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单片机恒温控制程序与Proteus仿真电路图 18b20采集继电器电机执行 代码注释很详细

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楼主
ID:948095 发表于 2021-7-9 16:31 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)


制作出来的恒温控制电路实物图如下：

电路原理图，我加了7805就不需要双电源了，PCB版没有
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）


元件清单:
0.1uF（104）瓷片电容    1    C3
10K 碳膜电阻    4    R2, R9, R10,R5
12.00MHz 晶体振荡器    1    CRY1
1N4007 二极管    2    D1, D2
0.47uF(1uF) 电解电容    1    CE1
100uF(220uF) 电解电容    1    CE2
22pF 瓷片电容    2    C1, C2
4.7K 碳膜电阻    1    R3
1K 碳膜电阻    4    R4, R6, R7, R8
5K 电位器     1    RP1
5V DC蜂鸣器    1    BZ1
S8550三极管    1    Q1
6x6轻触按键    4    S1，S2，S3，S4
DS18B20 温度传感器    1    J1
SRD-05VDC 继电器    2    RELAY1, RELAY2
LCD1602 液晶屏    1    LCD1
IDC-3P 2.54mm 单排排针    1    J1
IDC-16P 2.54mm 单排排针    1    LCD1
S9014 三极管    2    Q2, Q3
STC89C52 单片机    1    IC1
XH-2P 2.54mm插座    1    J2
KF25-6P-7.62mm 接线座    1    J6
红色LED    2    LD2，LD3, LD4
绿色LED    1    LD1
万能板（洞洞板）    1   
锡线    1份   
连线    1份   

单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #define uint unsigned int
  4. #define uchar unsigned char

  6. sbit DQ=P2^3;//ds18b20与单片机连接口

  8. sbit RS=P2^5;//液晶控制线接口
  9. sbit RW=P2^6;
  10. sbit EN=P2^7;



  14. uchar data disdata[5];
  15. uint tvalue,CurrentT=0;//温度值
  16. uchar tflag;//温度正负标志

  18.                
  19. #define LCD_BUS P0

  21. sbit SetKey = P2^2;//设置按键
  22. sbit UpKey  = P2^1; //加按键
  23. sbit DnKey  = P2^0;//减按键
  24. sbit BEEP   = P2^4;//蜂鸣器

  26. sbit Heat  = P1^0;//加热继电器控制
  27. sbit Cool   = P1^1;//降温继电器控制


  30. unsigned char AlarmTempLow=10,AlarmTempTop=40,Set=0;







  38. void delayms(uint ms)                 //延时xx毫秒
  39. {
  40.          uchar i;
  41.         while(ms--)
  42.         {
  43.                  for(i=0;i<120;i++);
  44.         }
  45. }



  49. void command(uint com)         //LCD写指令
  50. {
  51.    RS=0;                                  //RS为0
  52.    LCD_BUS=com;          //装载指令
  53.    delayms(5);                 //延时5ms
  54.    EN=1;                                 //LCD使能
  55.    delayms(5);                //延时5ms
  56.    EN=0;                                //LCD不使能
  57. }

  59. void write_dat(uchar dat)          //LCD写数据
  60. {
  61.    RS=1;                                        //RS为1
  62.    LCD_BUS=dat;                //装载数据
  63.    delayms(5);                         //延时5ms
  64.    EN=1;                                         //LCD使能
  65.    delayms(5);                         //延时5ms
  66.    EN=0;                                         //LCD不使能
  67. }

  69. void writestring(uchar x,uchar y,uchar *s) //LCD 写字符串
  70. {     
  71.         if (y == 0)  command(0x80 + x);     //表示第一行
  72.          else         command(0xC0 + x);      //表示第二行
  73.       
  74.          while (*s)                         //判断是否字符串的结尾
  75.          {     
  76.      write_dat( *s);    //显示当前字符
  77.                  s ++;                             //字符串地址加1
  78.          }
  79. }

  81. void writeChar(uchar x,uchar y,uchar s) //LCD 写字符串
  82. {     
  83.         if (y == 0)  command(0x80 + x);     //表示第一行
  84.          else         command(0xC0 + x);      //表示第二行
  85.       
  86.          {     
  87.      write_dat( s);    //显示当前字符
  88.          }
  89. }


