仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载)
单片机源程序如下:
- //实例90:DS18B20温度检测及其液晶显示
- #include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件
- #include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件
- sbit PWM=P1^0; // 定义P2.0输出pwm脉冲
- unsigned char DutyCount = 0; // 定义占空比的计数变量
- unsigned char Duty = 50; // 定义占空比,初始值为50%,可调
- unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
- unsigned char code Str[]={"Test by DS18B20"}; //说明显示的是温度
- unsigned char code Error[]={"Error!Check!"}; //说明没有检测到DS18B20
- unsigned char code Temp[]={"Temp:"}; //说明显示的是温度
- unsigned char code Cent[]={"Cent"}; //温度单位
- /*******************************************************************************
- 以下是对液晶模块的操作程序
- *******************************************************************************/
- sbit RS=P2^0; //寄存器选择位,将RS位定义为P2.0引脚
- sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位定义为P2.1引脚
- sbit E=P2^2; //使能信号位,将E位定义为P2.2引脚
- sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为P0.7引脚
- /*****************************************************
- 函数功能:延时1ms
- (3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒
- ***************************************************/
- void delay1ms()
- {
- unsigned char i,j;
- for(i=0;i<10;i++)
- for(j=0;j<33;j++)
- ;
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:延时若干毫秒
- 入口参数:n
- ***************************************************/
- void delaynms(unsigned char n)
- {
- unsigned char i;
- for(i=0;i<n;i++)
- delay1ms();
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:判断液晶模块的忙碌状态
- 返回值:result。result=1,忙碌;result=0,不忙
- ***************************************************/
- bit BusyTest(void)
- {
- bit result;
- RS=0; //根据规定,RS为低电平,RW为高电平时,可以读状态
- RW=1;
- E=1; //E=1,才允许读写
- _nop_(); //空操作
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
- result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
- E=0; //将E恢复低电平
- return result;
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
- 入口参数:dictate
- ***************************************************/
- void WriteInstruction (unsigned char dictate)
- {
- while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
- RS=0; //根据规定,RS和R/W同时为低电平时,可以写入指令
- RW=0;
- E=0; //E置低电平(根据表8-6,写指令时,E为高脉冲,
- // 就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0"
- _nop_();
- _nop_(); //空操作两个机器周期,给硬件反应时间
- P0=dictate; //将数据送入P0口,即写入指令或地址
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
- E=1; //E置高电平
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
- E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:指定字符显示的实际地址
- 入口参数:x
- ***************************************************/
- void WriteAddress(unsigned char x)
- {
- WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
- 入口参数:y(为字符常量)
- ***************************************************/
- void WriteData(unsigned char y)
- {
- while(BusyTest()==1);
- RS=1; //RS为高电平,RW为低电平时,可以写入数据
- RW=0;
- E=0; //E置低电平(根据表8-6,写指令时,E为高脉冲,
- // 就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0"
- P0=y; //将数据送入P0口,即将数据写入液晶模块
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
- E=1; //E置高电平
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
- E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:对LCD的显示模式进行初始化设置
- ***************************************************/
- void LcdInitiate(void)
- {
- delaynms(15); //延时15ms,首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间
- WriteInstruction(0x38); //显示模式设置:16×2显示,5×7点阵,8位数据接口
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- WriteInstruction(0x38);
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- WriteInstruction(0x38); //连续三次,确保初始化成功
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置:显示开,无光标,光标不闪烁
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- WriteInstruction(0x06); //显示模式设置:光标右移,字符不移
