]==f) //20点
{
flag=1;
}
if(flag==1)
{voise=0;beeled=0;}
else
{voise=1;beeled=1; }
}
//*************************按下按键关闭闹钟
void keyclockdown()
{
if(!START) {flag=0;beeled=1;}
}
//*********************************************
void aoto() //7s后自动关闭闹铃
{
if(flag==1)
{
if(over==10) {flag=0;over=0;}
}
}
/******************温度部分**********************/
void dsInit() //DS18B20复位，初始化函数
{
unsigned int i;
ds = 0;
i = 100;
while(i>0) i--;
ds = 1;
i = 4;
while(i>0) i--;
}
void dsWait() //
{
unsigned int i;
while(ds);
while(~ds);
i = 4;
while(i > 0) i--;
}
bit readBit() //读一位数据函数
{
unsigned int i;
bit b;
ds = 0;
i++;
ds = 1;
i++; i++;
b = ds;
i = 8;
while(i>0) i--;
return b;
}
unsigned char readByte() //读一个字节数据函数
{
unsigned int i;
unsigned char j, dat;
dat = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
j = readBit();
dat = (j << 7) | (dat >> 1); //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在dat里
}
return dat;
}
void writeByte(unsigned char dat) //向DS18B20写一个字节数据函数
{
unsigned int i;
unsigned char j;
bit b;
for(j = 0; j < 8; j++)
{
b = dat & 0x01;
dat >>= 1;
if(b) //写1
{
ds = 0;i++; i++;
ds = 1;
i = 8; while(i>0) i--;
}
else
{
ds = 0; //写0
i = 8; while(i>0) i--;
ds = 1;
i++; i++;
}
}
}
void sendChangeCmd() //DS18B20开始获取温度并转换
{
dsInit();
dsWait();
delayMs(1);
writeByte(0xcc); //写跳过读ROM指令
writeByte(0x44); //写温度转换指令
}
void sendReadCmd() //读取寄存器中存储的温度数据
{
dsInit();
dsWait();
delayMs(1);
writeByte(0xcc);
writeByte(0xbe);
}
int getTmpValue() //得到温度
{
unsigned int tmpvalue;
int value;
float t;
unsigned char low, high;
sendReadCmd();
low = readByte(); //读低8位
high = readByte(); //读高8位
tmpvalue = high;
tmpvalue <<= 8; //两个字节组合为1个字节
tmpvalue |= low;
value = tmpvalue;
t = value * 0.0625; //温度在寄存器中为12位，分辨率为0.0625度
value = t * 100 + (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //乘以100表示小数点后面只取1位，加0.5是四舍五入，大于0加0.5, 小于0减0.5。
return value; //value是整型
}
//*****************************************************

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全部资料51hei下载地址：

ds18b20 lcd1602 声光报警_仿真电路.zip (21.9 KB, 下载次数: 21)

ds18b20 lcd1602 声光报警_程序.zip (101.46 KB, 下载次数: 24)

系统框图.zip (62.43 KB, 下载次数: 9)

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用DS18B20采集温度和用单片机T0端口作时钟，并在LCD1602上显示

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