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51单片机DS18B20的温度传感器(Proteus仿真+keil c51程序+设计文档)

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一、设计要求
设计一个智能温度测量仪,利用温度传感器测量环境温度,并具有超温报警功能。要求可以通过按键设定报警温度和报警时间,并用数码管显示外界温度、报警温度和报警时间温度测量范围在0℃到99℃之间,温度测量误差小于0.1℃。

仿真图片

智能温度测量仪主要包括主控模块,温度测量模块,按键模块,声音报警模块以及数码显示模块。温度测量模块测量外界温度,并把数据传给主控模块,一方面主控模块把数据传给数码显示模块,实时显示外界温度,另一方面通过比较,当外界温度高于报警温度时,主控模块控制报警模块发出报警声,通过按键模块可以设定报警温度和报警时间。




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单片机程序
  1. #include <reg51.h>
  2. #define uint unsigned int
  3. #define uchar unsigned char           //宏定义
  4. sbit SET = P3^1;                            //定义调整键
  5. sbit DEC = P3^2;                           //定义减少键
  6. sbit ADD = P3^3;                          //定义增加键
  7. sbit BEEP = P3^6;                           //定义蜂鸣器
  8. sbit ALAM = P1^2;                        //定义灯光报警
  9. sbit DQ = P3^7;                             //定义DS18B20总线I/O        
  10. bit shanshuo_st;                            //闪烁间隔标志
  11. bit beep_st;                                     //蜂鸣器间隔标志
  12. sbit DIAN = P0^5;                        //小数点
  13. uchar x=0;                                      //计数器
  14. signed char m;                                     //温度值全局变量
  15. uchar n;                                              //温度值全局变量
  16. uchar set_st=0;                             //状态标志
  17. signed char shangxian=30;                  //上限报警温度
  18. signed char xiaxian=10;                   //下限报警温度
  19. //uchar code  LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
  20. uchar code  LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B};

  21. //延时子程序
  22. void Delay_DS18B20(int num)
  23. {
  24.   while(num--) ;
  25. }
  26. //初始化DS18B20
  27. void Init_DS18B20(void)
  28. {
  29.   unsigned char x=0;
  30.   DQ = 1;         //DQ复位
  31.   Delay_DS18B20(8);    //稍做延时
  32.   DQ = 0;         //单片机将DQ拉低
  33.   Delay_DS18B20(80);   //精确延时,大于480us
  34.   DQ = 1;         //拉高总线
  35.   Delay_DS18B20(14);
  36.   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
  37.   Delay_DS18B20(20);
  38. }
  39. //读一个字节
  40. unsigned char ReadOneChar(void)
  41. {
  42.   unsigned char i=0;
  43.   unsigned char dat = 0;
  44.   for (i=8;i>0;i--)
  45.   {
  46.     DQ = 0;     // 给脉冲信号
  47.     dat>>=1;
  48.     DQ = 1;     // 给脉冲信号
  49.     if(DQ)
  50.     dat|=0x80;
  51.     Delay_DS18B20(4);
  52.   }
  53.   return();
  54. }
  55. //写一个字节
  56. void WriteOneChar(unsigned char dat)
  57. {
  58.   unsigned char i=0;
  59.   for (i=8; i>0; i--)
  60.   {
  61.     DQ = 0;
  62.     DQ = dat&0x01;
  63.     Delay_DS18B20(5);
  64.     DQ = 1;
  65.     dat>>=1;
  66.   }
  67. }
  68. //读取温度
  69. unsigned int ReadTemperature(void)
  70. {
  71.   unsigned char a=0;
  72.   unsigned char b=0;
  73.   unsigned int t=0;
  74.   float tt=0;
  75.   Init_DS18B20();
  76.   WriteOneChar(0xCC);  //跳过读序号列号的操作
  77.   WriteOneChar(0x44);  //启动温度转换
  78.   Init_DS18B20();
  79.   WriteOneChar(0xCC);  //跳过读序号列号的操作
  80.   WriteOneChar(0xBE);  //读取温度寄存器
  81.   a=ReadOneChar();     //读低8位
  82.   b=ReadOneChar();    //读高8位
  83.   t=b;                                   //高8位转移到t
  84.   t<<=8;                           //t数据左移8位
  85.   t=t|a;                           //将t和a按位或,得到一个16位的数
  86.   tt=t*0.0625;                   //将t乘以0.0625得到实际温度值(温度传感器设置12位精度,最小分辨率是0.0625)
  87.   t= tt*10+0.5;     //放大10倍(将小数点后一位显示出来)输出并四舍五入
  88.   return(t);                   //返回温度值
  89. }

