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STC90C52单片机+BMP180+LCD1602温度气压高度计设计

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经过多次努力,用STC90C52+BMP180+LCD1602做的温度气压高度计终于调试成功,效果如图所示,程序见附件。

制作出来的实物图:


单片机源程序如下:
  1. #include  <REG52.H>
  2. #include  <math.h>    //Keil library
  3. #include  <stdlib.h>  //Keil library
  4. #include  <stdio.h>   //Keil library
  5. #include  <INTRINS.H> //Keil library
  6. #define   uchar unsigned char
  7. #define   uint unsigned int
  8. #define BMP085_SlaveAddress   0xee  //定义器件在IIC总线中的从地址                              
  9. #define OSS 0// Oversampling Setting (note: code is not set up to use other OSS values)
  10. #define   DataPort P0    //LCD1602数据端口
  11. sbit      LCM_RS=P2^4;   //LCD1602命令端口               
  12. sbit      LCM_RW=P2^5;   //LCD1602命令端口               
  13. sbit      LCM_EN=P2^6;   //LCD1602命令端口
  14. sbit  SCL=P1^0;      //IIC时钟引脚定义
  15. sbit   SDA=P1^1;      //IIC数据引脚定义
  16. int  dis_data;                              //变量
  17. typedef unsigned char  BYTE;
  18. typedef unsigned short WORD;
  19. long  temperature;//温度值
  20. long  pressure;//压力值
  21. long  height;//相对海拔高度值
  22. short ac1;
  23. short ac2;
  24. short ac3;
  25. unsigned short ac4;
  26. unsigned short ac5;
  27. unsigned short ac6;
  28. short b1;
  29. short b2;
  30. short mb;
  31. short mc;
  32. short md;
  33. void delay(unsigned int k)       
  34. {                                               
  35. unsigned int i,j;                               
  36. for(i=0;i<k;i++)
  37. {                       
  38. for(j=0;j<121;j++)                       
  39. {;}}                                               
  40. }
  41. /*******************************/
  42. void WaitForEnable(void)       
  43. {                                       
  44. DataPort=0xff;               
  45. LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
  46. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
  47. while(DataPort&0x80);       
  48. LCM_EN=0;                               
  49. }                                       
  50. /*******************************/
  51. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
  52. {                                       
  53. if(Attribc)WaitForEnable();       
  54. LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
  55. DataPort=CMD;_nop_();       
  56. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  57. }                                       
  58. /*******************************/
  59. void WriteDataLCM(uchar dataW)
  60. {                                       
  61. WaitForEnable();               
  62. LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
  63. DataPort=dataW;_nop_();       
  64. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  65. }               
  66. /***********************************/
  67. void InitLcd()                               
  68. {                       
  69. WriteCommandLCM(0x38,1);       
  70. WriteCommandLCM(0x08,1);       
  71. WriteCommandLCM(0x01,1);       
  72. WriteCommandLCM(0x06,1);       
  73. WriteCommandLCM(0x0c,1);
  74. }                       
  75. /***********************************/
  76. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  77. {                                               
  78. Y&=1;                                               
  79. X&=15;                                               
  80. if(Y)X|=0x40;                                       
  81. X|=0x80;                       
  82. WriteCommandLCM(X,0);               
  83. WriteDataLCM(DData);               
  84. }                                               
  85. ///**************************************
  86. //延时5微秒(STC90C52RC@12M)
  87. //不同的工作环境,需要调整此函数,注意时钟过快时需要修改
  88. //当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
  89. //**************************************/
  90. //void Delay5us();
  91. void Delay5us()
  92. {
  93. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  94. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  95. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  96. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  97. }
  98. /**************************************
  99. 延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
  100. 不同的工作环境,需要调整此函数
  101. 当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
  102. **************************************/
  103. void Delay5ms()
  104. {
  105.     WORD n = 560;
  106.     while (n--);
  107. }
  108. /**************************************
  109. 起始信号
  110. **************************************/
  111. void BMP085_Start()
  112. {
  113.     SDA = 1;                    //拉高数据线
  114.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  115.     Delay5us();                 //延时
  116.     SDA = 0;                    //产生下降沿
  117.     Delay5us();                 //延时
  118.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  119. }
  120. /**************************************
  121. 停止信号
  122. **************************************/
  123. void BMP085_Stop()
  124. {
  125.     SDA = 0;                    //拉低数据线
  126.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  127.     Delay5us();                 //延时
  128.     SDA = 1;                    //产生上升沿
  129.     Delay5us();                 //延时
  130. }