  92. void LCD_Initial()                //LCD初始化
  93. {

  95.    EN=0;                                  //LCD不使能
  96.    RW=0;                                  //RW为0
  97.    command(0x38);                //发送初始化指令
  98.    command(0x0c);                //发送初始化指令
  99.    command(0x06);          //发送初始化指令
  100.    command(0x01);          //发送初始化指令
  101.    command(0x80+0x02);        //发送LCD初始位置
  102. }


  105. /*************************DS1820程序****************************/
  106. void delay_18B20(unsigned int i)//延时1微秒
  107. {
  108.    while(i--);
  109. }

  111. void ds1820rst(void)/*ds1820复位*/
  112. {
  113.         unsigned char x=0;
  114.         DQ = 1;          //DQ复位
  115.         delay_18B20(4); //延时
  116.         DQ = 0;          //DQ拉低
  117.         delay_18B20(100); //精确延时大于480us
  118.         DQ = 1;          //拉高
  119.         delay_18B20(40);
  120. }

  122. uchar ds1820rd(void)/*读数据*/
  123. {
  124.         unsigned char i=0;
  125.         unsigned char dat = 0;
  126.         for (i=8;i>0;i--)
  127.         {   
  128.                 DQ = 0; //给脉冲信号
  129.                 dat>>=1;
  130.                 DQ = 1; //给脉冲信号
  131.                 if(DQ)
  132.                 dat|=0x80;
  133.                 delay_18B20(10);
  134.         }
  135.    return(dat);
  136. }

  138. void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/
  139. {
  140.         unsigned char i=0;
  141.    for (i=8; i>0; i--)  //写一个字节数据到DS18B20
  142.    {
  143.                 DQ = 0;
  144.                 DQ = wdata&0x01;  //写一位数据
  145.                 delay_18B20(10);  //延时
  146.                 DQ = 1;     //拉高数据线
  147.                 wdata>>=1;//准备下一位
  148.    }
  149. }

  151. unsigned int Read_Temperature(void)/*读取温度值并转换*/
  152. {
  153.         uchar a,b;
  154.         ds1820rst();   
  155.         ds1820wr(0xcc);//*跳过读序列号*/
  156.         ds1820wr(0x44);//*启动温度转换*/
  157.         ds1820rst();   
  158.         ds1820wr(0xcc);//*跳过读序列号*/
  159.         ds1820wr(0xbe);//*读取温度*/
  160.         a=ds1820rd();  //读取低位数据
  161.         b=ds1820rd();  //读取高位数据
  162.         tvalue=b;   
  163.         tvalue<<=8;
  164.         tvalue=tvalue|a;//取得16位数据
  165.    if(tvalue<0x0fff)   tflag=0;  //判断是否正温度
  166.    else   {tvalue=~tvalue+1;tflag=1;} //负温度，数据取反，温度标志位为1
  167.         tvalue=tvalue*(0.625);//温度值扩大10倍，精确到1位小数
  168.         CurrentT=tvalue;//保存当前温度
  169.         return(tvalue);//返回温度值
  170. }

  172. void Display_Temperature()                //显示温度
  173. {
  174.         uchar flagdat;
  175.    disdata[0]=tvalue/1000+0x30;//百位数
  176.    disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;//十位数
  177.    disdata[2]=tvalue%100/10+0x30;//个位数
  178.    disdata[3]=tvalue%10+0x30;//小数位
  179.    
  180.    if(tflag==0)   flagdat=0x20;//正温度不显示符号
  181.    else   flagdat=0x2d;//负温度显示负号:-
  182.         if(tflag==1)
  183.         {
  184.                 writeChar(10,0,flagdat);//显示符号位
  185.                 writeChar(11,0,disdata[0]);//显示百位
  186.                 writeChar(12,0,disdata[1]);//显示十位
  187.                 writeChar(13,0,disdata[2]);//显示个位
  188.                 writeChar(14,0,0X2E);//显示小数点
  189.                 writeChar(15,0,disdata[3]);//显示小数位
  190.         }
  191.         else
  192.         {
  193.                 writeChar(10,0,disdata[0]);//显示百位
  194.                 writeChar(11,0,disdata[1]);//显示十位
  195.                 writeChar(12,0,disdata[2]);//显示个位
  196.                 writeChar(13,0,0X2e);//显示小数点
  197.                 writeChar(14,0,disdata[3]);//显示小数位
  198.                 writeChar(15,0,' ');//显示小数位
  199.         }
  200. }

