基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計課程設(shè)計

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1、　　單片機課程設(shè)計　　基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計的設(shè)計　　1.芯片DS18B20的說明　　美國Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820 是世界上第一片支持 "一線總線"接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ON-B0AR

2、D）專利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管　　的集成電路內(nèi)。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20 體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點。　　DS18B20 的主要特性　　1.1芯片DS18B20的

3、特點　?。?）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電　?。?）獨特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理與DS18B20 的雙向通訊　?。?）DS18B20 支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫

4、　?。?）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)　　（5）溫范圍－55℃～＋125℃，在-10～+85℃時精度為±0.5℃　?。?）可編程的分辨率為9～12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可以實現(xiàn)

5、高精度測溫。　?。?）在9位分辨率最多在93.75ms把溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字，12 位分辨率是最多可在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字，速度更快。　?。?）溫度測試結(jié)果直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳輸給CPU，同事科傳送SRC檢驗碼，菊友極強的抗干擾校正能力。　?。?）負(fù)壓特性：電源極性接反時芯片不會因發(fā)熱而

6、燒毀，但不會正常工作。　　2. 液晶顯示器LM016L的說明　　接口信號說明：　　下表為控制命令表：　　液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙

7、，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖一是016L的內(nèi)部顯址。　　圖一　　液晶顯示簡介　?、僖壕э@示原理　　液晶

8、顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。　?、谝壕э@示器的分類　　液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示

9、方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動（Static）、單純矩陣驅(qū)動（Simple Matrix）和主動矩陣驅(qū)動（Active Matrix）三種。　?、圩址娘@示　　用LCD顯示一個字符時比較復(fù)雜，因為一個字符由6×8或8&

10、#215;8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。

11、;　　3. 總體電路流程圖　　4. 總體電路設(shè)計　　LCD與AT89C51的連接，（如圖一所示）將LCD的D0~D7引腳分別與單片機的P0.1~P0.7相連，使LCD能接受來自單片機的信號。　　電路如圖二所示<

12、/p>　　如圖可見，電路主要是由AT89C51芯片和LM016L和蜂鳴器構(gòu)成了主要電路。開關(guān)的控制，可調(diào)整溫度的范圍。　　5.系統(tǒng)程序設(shè)計　　程序清單：　　#include <AT89X51.H>

13、;　　#include <intrins.h>　　#include<absacc.h>　　#define uint unsigned int　　#define unchar unsigned char　　u

14、nchar templ,temph,i,y,z,n;　　unchar a,b;//LCD的變量　　unchar sign=0;//標(biāo)志變量　　bit k;//判斷正負(fù)變量　　sbit dq=P3^5;　　sbit rs=P2^

15、0;//LCD顯示的定義取值　　sbit rw=P2^1;　　sbit e=P2^2;　　sbit bf=P0^7;　　sbit DQ=P2^5;　　//鍵盤定義<

16、;p>　　sbit read=P3^0;　　sbit incH=P3^2;　　sbit desH=P3^3;　　sbit reset=P3^4;　　//蜂鳴器　　sbit BUZZER=

17、P2^6;　　float t4,t5,t6,t7,tt;//溫度轉(zhuǎn)換的變量　　uint tp;　　unchar temperature,Htemp,Ltemp;　　unchar D1,D2,D3;<p&g

18、t;　　uint D4,D5,D6,D9,D7,D8;　　unchar code dis1[]={"0123456789"};　　unchar code dis2[]={"temp:"};　　unchar code dis3[]={"WARN"};&l

19、t;/p>　　unchar code dis4[]={"Htemp:"};　　unchar code dis5[]={"working"};　　unchar code dis6[]={"Ltemp:"};　　bit flag

20、_1820_1;　　bit flag_1820_2;　　void delay_ms(unsigned char time);　　void ledshow(void);　　void keypress(void);　　void ini

21、t(void);　　void gettemp();　　void init1820(void);　　void write1820(unchar);　　unsigned char read1820(void);　　void delay

22、_us(unchar);　　void delay3(unchar);　　/* 延時*/　　void delay(uint t)　　{uint i;　　w

23、hile(t--)　　{ for(i=0;i<125;i++)　　{}　　}　　}　　//L

24、CD顯示函數(shù)　　void delay1(unchar time)　　{unchar n;　　n=0;　　while(n<time)　　{n++;}