  90. //延时子程序
  91. void Delay(uint num)
  92. {
  93. while( --num );
  94. }
  95. //初始化定时器0
  96. void InitTimer(void)
  97. {
  98.         TMOD=0x1;
  99.         TH0=0x3c;
  100.         TL0=0xb0;     //50ms(晶振12M)
  101. }

  102. //读取温度
  103. void check_wendu(void)
  104. {
  105.         uint a,b,c;
  106.         c=ReadTemperature();                          //获取温度值
  107.         a=c/100;                                                     //计算得到十位数字
  108.         b=c/10-a*10;                                            //计算得到个位数字
  109.         m=c/10;                                                      //计算得到整数位
  110.         n=c-a*100-b*10;                                    //计算得到小数位
  111.         if(m<0){m=0;n=0;}                                   //设置温度显示上限
  112.         if(m>99){m=99;n=9;}                                   //设置温度显示上限   
  113. }
  114. //数码管初始化
  115. void Disp_init(void)   
  116. {
  117.         P0 = ~0x80;      //显示----
  118.         P2 = 0x7F;
  119.         Delay(200);
  120.         P2 = 0xDF;
  121.         Delay(200);   
  122.         P2 = 0xF7;
  123.         Delay(200);
  124.         P2 = 0xFD;
  125.         Delay(200);
  126.         P2 = 0xFF;         //关闭显示
  127. }
  128. //显示温度子程序
  129. void Disp_Temperature(void)     //显示温度
  130. {
  131.         P0 = ~0x98;      //显示C
  132.         P2 = 0x7F;
  133.         Delay(100);
  134.         P2=0xff;
  135.         P0=~LEDData[n];    //显示个位
  136.         P2 = 0xDF;
  137.         Delay(100);
  138.         P2=0xff;
  139.         P0 =~LEDData[m%10];    //显示十位
  140.         DIAN = 0;         //显示小数点
  141.         P2 = 0xF7;
  142.         Delay(100);
  143.         P2=0xff;
  144.         P0 =~LEDData[m/10];    //显示百位
  145.         P2 = 0xFD;
  146.         Delay(100);
  147.         P2 = 0xff;         //关闭显示
  148. }
  149. //显示报警温度子程序
  150. void Disp_alarm(uchar baojing)
  151. {
  152.         P0 =~0x98;      //显示C
  153.         P2 = 0x7F;
  154.         Delay(100);
  155.         P2=0xff;
  156.         P0 =~LEDData[baojing%10]; //显示十位
  157.         P2 = 0xDF;
  158.         Delay(100);
  159.         P2=0xff;
  160.         P0 =~LEDData[baojing/10]; //显示百位
  161.         P2 = 0xF7;
  162.         Delay(100);
  163.         P2=0xff;
  164.         if(set_st==1)P0 =~0xCE;
  165.         else if(set_st==2)P0 =~0x1A; //上限H、下限L标示
  166.         P2 = 0xFD;
  167.         Delay(100);
  168.         P2 = 0xff;         //关闭显示
  169. }
  170. //报警子程序
  171. void Alarm()
  172. {
  173.         if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
  174.         if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m<xiaxian&&beep_st==1))
  175.         {
  176.                 BEEP = 0;
  177.                 ALAM=0;
  178.         }
  179.         else
  180.         {
  181.                 BEEP=1;
  182.                 ALAM=1;
  183.         }
  184. }
  185. //主函数
  186. void main(void)
  187. {
  188.     uint z;
  189. InitTimer();    //初始化定时器
  190. EA=1;      //全局中断开关
  191. TR0=1;
  192. ET0=1;      //开启定时器0
  193. IT0=1;        
  194. IT1=1;
  195. check_wendu();
  196. check_wendu();
  197. for(z=0;z<300;z++)
  198. {
  199.   Disp_init();        
  200.   }
  201. while(1)
  202.   {
  203.   if(SET==0)
  204.   {
  205.    Delay(2000);
  206.    do{}while(SET==0);
  207.    set_st++;x=0;shanshuo_st=1;
  208.    if(set_st>2)set_st=0;
  209.   }
  210.   if(set_st==0)
  211.   {
  212.    EX0=0;    //关闭外部中断0
  213.    EX1=0;    //关闭外部中断1
  214.     check_wendu();
  215.       Disp_Temperature();
  216.    Alarm();   //报警检测
  217.   }
  218.   else if(set_st==1)
  219.   {
  220.    BEEP=1;    //关闭蜂鸣器
  221.    ALAM=1;
  222.    EX0=1;    //开启外部中断0
  223.    EX1=1;    //开启外部中断1
  224.    if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
  225.    if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);}
  226.   }
  227.   else if(set_st==2)
  228.   {
  229.    BEEP=1;    //关闭蜂鸣器
  230.    ALAM=1;
  231.    EX0=1;    //开启外部中断0
  232.    EX1=1;    //开启外部中断1
  233.    if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
  234.    if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);}
  235.   }
  236.     }
  237. }