  202. void SetFun(void) //进入设置参数子函数
  203. {
  204.         unsigned char i1=0,i2=0,i3=0,i4=0,i5=0,i6=0;
  205.         if(SetKey==0)  //设置按键
  206.         {
  207.                 delayms(20);   //延时防抖
  208.                 if(SetKey==0)  //设置按键
  209.                 {
  210.                         if(Set<2)        Set++;   //设置按键次数累计
  211.                         else Set=0;
  212.                 }
  213.                 switch(Set) //根据设置按键次数，指向对应设置位置
  214.                 {
  215.                         case 0:  writestring(0,1," ");writestring(8,1," ");break;//清除设置符号
  216.                         case 1:        writestring(0,1,">");writestring(8,1," ");break;//指向设置下限
  217.                         case 2:        writestring(0,1," ");writestring(8,1,">");break;//指向设置上限
  218.                 }
  219.                 while(SetKey==0);//等待按键松开
  220.         }
  221.         
  222.         if((UpKey==0)&&(Set!=0))//加按键按下
  223.         {
  224.                 delayms(20);//延时防抖
  225.                 if(UpKey==0)//加按键按下
  226.                 {
  227.                         switch(Set)//根据设置按键次数，设置上下限
  228.                         {
  229.                                 case 1:        if(AlarmTempLow<99) AlarmTempLow++;else AlarmTempLow=99; break;//设置下限
  230.                                 case 2:        if(AlarmTempTop<99) AlarmTempTop++;else AlarmTempTop=99; break;//设置上限
  231.                         }
  232.                         i1 = AlarmTempLow/100;          //获得下限温度值的百位
  233.                    i2 = AlarmTempLow%100/10;         //获得下限温度值的十位
  234.                         i3 = AlarmTempLow%10;                 //获得下限温度值的个位
  235.                         
  236.                         i4 = AlarmTempTop/100;          //获得上限温度值的百位
  237.                    i5 = AlarmTempTop%100/10;         //获得上限温度值的十位
  238.                         i6 = AlarmTempTop%10;                 //获得上限温度值的个位
  239.                         writestring(5,1,"   ");    //清除之前的内容
  240.                         writestring(13,1,"     ");//清除之前的内容
  241.                         if(i1!=0)        writeChar(5,1,i1+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的百位
  242.                         if((i1==0)&&(i2!=0)) writeChar(5,1,i2+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的十位
  243.                         if(i1!=0) writeChar(6,1,i2+'0');//在第二行第6位 ，显示下限温度值的十位
  244.                         if((i1==0)&&(i2==0))        writeChar(5,1,i3+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的个位
  245.                         else if((i1==0)&&(i2!=0))        writeChar(6,1,i3+'0');//在第二行第6位 ，显示下限温度值的个位
  246.                         if((i1!=0))         writeChar(7,1,i3+'0');//在第二行第7位 ，显示下限温度值的个位
  247.                         
  248.                         if(i4!=0)        writeChar(13,1,i4+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的百位
  249.                         if((i4==0)&&(i5!=0)) writeChar(13,1,i5+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的十位
  250.                         if(i4!=0) writeChar(14,1,i5+'0');//在第二行第14位 ，显示上限温度值的十位
  251.                         if((i4==0)&&(i5==0))        writeChar(13,1,i6+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的个位
  252.                         else if((i4==0)&&(i5!=0))        writeChar(14,1,i6+'0');//在第二行第14位 ，显示上限温度值的个位
  253.                         if((i4!=0)) writeChar(15,1,i6+'0');//在第二行第15位 ，显示上限温度值的个位
  254.                         while(UpKey==0);//等待按键松开
  255.                 }
  256.         }
  257.         
  258.         if((DnKey==0)&&(Set!=0))//减按键
  259.         {
  260.                 delayms(20);
