1、惠州學院HUIZHOU UNIVERSITY 單片機課程設計設計題目 系 別 專 業 班 級 學 號 學生姓名 指導教師 完成時間 年 月目錄 一課題設計任務與要求。 - 二對于課題的總體構想。 - 三DS18B20溫度傳感器簡介。 - 四系統總仿真電路。 - 五總程序。 - 六心得體會。 - 七參考文獻。-一、設計任務與要求設計任務：利用數字溫度傳感器DS18B20與單片機結合來測量溫度。設計要求：利用數字溫度傳感器DS18B20測量溫度信號，計算后在LED數碼管上顯示相應的溫度值。其溫度測量范圍為-55125，精確到0.5。本溫度計屬于多功能溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍

2、內時，可以報警。數字溫度計所測量的溫度采用數字顯示，控制器使用單片機89C51，測溫傳感器使用DS18B20，用3位共陽極LED數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示。從溫度傳感器DS18B20可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換即滿足設計要求。DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現912位的數字讀數方式。 二對課題的總體構想 采用數字溫度芯片DS18B20 測量溫度，輸出信號全數字化，利用1602液晶顯示屏實時顯示溫度。其中DS18B20 的最大特點之一采

3、用了單總線的數據傳輸，由數字溫度計DS18B20和微控制器STC89C52構成的溫度測量裝置,它直接輸出溫度的數字信號,可直接與計算機連接。 采用51 單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現各種各樣的算術算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實現簡單，安裝方便。既可以單獨對多DS18B20控制工作，還可以與PC 機通信上傳數據，另外STC89C52 在工業控制上也有著廣泛的應用，編程技術及外圍功能電路的配合使用都很成熟。三、DS18B20簡介DS18B20的性能如下： 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信。 多個DS18B20可以并聯在串行傳輸的數據線上，實現多點組網功能。 無須外部器件

4、。 可通過數據線供電，電壓范圍為3.05.5V。 零待機功耗。 溫度以9或12位的數字讀數方式。 用戶可定義報警設置。 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件。 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20采用3引腳PR-35封裝或8引腳SOIC封裝。四、系統仿真電路圖（Proteus）六、總程序/* */#include <reg52.h>#include <intrins.h>/#include"1602LCD_Module.h"#include "18B20.h"

5、#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define delayNOP() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();sbit light =P10;sbit DQ = P37;/7void DisplayStr(char line,location,char code *str);uchar code Temp_Disp_Title="Current Temp : "uchar Current_Temp_Display_Buffer="TEMP: " int xia

6、xian=20 ; int shangxian=35;uchar code Temperature_Char8 = 0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00;/溫度小數對照表uchar code df_Table= 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9;uchar CurrentT = 0;uchar Temp_Value=0x00,0x00;uchar Display_Digit=0,0,0,0;bit DS18B20_IS_OK = 1;/=/=#define uchar unsigned char#define uint u

7、nsigned intsbit RS=P25;sbit RW=P26;/讀寫控制sbit E=P27; /使能sbit BF=P07; /D7為LCD忙/閑標口，BF為標志位，BF=1為忙，BAF=0為閑void Delayms(uint ms) uchar i;while(ms-) for(i=0;i<120;i+);/使用void LCDCheckV1()會死循環，導致proteus仿真失敗/*void LCDCheckV1() /忙檢查函數 E=0; /禁止讀寫功能doBF=1; /設置BF為輸入RS=0;RW=1;/讀取指令 E=1; /使能（讀取BF和AC地址計數器）while

8、(BF=1); /BF=1，忙 */uchar LCDCheckV2()uchar LCD_Status;RS = 0;RW = 1;E = 1;Delayms(6);/這個延時必須要有！如果是STC89或STC90系列單片機，延時Delayms(1)即可；如果是STC12系列單片機，延時要不小于Delayms(5); LCD_Status = BF;E = 0;return LCD_Status; void LCDWriteCmd(char cmd)/寫指令函數while(LCDCheckV2();RS=0; /RW=0; /寫E=1; /使能P0=cmd;E=0; void LCDWrit

9、eChar(char character) /寫數據函數 while(LCDCheckV2();RS=1;RW=0; /E=1;P0=character;E=0;/while(LCDCheckV2();void DisplayChar(char line,location,character)/將字符顯示在特定位置 while(LCDCheckV2();RS=0;RW=0; /寫指令E=1;if(line=0) P0=0x80+location; /在第0行顯示第location列顯示。相當于LCDWriteCmd(0x80+location-1);0x08是第0列的地址if(line=1)

10、P0=0x40|0xc0+location; /在第1行顯示第location列顯示。相當于LCDWriteCmd(0x40|0xc0+location-1);0x40|0xc0是第0列的地址/為什么第一列地址不是0x90？與手冊不符E=0;/while(LCDCheckV2();LCDWriteChar(character);/=/按指定位置顯示一串字符void DisplayStr(char line,location,char code *str)/將字符顯示在特定位置 int i;while(LCDCheckV2();RS=0;RW=0; /寫指令E=1;if(line=0) P0=0