  238. //定时器0中断服务程序
  239. void timer0(void) interrupt 1
  240. {
  241. TH0=0x3c;
  242. TL0=0xb0;
  243. x++;
  244. }
  245. //外部中断0服务程序
  246. void int0(void) interrupt 0
  247. {

  248. EX0=0;      //关外部中断0
  249. if(DEC==0&&set_st==1)
  250. {
  251.           do{
  252.                 Disp_alarm(shangxian);
  253.         }
  254.          while(DEC==0);
  255.           shangxian--;
  256.           if(shangxian<xiaxian)shangxian=xiaxian;
  257. }
  258. else if(DEC==0&&set_st==2)
  259. {
  260.           do{
  261.                 Disp_alarm(xiaxian);
  262.         }
  263.          while(DEC==0);
  264.          xiaxian--;
  265.           if(xiaxian<0)xiaxian=0;
  266. }
  267. }
  268. //外部中断1服务程序
  269. void int1(void) interrupt 2
  270. {
  271. EX1=0;      //关外部中断1
  272. if(ADD==0&&set_st==1)
  273. {
  274.          do{
  275.                 Disp_alarm(shangxian);
  276.         }
  277.          while(ADD==0);
  278.           shangxian++;
  279.           if(shangxian>99)shangxian=99;
  280. }
  281. else if(ADD==0&&set_st==2)
  282. {
  283.           do{
  284.                 Disp_alarm(xiaxian);
  285.         }
  286.          while(ADD==0);
  287.           xiaxian++;
  288.           if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian;
  289. }  
  290. }
复制代码


注意Proteus要用8.8版本,双击MCU芯片,hex文件要选择正确,在object目录下:
基于51单片机的DS18B20的温度传感器(proteus仿真 keilc51程序 课程设计).zip (752.33 KB, 下载次数: 1495)

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沙发
ID:672931 发表于 2020-1-1 16:33 | 只看该作者
开始仿真后一会儿就会闪退,并且温度一旦低于25数码管就会在不同数字之间来回跳变,请问是怎么回事?
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板凳
ID:324435 发表于 2020-1-2 20:54 | 只看该作者
孙木公子 发表于 2020-1-1 16:33
开始仿真后一会儿就会闪退,并且温度一旦低于25数码管就会在不同数字之间来回跳变,请问是怎么回事?

我这是正常的呀,你是仿真还是实物
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地板
ID:730730 发表于 2020-4-16 17:31 | 只看该作者
第54行显示错误syntax error near ')'是怎么回事呢
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5#
ID:730730 发表于 2020-4-17 16:26 | 只看该作者
编译时显示目标未创建我是新手有很多都不太懂
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6#
ID:728880 发表于 2020-4-17 18:15 | 只看该作者
year凡 发表于 2020-4-17 16:26
编译时显示目标未创建我是新手有很多都不太懂

.hex文件,去编译器里设置下,百度下就行
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7#
ID:727412 发表于 2020-4-20 20:34 | 只看该作者
这个要用Keil5和Proteus8.8版本才能打开,双击MCU芯片,hex文件要选择 Keil C51程序 \Objects \温度传感器.hex
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8#
ID:324435 发表于 2020-4-24 17:44 | 只看该作者
孙木公子 发表于 2020-1-1 16:33
开始仿真后一会儿就会闪退,并且温度一旦低于25数码管就会在不同数字之间来回跳变,请问是怎么回事?

本地显示正常,你可以调调延时
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9#
ID:324435 发表于 2020-4-24 17:45 | 只看该作者
year凡 发表于 2020-4-16 17:31
第54行显示错误syntax error near ')'是怎么回事呢

运行正常吗
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10#
ID:324435 发表于 2020-4-24 17:47 | 只看该作者
没有急支糖浆 发表于 2020-4-20 20:34
下载了没用仿真程序啊

proteus或keil直接百度吧
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11#
ID:733241 发表于 2020-5-10 23:55 | 只看该作者
请问这上面的程序完整吗
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12#
ID:747812 发表于 2020-5-11 20:48 | 只看该作者

无法生成hex文件啊
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13#
ID:748803 发表于 2020-5-12 11:10 | 只看该作者
运行不了呀,有错误
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14#
ID:749756 发表于 2020-5-12 21:37 | 只看该作者
运行几十秒后就闪退呀
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15#
ID:746321 发表于 2020-5-15 03:54 | 只看该作者
你好,我想问问T0定时中断时要做什么?定义的x计数器是怎么计数的,给谁计数的。Ps:我是单片机初学者,这学期刚学
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16#
ID:762704 发表于 2020-5-27 17:38 | 只看该作者
调查 发表于 2020-4-24 17:44
本地显示正常,你可以调调延时