  261.                 if(DnKey==0)//减按键
  262.                 {
  263.                         switch(Set)//根据设置按键次数，设置上下限
  264.                         {
  265.                                 case 1:        if(AlarmTempLow>0) AlarmTempLow--;else AlarmTempLow=0; break;//设置下限
  266.                                 case 2:        if(AlarmTempTop>0) AlarmTempTop--;else AlarmTempTop=0; break;//设置上限
  267.                         }
  268.                         i1 = AlarmTempLow/100;          //获得下限温度值的百位
  269.                    i2 = AlarmTempLow%100/10;         //获得下限温度值的十位
  270.                         i3 = AlarmTempLow%10;                 //获得下限温度值的个位
  271.                         
  272.                         i4 = AlarmTempTop/100;          //获得上限温度值的百位
  273.                    i5 = AlarmTempTop%100/10;         //获得上限温度值的十位
  274.                         i6 = AlarmTempTop%10;                 //获得上限温度值的个位
  275.                         writestring(5,1,"   ");    //清除之前的内容
  276.                         writestring(13,1,"     ");//清除之前的内容
  277.                         if(i1!=0)        writeChar(5,1,i1+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的百位
  278.                         if((i1==0)&&(i2!=0)) writeChar(5,1,i2+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的十位
  279.                         if(i1!=0) writeChar(6,1,i2+'0');//在第二行第6位 ，显示下限温度值的十位
  280.                         if((i1==0)&&(i2==0))        writeChar(5,1,i3+'0');//在第二行第5位 ，显示下限温度值的个位
  281.                         else if((i1==0)&&(i2!=0))        writeChar(6,1,i3+'0');//在第二行第6位 ，显示下限温度值的个位
  282.                         if((i1!=0))         writeChar(7,1,i3+'0');//在第二行第7位 ，显示下限温度值的个位
  283.                         
  284.                         if(i4!=0)        writeChar(13,1,i4+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的百位
  285.                         if((i4==0)&&(i5!=0)) writeChar(13,1,i5+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的十位
  286.                         if(i4!=0) writeChar(14,1,i5+'0');//在第二行第14位 ，显示上限温度值的十位
  287.                         if((i4==0)&&(i5==0))        writeChar(13,1,i6+'0');//在第二行第13位 ，显示上限温度值的个位
  288.                         else if((i4==0)&&(i5!=0))        writeChar(14,1,i6+'0');//在第二行第14位 ，显示上限温度值的个位
  289.                         if((i4!=0)) writeChar(15,1,i6+'0');//在第二行第15位 ，显示上限温度值的个位
  290.                         
  291.                         while(DnKey==0);
  292.                 }
  293.         }
  294. }



  298. void Alarm(void)//报警子函数
  299. {
  300.         if((CurrentT>=(AlarmTempTop*10))||(CurrentT<=(AlarmTempLow*10))||(tflag==1)) //超出设定范围
  301.                 {
  302.                         BEEP=0;//启动报警
  303.                 }
  304.                 else //在设定范围内
  305.                 {
  306.                         BEEP=1;//取消报警
  307.                 }
  308. }
  309. ……………………

  311. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码


全部资料51hei下载地址(dsn文件 仿真是用Proteus7.5画的)：
恒温控制.7z (3.38 MB, 下载次数: 210)

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沙发
ID:424598 发表于 2021-7-16 17:10 来自手机 | 只看该作者
楼主发贴专业，收藏，有空改成带屏蔽测温的。感谢分享
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板凳
ID:983990 发表于 2021-11-27 09:44 | 只看该作者
楼主我这显示DS18b20的数据错误是咋回事
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地板
ID:440028 发表于 2022-1-6 08:58 | 只看该作者
数据资料比较详细，这5分应该是值
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5#
ID:795562 发表于 2022-1-27 22:27 | 只看该作者
这个很有指导意义
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6#
ID:336378 发表于 2022-3-16 08:13 | 只看该作者
不是pid控制的。
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