25、　　return;　　}　　void delay3(unchar x)　　{ for(y=x;y>0;y--)　　for(z=

26、x;z>0;z--);　　}　　unchar testBF()　　{ bit result;　　rs=0;rw=1;e=1;　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop

27、_();　　result=bf;e=0;　　return result;　　}　　void writecmd(unchar ZL)　　{ while(testBF()==1);</p&g

28、t;　　rs=0;rw=0;e=0;　　_nop_();_nop_();　　P0=ZL;e=1;　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();　　e=0;<p&

29、gt;　　}　　void pos(unchar pos)　　{writecmd(pos|0x80);　　}　　void writedate(unchar date)<

30、;p>　　{while(testBF()==1);　　rs=1;rw=0;e=0;　　_nop_();_nop_();　　P0=date;e=1;　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();<b

31、>　　e=0;　　}　　void init()　　{delay3(20);　　writecmd(0x38);　　delay3(30);<

32、;p>　　writecmd(0x0d);　　delay3(30);　　writecmd(0x06);　　delay3(30);　　writecmd(0x01);　　delay3(30);<p&g

33、t;　　}　　//鍵盤程序　　//主程序　　void main(void)　　{

34、;　　TMOD=0x01;　　TH0=50000/256;　　TL0=50000%256;　　Htemp=124;Ltemp=-24;　　P3=0xFF;　　init();

35、　　if(sign==0)　　{　　EA=1;TR0=1;ET0=1;　　EX0=0; //關(guān)閉外部中斷0　　EX1=0; //關(guān)閉外部中斷1 </p

36、>　　while(1)　　{　　if(read==0)　　{　　delay3(2000);

37、;　　if(read==0)　　{　　sign++;　　}　　}<b&g

38、t;　　}　　}　　if(sign==1)　　{　　BUZZER=1; //關(guān)閉蜂鳴器　　EX0=1; //開啟外部中斷0

39、　　EX1=1; //開啟外部中斷1　　init();　　pos(0);　　for(i=0;i<6;) 　　{ writedate(dis4[

40、i]);i++;　　}　　D6=Htemp%10;　　D7=Htemp%100/10;　　D8=Htemp/100;　　pos(0x6);</p&g

41、t;　　writedate(dis1[D8]);　　writedate(dis1[D7]);　　}　　if(sign==2)　　{

42、　　BUZZER=1; //關(guān)閉蜂鳴器　　EX0=1; //開啟外部中斷0　　EX1=1; //開啟外部中斷1　　init();　　pos(0);<

43、p>　　for(i=0;i<6;) 　　{ writedate(dis6[i]);i++;}　　D6=Htemp%10;　　D7=Htemp%100/10;　　D8=Htemp/100;　　pos(

44、0x6);　　writedate(dis1[D8]);　　writedate(dis1[D7]);　　writedate(dis1[D6]);　　}　　if(sign&g

45、t;2)　　{ sign=0;}　　}　　//中斷程序　　void int0(void) interrupt 0　　{</

46、b>　　EX0=0; //關(guān)外部中斷0　　if(desH==0&&sign==1)　　{　　Htemp--;　　if(Ht

47、emp<Ltemp)　　Htemp=Ltemp;　　}　　else if(desH==0&&sign==2)　　{

48、　　Ltemp--;　　}　　}　　/*****外部中斷1服務(wù)程序*****/　　void int1(void) interrupt 2

49、;　　{　　EX1=0; //關(guān)外部中斷1　　if(incH==0&&sign==1)　　{　　Htemp++;

50、　　}　　else if(incH==0&&sign==2)　　{　　Ltemp++;　　if(Ltemp>Hte

51、mp)　　Ltemp=Htemp;　　} 　　}　　//定時器T0服務(wù)程序　　void isr_t0(void) interrupt 1</p&g

52、t;　　{TH0=50000/256;　　TL0=50000%256;　　TMOD=0x10;　　TH1=50000/256;　　TL1=50000%256;　　gettemp();

