单片机8路ds18b20温度采集Proteus仿真+代码

ID:491242 · 发表于 2019-3-15 10:07

8路温度采集器

单片机源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAXNUM 8 //定义最多有8个　DS18B20
sbit DQ=P2^3; //定义DS18B20总线端
sbit RS=P2^0; //液晶端口控制线端口定义
sbit RW=P2^1; //液晶端口控制线端口定义
sbit E= P2^2; //液晶端口控制线端口定义
sbit keyenter =P3^2; //功能按键
sbit keyup =P3^3; //报警温度加键
sbit keydown =P3^4; //报警温度减键
sbit led= P1^6; //亮灯报警
sbit buzzer= P1^7; //蜂鸣器报警控制脚
unsigned char code lcd0[]={"SEARCH ROMING..."};
unsigned char code lcd1[]={"SEARCH ROM OK!"};
unsigned char code lcd2[]={"THE TOTAL IS:"};
unsigned char code lcd3[]={"NO.[ ]:"};
unsigned char code lcd4[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.',0xdf,0x43,' '};
unsigned char code setinfo[]={"SET ALARM POINT:"};
unsigned char code pointinfo[]={"ALARM:"};
signed char tempalarm=0;
//0xdf在1602中是“℃”符号的左上角那个圆，0X43是大写的"C"　他们一起构成了”℃“这个符号
unsigned char dat[6];//用来显示温度的参数
unsigned char temp_l,temp_h,negetiveflag=0,temp_over,t;
unsigned char num=0;
unsigned int i;
bit keyflag=0;
idata unsigned char al[MAXNUM];
idata unsigned char ID[MAXNUM][8];
signed char alarm=30; //默认为30摄氏度报警
/***********************液晶模块**********************************/
void delaylcd(void)//延时程序
{
unsigned char y;
for(y=0;y<250;y++);
}
void LCD_write_com(unsigned char com)//液晶写命令函数
{
delaylcd();
RS=0; //RS为1　写命令
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=com;
E=0;
delaylcd();
}
void LCD_write_data(unsigned char dat)//液晶写数据函数
{
delaylcd();
RS=1; //RS为1　写数据
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=dat;
E=0;
delaylcd();
}
void lcdinit(void)//初始化
{
LCD_write_com(0x01); //液晶清屏　
LCD_write_com(0x38); //1602”功能设置命令字“　显示2行　每行字体用5*8 ASCII显示 8位数据接口
LCD_write_com(0x0c); //显示控制，开始显示，不显示游标，游标不闪烁
LCD_write_com(0x06); //输入方式为增量输入，不移屏幕
}
/************************ds18b20模块****************************/
void delay_nus(unsigned int n)//延时程序一次8+6(进出）=14us
{
while(n--);
}
void reset(void) //ds18b20初始化复位操作
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
delay_nus(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
delay_nus(80); //精确延时大于 480us
DQ = 1; //拉高总线
delay_nus(10);
x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
delay_nus(5);
}
void write_bit(unsigned char dat) //DS18B20 写一位操作
{
DQ = 0;
_nop_();
_nop_();
DQ = dat&0x01;
delay_nus(5);
DQ = 1;
}
void write_byte(unsigned char dat)//写一个字节
{
unsigned char i,j;
for (i=8; i>0; i--)
{
j=dat&0x01;
write_bit(j);
dat>>=1;
}
}
unsigned char read_2bit(void)//读二位子程序
{
unsigned char i;
unsigned char dat = 0;
for (i=2;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat<<=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x01;
delay_nus(4);
}
return(dat);
}
unsigned char read_byte(void)//读一个字节子程序
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_nus(4);
}
return(dat);
}
void delay_nms(unsigned int n)
{
unsigned int j=0;
unsigned char i=0;
for(j=0;j<n;j++)
{
for(i=0;i<120;i++)
{
_nop_();
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : read_temp
* 函数功能 : 读取某一个DS18B20的温度
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void read_temp(unsigned char num_data)//读取温度子程序参数表示读第几个传感器
{
unsigned char f;
reset(); //DS18B20复位
write_byte(0xcc);//发送跳过ROM号命令
write_byte(0x44);//发送温度转换命令
delay_nms(2000);//等待温度转换完
reset();
write_byte(0x55);//发送匹配ROM号命令
for(f=0;f<8;f++) //一个ROM为8位
{
write_byte(ID[num_data][f]);//发匹配ROM
}
delay_nus(100);