楼主可否私聊给个原理图
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17#
ID:759050 发表于 2020-5-28 08:41 | 只看该作者
year凡 发表于 2020-4-17 16:26
编译时显示目标未创建我是新手有很多都不太懂

就是代码有错误 所以才创建不了
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18#
ID:707421 发表于 2020-6-7 16:53 | 只看该作者
我的仿真软件怎么打开不开啊
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19#
ID:773806 发表于 2020-6-9 11:54 | 只看该作者
楼主,程序对keil有要求吗?用的是是mdk arm还是C51啊?还是说都可以?
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20#
ID:772802 发表于 2020-6-9 17:12 | 只看该作者
请问显示的数码管乱码是因为给的程序出问题了吗
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21#
ID:418578 发表于 2020-6-9 20:50 | 只看该作者
DS18B20误差差不多一度,“测量误差小于0.1℃”哪来的?
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22#
ID:774843 发表于 2020-6-11 09:17 | 只看该作者
year凡 发表于 2020-4-16 17:31
第54行显示错误syntax error near ')'是怎么回事呢

在return();括号中写入返回dat就行了
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23#
ID:742877 发表于 2020-6-14 13:20 | 只看该作者
year凡 发表于 2020-4-16 17:31
第54行显示错误syntax error near ')'是怎么回事呢

加个0,就OK了
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24#
ID:727819 发表于 2020-6-15 09:07 | 只看该作者
谢谢学姐 程序大概看了一下没啥大问题 我就直接拿学姐你的程序改了 添加了几个功能 运行出来没太大问题
数码管乱码的可能是阴阳级搞错了 换个阳级数码管看看
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25#
ID:727740 发表于 2020-6-15 10:29 | 只看该作者
本帖最后由 芜湖 于 2020-6-15 12:24 编辑
守夜灬 发表于 2020-6-15 09:07
谢谢学姐 程序大概看了一下没啥大问题 我就直接拿学姐你的程序改了 添加了几个功能 运行出来没太大问题
数 ...

乱码好像换个一数码管就好了
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26#
ID:727740 发表于 2020-6-15 10:32 | 只看该作者
是c52啊 我哭了
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27#
ID:727740 发表于 2020-6-15 13:28 | 只看该作者
不乱码了,但是现在数码管一直是00.0c啊
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28#
ID:781623 发表于 2020-6-17 09:42 来自手机 | 只看该作者
为啥,数码管一直显示0000
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29#
ID:781623 发表于 2020-6-17 11:00 来自手机 | 只看该作者
芜湖 发表于 2020-6-15 13:28
不乱码了,但是现在数码管一直是00.0c啊

我也是,你解决了吗?
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30#
ID:783538 发表于 2020-6-20 18:49 来自手机 | 只看该作者
为什么达上限和下限蜂鸣器不响
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31#
ID:790474 发表于 2020-6-27 16:12 | 只看该作者
请问为什么显示的全是8??
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32#
ID:789304 发表于 2020-6-28 10:49 来自手机 | 只看该作者
报警灯不亮是什么
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33#
ID:782689 发表于 2020-6-29 17:15 | 只看该作者

我也出现了这个问题,请问是怎么回事
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34#
ID:782689 发表于 2020-6-29 17:39 | 只看该作者
守夜灬 发表于 2020-6-15 09:07
谢谢学姐 程序大概看了一下没啥大问题 我就直接拿学姐你的程序改了 添加了几个功能 运行出来没太大问题
数 ...

请问出现过衹是0的情况吗
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35#
ID:790839 发表于 2020-7-4 13:34 | 只看该作者
怎么设置上限啊
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36#
ID:797978 发表于 2020-7-5 19:57 来自手机 | 只看该作者
为什么初始温度显示不出来
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37#
ID:792404 发表于 2020-7-8 09:01 | 只看该作者
楼主,温度显示正常,上下限数值也可以按键调出来,就是加减键不起作用是怎么回事、请楼主赐教。
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38#
ID:822337 发表于 2020-9-23 14:15 | 只看该作者
这个怎么下载到程序里啊,没有下载口
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39#
ID:786629 发表于 2020-9-23 22:56 | 只看该作者
不对,直接拿你仿真程序用Proteus8打开,直接使用hex文件无法显示温度值,上下限倒是可以显示
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40#
ID:744356 发表于 2020-10-31 19:57 | 只看该作者
为啥我的显示不了初始温度????
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