53、　　delay(50);　　if (tp<Htemp)　　{ BUZZER=1;　　pos(0x04);　　for(i=0;i<7;)　　{

54、;　　writedate(dis5[i]);　　i++;　　}　　pos(0x40);　　for(i=0;i<5;)　　{wr

55、itedate(dis2[i]);　　i++;}　　D1=(unchar)(tp%10);　　D2=(unchar)(tp%100/10);　　D3=(unchar)(tp/100);　　D4

56、=(uint)(tt*10);　　D5=((uint)(tt*100))%10;　　if(k==1)　　{pos(0x46);　　writedate('-');}<b&g

57、t;　　else　　{pos(0x46);　　writedate();}　　pos(0x47);　　writedate(dis1[D3]);　　writedate(dis1[D2]);&

58、lt;p>　　writedate(dis1[D1]);　　writedate('.');　　writedate(dis1[D4]);　　writedate(dis1[D5]);　　writedate(0xdf);<p&g

59、t;　　writedate('C');　　}　　else　　{ init();　　pos(0x04);　　for(i=0;i<4

60、;)　　{　　writedate(dis3[i]);　　i++;}　　BUZZER=0;　　}&l

61、t;/b>　　}　　//DS18B20讀取溫度　　void gettemp()　　{ 　　init1820();<p

62、>　　write1820(0xcc);　　write1820(0x44);　　init1820();　　write1820(0xcc);　　write1820(0xbe);　　templ=read1820();//低8位（其

63、中的第四位是小數(shù)點后的）　　temph=read1820();//高8位（其中前五位是符號值)　　z=temph;//把符號位留下判斷正負(fù)　　k=(bit)(z>>7);　　if(k==1) //負(fù)數(shù)就取反加一

64、;　　{ templ=~templ;　　templ=templ+1;　　temph=~temph;　　}　　else　　{templ=templ;&l

65、t;/p>　　temph=temph;}　　n=templ;　　y=n&0x01;　　t7=y*0.0625;　　n>>=1;&l

66、t;/b>　　y=n&0x01;//小數(shù)點最后的數(shù)　　t4=y* 0.125;　　n>>=1;　　y=n&0x01;

67、t5=y* 0.25;　　n>>=1;　　y=n&0x01;　　t6=y*0.5;　　tt=t4+t5+t6+t7;

68、　　init1820();　　tp=temph*256+templ;　　temperature=tp;　　tp=tp>>4;　　}<p

69、>　　//1820初始化　　void init1820()　　{　　DQ = 1; _nop_();　　DQ = 0; 　　delay_u

70、s(125); //延時510us，　　delay_us(125);　　DQ = 1; 　　delay_us(15); 　　while(DQ) 　　{ _nop_(); }<p&

71、gt;　　delay_us(60); 　　DQ = 1; 　　}　　//******write********　　void write1820(unchar a)

72、　{　　unchar i;　　for(i=0;i<8;i++)　　{if(a & 0x01) //低位在前；　　{DQ = 0; 　　_nop_();

73、_nop_();_nop_();　　DQ = 1; } 　　else　　DQ = 0; 　　_nop_();_nop_();_nop_(); 　　delay_us(30); &l

74、t;/p>　　DQ = 1; 　　_nop_(); 　　a >>= 1;　　}　　}</p&

75、gt;　　//*******read************　　unsigned char read1820(void)　　{　　unsigned char i;　　unsigned char tmp=0;<

76、;/p>　　DQ = 1; _nop_(); 　　for(i=0;i<8;i++)　　{　　tmp >>= 1; 　　DQ = 0; <

77、p>　　_nop_(); 　　DQ = 1; 　　delay_us(2); 　　_nop_();　　if(DQ) 　　tmp |= 0x80;</p&

78、gt;　　delay_us(30); 　　DQ = 1; _nop_(); 　　}　　return tmp; }　　void delay_us(unchar a)

79、;　　{　　while(--a);　　}　　void delay_ms(unchar a)　　{　　unchar i

80、,j;　　for(i=0;i<a;i++)　　for(j=0;j<200;j++)　　{　　_nop_();　　_nop_(

81、);　　}　　} 　　6.總結(jié)　　1）在編寫程序的過程中，遇到一些C語言的語法問題，需要查找資料或者咨詢同學(xué)才能完成。<

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計

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