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令,将以前的显示内容清除
- delaynms(5); //延时5ms ,给硬件一点反应时间
- }
- /************************************************************************
- 以下是DS18B20的操作程序
- ************************************************************************/
- sbit DQ=P3^3;
- unsigned char time; //设置全局变量,专门用于严格延时
- /*****************************************************
- 函数功能:将DS18B20传感器初始化,读取应答信号
- 出口参数:flag
- ***************************************************/
- bit Init_DS18B20(void)
- {
- bit flag; //储存DS18B20是否存在的标志,flag=0,表示存在;flag=1,表示不存在
- DQ = 1; //先将数据线拉高
- for(time=0;time<2;time++) //略微延时约6微秒
- ;
- DQ = 0; //再将数据线从高拉低,要求保持480~960us
- for(time=0;time<200;time++) //略微延时约600微秒
- ; //以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲
- DQ = 1; //释放数据线(将数据线拉高)
- for(time=0;time<10;time++)
- ; //延时约30us(释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲)
- flag=DQ; //让单片机检测是否输出了存在脉冲(DQ=0表示存在)
- for(time=0;time<200;time++) //延时足够长时间,等待存在脉冲输出完毕
- ;
- return (flag); //返回检测成功标志
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:从DS18B20读取一个字节数据
- 出口参数:dat
- ***************************************************/
- unsigned char ReadOneChar(void)
- {
- unsigned char i=0;
- unsigned char dat; //储存读出的一个字节数据
- for (i=0;i<8;i++)
- {
-
- DQ =1; // 先将数据线拉高
- _nop_(); //等待一个机器周期
- DQ = 0; //单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序
- dat>>=1;
- _nop_(); //等待一个机器周期
- DQ = 1; //将数据线"人为"拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备
- for(time=0;time<2;time++)
- ; //延时约6us,使主机在15us内采样
- if(DQ==1)
- dat|=0x80; //如果读到的数据是1,则将1存入dat
- else
- dat|=0x00;//如果读到的数据是0,则将0存入dat
- //将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]
- for(time=0;time<8;time++)
- ; //延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期
- }
- return(dat); //返回读出的十进制数据
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:向DS18B20写入一个字节数据
- 入口参数:dat
- ***************************************************/
- WriteOneChar(unsigned char dat)
- {
- unsigned char i=0;
- for (i=0; i<8; i++)
- {
- DQ =1; // 先将数据线拉高
- _nop_(); //等待一个机器周期
- DQ=0; //将数据线从高拉低时即启动写时序
- DQ=dat&0x01; //利用与运算取出要写的某位二进制数据,
- //并将其送到数据线上等待DS18B20采样
- for(time=0;time<10;time++)
- ;//延时约30us,DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样
- DQ=1; //释放数据线
- for(time=0;time<1;time++)
- ;//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期
- dat>>=1; //将dat中的各二进制位数据右移1位
- }
- for(time=0;time<4;time++); //稍作延时,给硬件一点反应时间
- }
- /******************************************************************************
- 以下是与温度有关的显示设置
- ******************************************************************************/
- /*****************************************************
- 函数功能:显示没有检测到DS18B20
- ***************************************************/
- void display_error(void)
- {
- unsigned char i;
- WriteAddress(0x00); //写显示地址,将在第1行第1列开始显示
- i = 0; //从第一个字符开始显示
- while(Error[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写
- {
- WriteData(Error[i]); //将字符常量写入LCD
- i++; //指向下一个字符
- delaynms(100); //延时100ms较长时间,以看清关于显示的说明
- }
- while(1) //进入死循环,等待查明原因
- ;
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示说明信息
- ***************************************************/
- void display_explain(void)
- {
- unsigned char i;
- WriteAddress(0x00); //写显示地址,将在第1行第1列开始显示
- i = 0; //从第一个字符开始显示
- while(Str[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写
- {
- WriteData(Str[i]); //将字符常量写入LCD
- i++; //指向下一个字符
- delaynms(100); //延时100ms较长时间,以看清关于显示的说明
- }
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示温度符号
- ***************************************************/
- void display_symbol(void)
- {
- unsigned char i;
- WriteAddress(0x40); //写显示地址,将在第2行第1列开始显示
- i = 0; //从第一个字符开始显示