  131. /**************************************
  132. 发送应答信号
  133. 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
  134. **************************************/
  135. void BMP085_SendACK(bit ack)
  136. {
  137.     SDA = ack;                  //写应答信号
  138.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  139.     Delay5us();                 //延时
  140.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  141.     Delay5us();                 //延时
  142. }
  143. /**************************************
  144. 接收应答信号
  145. **************************************/
  146. bit BMP085_RecvACK()
  147. {
  148.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  149.     Delay5us();                 //延时
  150.     CY = SDA;                   //读应答信号
  151.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  152.     Delay5us();                 //延时
  153.     return CY;
  154. }
  155. /**************************************
  156. 向IIC总线发送一个字节数据
  157. **************************************/
  158. void BMP085_SendByte(BYTE dat)
  159. {
  160.     BYTE i;
  161.     for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
  162.     {
  163.         dat <<= 1;              //移出数据的最高位
  164.         SDA = CY;               //送数据口
  165.         SCL = 1;                //拉高时钟线
  166.         Delay5us();             //延时
  167.         SCL = 0;                //拉低时钟线
  168.         Delay5us();             //延时
  169.     }
  170.     BMP085_RecvACK();
  171. }
  172. /**************************************
  173. 从IIC总线接收一个字节数据
  174. **************************************/
  175. BYTE BMP085_RecvByte()
  176. {
  177.     BYTE i;
  178.     BYTE dat = 0;
  179.     SDA = 1;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
  180.     for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
  181.     {
  182.         dat <<= 1;
  183.         SCL = 1;                //拉高时钟线
  184.         Delay5us();             //延时
  185.         dat |= SDA;             //读数据              
  186.         SCL = 0;                //拉低时钟线
  187.         Delay5us();             //延时
  188. }
  189.     return dat;
  190. }
  191. //*********************************************************
  192. //读出BMP085内部数据,连续两个
  193. //*********************************************************
  194. short Multiple_read(uchar ST_Address)
  195. {
  196.     uchar msb, lsb;
  197.     short _data;
  198.     BMP085_Start();                          //起始信号
  199.     BMP085_SendByte(BMP085_SlaveAddress);    //发送设备地址+写信号
  200.     BMP085_SendByte(ST_Address);             //发送存储单元地址
  201.     BMP085_Start();                          //起始信号
  202.     BMP085_SendByte(BMP085_SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
  203.     msb = BMP085_RecvByte();                 //BUF[0]存储
  204.     BMP085_SendACK(0);                       //回应ACK
  205.     lsb = BMP085_RecvByte();   
  206.     BMP085_SendACK(1);                       //最后一个数据需要回NOACK
  207.     BMP085_Stop();                           //停止信号
  208.     Delay5ms();
  209.     _data = msb << 8;
  210.     _data |= lsb;
  211.     return _data;
  212. }
  213. //********************************************************************
  214. long bmp085ReadTemp(void)
  215. {
  216.     BMP085_Start();                  //起始信号
  217.     BMP085_SendByte(BMP085_SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
  218.     BMP085_SendByte(0xF4);          // write register address
  219.     BMP085_SendByte(0x2E);       // write register data for temp
  220.     BMP085_Stop();                   //发送停止信号
  221.     delay(10);// max time is 4.5ms
  222.     return (long) Multiple_read(0xF6);
  223. }
  224. //*************************************************************
  225. long bmp085ReadPressure(void)
  226. {
  227.     long pressure = 0;
  228.     BMP085_Start();                   //起始信号
  229.     BMP085_SendByte(BMP085_SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
  230.     BMP085_SendByte(0xF4);          // write register address
  231.     BMP085_SendByte(0x34);         // write register data for pressure
  232.     BMP085_Stop();                    //发送停止信号
  233.     delay(10);                      // max time is 4.5ms
  234.     pressure = Multiple_read(0xF6);
  235.     pressure &= 0x0000FFFF;
  236.     return pressure;
  237. }
  238. //**************************************************************