11、x80+location; /在第0行顯示第location列顯示。相當于LCDWriteCmd(0x80+location);0x08是第0列的地址if(line=1) P0=0x40|0xc0+location; /在第1行顯示第location列顯示。相當于LCDWriteCmd(0x40|0xc0+location);0x40|0xc0是第0列的地址/為什么第一列地址不是0x90？與手冊不符E=0;/while(LCDCheckV2();for(i=0;i<16;i+)LCDWriteChar(stri);/=void LCDInit() /初始化LCD LCDWriteCmd(

12、0x30);LCDWriteCmd(0x30);/LCDWriteCmd(0x30); / 加上這兩行代碼可以兼容中英文LCD模塊LCDWriteCmd(0x38); /設置兩行模式LCDWriteCmd(0x08); /顯示關閉LCDWriteCmd(0x01); /清屏LCDWriteCmd(0x06); /字符后移LCDWriteCmd(0x0c); /顯示開，及光標設置/=/=void DelayXus(unsigned int x) uchar i;while(x-) for(i=0;i<200;i+);void Delay(unsigned int x) while(-x);

13、uchar Init_DS18B20() / uchar status;DQ = 1;Delay(8);DQ = 0;Delay(90);DQ = 1;Delay(8);status=DQ;/ Delay(100);DQ = 1;return status;uchar ReadOneByte() uchar i,dat=0;DQ = 1;_nop_();for(i=0;i<8;i+) DQ = 0;dat >>= 1;DQ = 1;_nop_();_nop_();if(DQ)dat |= 0X80;Delay(30);DQ = 1;return dat;void WriteO

14、neByte(uchar dat) uchar i;for(i=0;i<8;i+) DQ = 0;DQ = dat& 0x01;Delay(5);DQ = 1;dat >>= 1;void Read_Temperature() if(Init_DS18B20()=1) /如果DS18B20故障DS18B20_IS_OK=0;elseWriteOneByte(0xcc); /跳過序列號WriteOneByte(0x44); /啟動溫度轉換Init_DS18B20(); /WriteOneByte(0xcc); /跳過序列號WriteOneByte(0xbe); /讀取溫

15、度寄存器Temp_Value0 = ReadOneByte(); /溫度低8位Temp_Value1 = ReadOneByte(); /溫度高8位DS18B20_IS_OK=1; /void Display_Temperature() uchar i;uchar t = 150, ng = 0;if(Temp_Value1&0xf8)=0xf8) /高5位全為1 （0XF8）則為負數，為負數時取反加一（得到補碼），并設置負標識 Temp_Value1 = Temp_Value1;Temp_Value0 = Temp_Value0+1;if(Temp_Value0=0x00)Temp_

16、Value1+;ng = 1; /負數標志位為1，說明溫度是負數Display_Digit0 = df_TableTemp_Value0&0x0f; /查表得到溫度小數部分CurrentT = (Temp_Value0&0xf0)>>4) | (Temp_Value1&0x07)<<4); /溫度整數部分/整數部分分解為3位待顯示數字Display_Digit3 = CurrentT/100;Display_Digit2 = CurrentT%100/10;Display_Digit1 = CurrentT%10;/刷新LCD顯示緩沖Curren

17、t_Temp_Display_Buffer11 = Display_Digit0 + '0'Current_Temp_Display_Buffer10 = '.'Current_Temp_Display_Buffer9 = Display_Digit1 + '0'Current_Temp_Display_Buffer8 = Display_Digit2 + '0'Current_Temp_Display_Buffer7 = Display_Digit3 + '0'if(Display_Digit3 = 0) /高位

18、為0時不顯示Current_Temp_Display_Buffer7 = ' 'if(Display_Digit2 = 0&&Display_Digit3=0)/高位且次位為0不顯示Current_Temp_Display_Buffer8 = ' 'if(ng)/ng=1說明溫度是負數，負數符號顯示在恰當位置 if(Current_Temp_Display_Buffer8 = ' ')Current_Temp_Display_Buffer8 = '-'else if(Current_Temp_Display_Buf

19、fer7 = ' ')Current_Temp_Display_Buffer7 = '-'else Current_Temp_Display_Buffer6 = '-'LCDWriteCmd(0x80);/在第一行顯示for(i=0;i<16;i+) LCDWriteChar(Temp_Disp_Titlei);/delay(10);LCDWriteCmd(0x40|0xc0);/在第二行顯示，這里面的地址竟然不能是0x90！為什么？for(i=0;i<16;i+) LCDWriteChar(Current_Temp_Display_Bufferi);/LCDWriteCmd(0x40|0xc0+13);/LCDWriteChar(0x00);LCDWriteCmd(0x40|0x