write_byte(0xbe);//发送读温度命令
delay_nus(100);
temp_l=read_byte();
temp_h=read_byte();
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : temp_convert
* 函数功能 : 将读取到的温度转换
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void temp_convert(void)//温度转换
{
negetiveflag=0; //温度的符号标志位
negetiveflag=temp_h&0x80;
if(negetiveflag) //温度为负
{
negetiveflag=1; //温度为负，温度标志位为1
temp_h=~temp_h;
if(temp_l==0)
{
temp_h++; //若低８位全为０且温度为负，取补时就要向高位进１
}
temp_l=~temp_l+1; //若温度为负，则求温度的绝对值（补码）
}
temp_h<<=4;
temp_l>>=4; //去除温度的小数部分
temp_over=temp_h|temp_l; //留下8位的温度整数部分
tempalarm=temp_over;
if(negetiveflag==1)
{
tempalarm=tempalarm*(-1);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : search_cartoon
* 函数功能 : 搜索ROM动画的显示
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void search_cartoon(void)//搜索ROM动画
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//液晶第一行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(lcd0[i]); //显示"SEARCH ROMING..."字符
}
LCD_write_com(0xc0);//液晶第二行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(0xff);//显示类似进度条的黑点
delay_nms(num*80);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : display_alarm_normal
* 函数功能 : 显示报警温度
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void display_alarm_normal(signed char alarm_data)//显示报警温度
{
unsigned int data_b,data_temp,l,datx[6]={0};
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0; //默认报警温度为正
LCD_write_com(0x80);
for(l=0;l<6;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]); //显示"ALARM:"字符
}
if(alarm_data>=0)
{
data_b=alarm_data/100;//显示报警温度百位
}
else
{
negetiveflag=1; //报警温度为负
alarm_data=alarm_data*(-1);//变成正温度
}
data_temp=alarm_data%100;//对100取余，也就是十位数和个位数
datx[0]=data_temp/10;//十位
datx[1]=data_temp%10;//个位
datx[2]=13;//空格符号
datx[3]=13;//空格符号
datx[4]=11;//摄氏度符号
datx[5]=12;//摄氏度符号
LCD_write_com(0x88);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d);//显示"-" “负号”
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就显示百位数，否则百位数就显示“负号”
}
for(l=0;l<6;l++)//显示报警值和摄氏度符号
{
LCD_write_data(lcd4[datx[l]]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : display_total
* 函数功能 : 显示报警温度
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void display_total(void) //显示搜索到的DS18B20传感器数目
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(i=0;i<14;i++)
{
LCD_write_data(lcd1[i]); //显示"SEARCH ROM OK!"字符
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(i=0;i<13;i++)
{
LCD_write_data(lcd2[i]); //显示"THE TOTAL IS:"字符
}
LCD_write_data(lcd4[num]);
delay_nms(2000);
lcdinit(); //清屏，准备显示温度
display_alarm_normal(alarm);//显示报警温度
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : display_ds18b20
* 函数功能 : 显示编号为i的DS18B20的温度
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void display_ds18b20(i)//显示编号为i的DS18B20的温度
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=temp_over/100;//百位
data_temp=temp_over%100;
dat[0]=data_temp/10;//十位
dat[1]=data_temp%10;//个位
dat[2]=13; //空格
dat[3]=13; //空格
dat[4]=11; //摄氏度符号
dat[5]=12; //摄氏度符号
LCD_write_com(0xc0);
for(l=0;l<7;l++)
{
LCD_write_data(lcd3[l]); //显示"NO.[ ]:"字符
}
LCD_write_com(0xc4);
LCD_write_data(lcd4[++i]);// 依次显示"NO.[ ]:"字符串[ ]里的内容12345678
LCD_write_com(0xc8);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d); //如果温度为负，显示“—"负号
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]); //如果温度为正，显示温度百位
}
for(l=0;l<6;l++)
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]); //显示温度的十位和个位