  239. //初始化BMP085,根据需要请参考pdf进行修改**************
  240. void Init_BMP085()
  241. {
  242.     ac1 = Multiple_read(0xAA);
  243.     ac2 = Multiple_read(0xAC);
  244.     ac3 = Multiple_read(0xAE);
  245.     ac4 = Multiple_read(0xB0);
  246.     ac5 = Multiple_read(0xB2);
  247.     ac6 = Multiple_read(0xB4);
  248.     b1 =  Multiple_read(0xB6);
  249.     b2 =  Multiple_read(0xB8);
  250.     mb =  Multiple_read(0xBA);
  251.     mc =  Multiple_read(0xBC);
  252.     md =  Multiple_read(0xBE);
  253. }
  254. //***********************************************************************
  255. void bmp085Convert()//换算
  256. {
  257.   unsigned int ut;
  258.   unsigned long up;
  259.   long x1, x2, b5, b6, x3, b3, p;
  260.   unsigned long b4, b7;
  261.   ut = bmp085ReadTemp();   // 读取温度
  262.   up = bmp085ReadPressure();  // 读取压强
  263.   x1 = (((long)ut - (long)ac6)*(long)ac5) >> 15;
  264.   x2 = ((long) mc << 11) / (x1 + md);
  265.   b5 = x1 + x2;
  266.   temperature = ((b5 + 8) >> 4);
  267.   b6 = b5 - 4000;
  268.   // Calculate B3
  269.   x1 = (b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;
  270.   x2 = (ac2 * b6)>>11;
  271.   x3 = x1 + x2;
  272.   b3 = (((((long)ac1)*4 + x3)<<OSS) + 2)>>2;
  273.   // Calculate B4
  274.   x1 = (ac3 * b6)>>13;
  275.   x2 = (b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;
  276.   x3 = ((x1 + x2) + 2)>>2;
  277.   b4 = (ac4 * (unsigned long)(x3 + 32768))>>15;
  278.   b7 = ((unsigned long)(up - b3) * (50000>>OSS));
  279.   if (b7 < 0x80000000)
  280.     p = (b7<<1)/b4;
  281.   else
  282.     p = (b7/b4)<<1;
  283.   x1 = (p>>8) * (p>>8);
  284.   x1 = (x1 * 3038)>>16;
  285.   x2 = (-7357 * p)>>16;
  286.   pressure = p+((x1 + x2 + 3791)>>4);
  287.   height=(101325-pressure)*843/100;
  288.   DisplayOneChar(0,0,'T');//温度部分
  289.   DisplayOneChar(1,0,':');
  290.   DisplayOneChar(4,0,'.');
  291. ……………………

  292. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:343102 发表于 2018-6-22 22:08 | 只看该作者
制作感想:
  初衷是想给爱车空气滤加个气压开关,防止空气滤堵了还不知道,造成发动机进气不良燃烧不全产生积碳。
  在某宝上一搜,一个气压开关居然要40元。而一个BMP180气压传感器不到4元,一个STC90C51芯片也不到4元,一个最小系统板甚至不到2元。又看了LCD1602液晶显示模块,价格不到5元,也不贵。USB转串口下载模块,我已经有了啊。于是心动,败了约20元,开始玩起了单片机。
  以前从未接触过单片机,不过没关系,自己有电路基础,再上网找些资料学习学习就行了。网上一搜,找到了51黑论坛,发现是学习单片机的好地方。经过多天的学习、摸索,终于制作成功。
  这个单片机气压计不仅能显示气压,还能显示温度和相对海拔高度,而且是数字显示,非常直观。不仅可以监测空气滤内的气压,还可以带着去钓鱼、爬山。
  第一次DIY单片机就获得了成功,成就感真是满满的。
  第一次DIY单片机就能获得成功,其实也是与时代发展、科技进步分不开的。现在的单片机技术真是比N多年前强太多了。单片机各部分都已实现模块化、标准化,组装一个单片机就像搭积木一样简单。软件技术也比以前进步很多,程序输入也非常简单,一个给机顶盒升级用的USB转串口模块就能搞定。现在的传感器也比以前丰富多了,这使单片机的应用领域也更加广泛了。现在学习单片机,既简单,又实用。而且配件很容易买到,还几乎都是白菜价,真是今非昔比。
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板凳
ID:380510 发表于 2018-7-29 17:39 | 只看该作者
牛逼啊 大兄弟
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地板
ID:371423 发表于 2018-8-20 10:46 | 只看该作者
非常感谢,真是帮了大忙了!
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5#
ID:387208 发表于 2018-8-21 21:14 | 只看该作者
电路图呢。。。。。
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6#
ID:119159 发表于 2018-8-22 11:09 | 只看该作者
赞一个,有电路图吗?
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7#
ID:119159 发表于 2019-1-1 21:08 | 只看该作者
弱弱的问一句        pressure &= 0x0000FFFF;什么作用,读温度的时候为什么没有??感激不尽!!
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8#
ID:459590 发表于 2019-1-1 21:49 | 只看该作者
谢谢分享!                              
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9#
ID:343102 发表于 2019-2-24 13:08 | 只看该作者
气压计电路图