- while(Temp[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写
- {
- WriteData(Temp[i]); //将字符常量写入LCD
- i++; //指向下一个字符
- delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
- }
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示温度的小数点
- ***************************************************/
- void display_dot(void)
- {
- WriteAddress(0x49); //写显示地址,将在第2行第10列开始显示
- WriteData('.'); //将小数点的字符常量写入LCD
- delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示温度的单位(Cent)
- ***************************************************/
- void display_cent(void)
- {
- unsigned char i;
- WriteAddress(0x4c); //写显示地址,将在第2行第13列开始显示
- i = 0; //从第一个字符开始显示
- while(Cent[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写
- {
- WriteData(Cent[i]); //将字符常量写入LCD
- i++; //指向下一个字符
- delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
- }
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示温度的整数部分
- 入口参数:x
- ***************************************************/
- void display_temp1(unsigned char x)
- {
- unsigned char j,k,l; //j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位
- j=x/100; //取百位
- k=(x%100)/10; //取十位
- l=x%10; //取个位
- WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
- WriteData(digit[j]); //将百位数字的字符常量写入LCD
- WriteData(digit[k]); //将十位数字的字符常量写入LCD
- WriteData(digit[l]); //将个位数字的字符常量写入LCD
- delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:显示温度的小数数部分
- 入口参数:x
- ***************************************************/
- void display_temp2(unsigned char x)
- {
- WriteAddress(0x4a); //写显示地址,将在第2行第11列开始显示
- WriteData(digit[x]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD
- delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:做好读温度的准备
- ***************************************************/
- void ReadyReadTemp(void)
- {
- Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化
- WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
- WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
- for(time=0;time<100;time++)
- ; //温度转换需要一点时间
- Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化
- WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
- WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位
- }
- /*****************************************************
- 函数功能:主函数
- ***************************************************/
- void main(void)
- {
- unsigned char TL; //储存暂存器的温度低位
- unsigned char TH; //储存暂存器的温度高位
- unsigned char TN; //储存温度的整数部分
- unsigned char TD; //储存温度的小数部分
- LcdInitiate(); //将液晶初始化
- delaynms(5); //延时5ms给硬件一点反应时间
- if(Init_DS18B20()==1)
- display_error();
- display_explain();
- display_symbol(); //显示温度说明
- display_dot(); //显示温度的小数点
- display_cent(); //显示温度的单位
- TMOD=0x01; //定时器0工作方式1
- TH0=0xff; //定时器高八位赋初值 :(65536-12)/256;
- TL0=0xf4; //定时器低八位赋初值 :(65536-12)%256
- EA=1; //开总中断
- ET0=1; //开定时器0中断
- TR0=1; //启动定时器0
- while(1) //不断检测并显示温度
- {
- // 初始化定时器0 , 0.001ms 1Mhz
-
- ReadyReadTemp(); //读温度准备
- TL=ReadOneChar(); //先读的是温度值低位
- TH=ReadOneChar(); //接着读的是温度值高位
- TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即:TH*16+TL/16
- //这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了
- TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整,
- //这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数)
- display_temp1(TN); //显示温度的整数部分
- display_temp2(TD); //显示温度的小数部分
- delaynms(10);
- }
-
- }
-
- void tim0() interrupt 1 //定时器0中断服务函数
- {
-
- TR0=0; //赋初值时,暂时关闭定时器
- TH0=0xff; //定时器高八位赋初值 :(65536-12)/256;
- TL0=0xf4; //定时器低八位赋初值 :(65536-12)%256
- TR0=1; //打开定时器
-
- DutyCount++; //计数器自加
-
- if(DutyCount>=100) //10khz
- {
- DutyCount=0;
- }
- if(DutyCount<=Duty) //占空比%50,可改
- {
- PWM=1;
- }else
- {
- PWM=0;
- }
-
- }
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C语言代码与Proteus8.8仿真下载:
Proteus8.8仿真程序.7z
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