delay_nms(1000);
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : display_alarm
* 函数功能 : 显示报警温度调节的部分
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void display_alarm(signed char alarm_data)//显示报警温度
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0;
if(alarm_data>=0) //报警温度大于0
{
data_b=alarm_data/100;//百位
}
else //报警温度小于0
{
negetiveflag=1; //温度符号标志位
alarm_data=alarm_data*(-1);//变成正温度
}
data_temp=alarm_data%100;//对100取余，也就是十位数和个位数
dat[0]=data_temp/10;//十位
dat[1]=data_temp%10;//个位
dat[2]=13;//空格符号
dat[3]=11;//摄氏度符号
dat[4]=12;//摄氏度符号
if(keyflag==1)//刚刚进入设置报警温度
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(l=0;l<16;l++)
{
LCD_write_data(setinfo[l]); //显示"SET ALARM POINT:"字符
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(l=0;l<8;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]); //显示"ALARM:"字符
}
}
LCD_write_com(0xc7);
if(negetiveflag==1) //报警温度小于0
{
LCD_write_data(0x2d);//显示"-" “负号”
}
else //报警温度大于0
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就显示百位数
}
for(l=0;l<5;l++)//显示报警值和摄氏度符号
{
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : display_alarm
* 函数功能 : 自动搜索ROM
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void search_rom(void)//搜索ROM
{
unsigned char k=0,l=0,chongtuwei=0,m=0,n=0;
unsigned char s=0;
unsigned char zhan[MAXNUM];
unsigned char ss[64]; //用来存放ROM，共m=8行，n=8列，一个RONM存放一行（即8位）
do
{
reset();
write_byte(0xf0); //发送搜索ROM命令
for(m=0;m<8;m++) //
{
for(n=0;n<8;n++)
{
k=read_2bit();//读两位数据
k=k&0x03;
s>>=1;
if(k==0x01)//01 有器件相连，在此为数据为上它们的数据为0
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
}
else if(k==0x02)//01 有器件相连，在此为数据为上它们的数据为1
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
}
else if(k==0x00)//00 有器件相连，在此为数据为上它们的数据发送冲突即就有1也有0
{ //如果冲突位大于栈顶写0 小于栈顶写以前数据等于栈顶写1
chongtuwei=m*8+n+1;
if(chongtuwei>zhan[l])
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
zhan[++l]=chongtuwei;
}
else if(chongtuwei<zhan[l])
{
s=s|((ss[(m*8+n)]&0x01)<<7);
write_bit (ss[(m*8+n)]);
}
else if(chongtuwei==zhan[l])
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
l=l-1;
}
}
else
{
goto loop;
}
}
ID[num][m]=s;
}
num++;
}
while(zhan[l]!=0&&(num<MAXNUM));
loop:
search_cartoon();
display_total();
}
void main (void)
{
unsigned char i=0,t=0;
delay_nms(50);
IT0=0;
EX0=1;
EA=1;
search_rom();//搜索ROM并且存储,把18B20的每一个ROM读取出来，方便下次调用
reset();
while(1)
{
if(keyflag==0)
{
for(i=0;i<num;i++) //每一个 ds18b20 循环显示
{
if(keyflag==1) break;
read_temp(i); //读编号 i 的ds18b20 的温度
if(keyflag==1) break;
temp_convert(); //调用温度转换
if(keyflag==1) break;
if(tempalarm>alarm)//报警判断
{
for(t=0;t<3;t++)
{
buzzer=0;//打开报警蜂鸣器
led=0; //打开报警指示灯
delay_nms(100);
buzzer=1;//关闭报警蜂鸣器
led=1; //关闭报警指示灯
delay_nms(100);
}
}
display_ds18b20(i);//显示编号 i 的温度
}
}
else//设置按键按下进行按键扫描动作
{
display_alarm(alarm);
keyflag=0;
while(1)
{
if(keyenter==0&&keyflag==0)//进入设置以后，再按设置按键，就退出设置，重新显示每一个通道温度
{
delay_nms(200);
if(keyenter==0)
{
while(keyenter==0);
lcdinit();
display_alarm_normal(alarm);//显示报警温度
break;//退出按键扫描
}
}
if(keyup==0)//
{
delay_nms(200);
if(keyup==0&&alarm<125)
{
alarm++;//报警温度加1
}
display_alarm(alarm);
}
if(keydown==0&&alarm>-55)//
{
delay_nms(200);
if(keydown==0)
{
alarm--;//报警温度减1
}
display_alarm(alarm);
}
delay_nms(50);
}
EX0=1;
}
}//while(1)结束
}
void key_init0(void) interrupt 0
{
if(keyenter==0)
{
delay_nms(10);
if(keyenter==0)
{
EX0=0;
keyflag=1;
}
}
}