stc90c52+bmp180+lcd1602气压计电路图2.JPG (302.67 KB, 下载次数: 145)

stc90c52+bmp180+lcd1602气压计电路图2.JPG
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10#
ID:461137 发表于 2019-3-14 17:58 | 只看该作者
BMP180的VCC不能直接接单片机的VCC吗?要接限流电阻吗?几欧的
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11#
ID:461137 发表于 2019-3-17 00:17 | 只看该作者
温度和气压正常显示,可高度显示为乱码
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12#
ID:496214 发表于 2019-3-28 10:09 | 只看该作者
谢谢楼主的分享 感激不尽!!!
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13#
ID:490818 发表于 2019-3-29 15:40 | 只看该作者
感谢分享
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14#
ID:507691 发表于 2019-4-26 16:24 | 只看该作者
我的压强,高度在一直变化,有什么办法解决吗
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15#
ID:526706 发表于 2019-5-3 22:55 | 只看该作者
多谢L楼主
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16#
ID:264360 发表于 2019-5-10 10:46 | 只看该作者
风158 发表于 2018-6-22 22:08
制作感想:
  初衷是想给爱车空气滤加个气压开关,防止空气滤堵了还不知道,造成发动机进气不良燃烧不全 ...

好用心的网友  受教了  向你学习
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17#
ID:650310 发表于 2019-11-26 21:10 | 只看该作者
感谢分享,谢谢
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18#
ID:647448 发表于 2019-11-27 08:43 来自手机 | 只看该作者
厉害了我的哥
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19#
ID:658240 发表于 2019-12-11 16:59 | 只看该作者
lml0508 发表于 2019-3-14 17:58
BMP180的VCC不能直接接单片机的VCC吗?要接限流电阻吗?几欧的

要接限流电阻吗,我接5V的显示小方块是为什么原因呢,求解答
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20#
ID:343102 发表于 2019-12-16 18:11 | 只看该作者
SoleMemoery 发表于 2019-12-11 16:59
要接限流电阻吗,我接5V的显示小方块是为什么原因呢,求解答

BMP180的供电电压一般为1.8-3.6V,不能接5V。可用1K电阻和兰发光LED组成一个稳压电路为BMP180供电。
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21#
ID:408809 发表于 2020-1-8 18:22 | 只看该作者
不知道这个的定位精度和GPS的哪个好点?
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22#
ID:688258 发表于 2020-1-27 22:07 | 只看该作者
为什么proteus仿真不了
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23#
ID:343102 发表于 2020-2-15 11:50 | 只看该作者
proteus仿真是需要有库函数的
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24#
ID:732057 发表于 2020-4-19 14:55 | 只看该作者
用52芯片可以仿真吗
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25#
ID:541277 发表于 2020-11-8 17:02 | 只看该作者
楼主,按照你画的图焊的板子,供上电之后1602就亮一排小格子。
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26#
ID:382145 发表于 2021-4-1 19:32 | 只看该作者
  题主,为啥气压海拔转换公式是这个呀height=(101325-pressure)*843/100;文档里都是一个挺复杂的式子,要开根号,我编译老是错误
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27#
ID:343102 发表于 2022-4-26 07:22 | 只看该作者
hjcc 发表于 2020-11-8 17:02
楼主,按照你画的图焊的板子,供上电之后1602就亮一排小格子。

这是个简化调光电路,不能适应较大温差。可按1602手册用电位器调光。
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28#
ID:343102 发表于 2022-4-26 07:26 | 只看该作者
境s。 发表于 2021-4-1 19:32
题主,为啥气压海拔转换公式是这个呀height=(101325-pressure)*843/100;文档里都是一个挺复杂的式子,要 ...

这是常见高度(1万米以下)的模拟函数,避免了浮点运算。单片机不支持浮点运算,容易出错。
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29#
ID:134227 发表于 2022-6-29 09:50 | 只看该作者
还不是很明白啊。。。
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30#
ID:85508 发表于 2022-12-8 19:28 | 只看该作者
感谢分享!电路、程序都有。
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31#
ID:71233 发表于 2023-12-12 07:58 | 只看该作者
楼主的BMP180可以用吗?我从某一个宝上买的几个都不好用。
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32#
ID:343102 发表于 2023-12-15 21:08 | 只看该作者
lmn2005 发表于 2023-12-12 07:58
楼主的BMP180可以用吗?我从某一个宝上买的几个都不好用。

买了几次,除了一致性有些微小差别,都能用。
注意电压,BMP180的供电电压为1.8-3.6V,不能接5V。
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