基于51的温度控制系统设计C语言源程序.docx
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基于51的温度控制系统设计C语言源程序
/*程序名称：
温度监控系统*/
/*程序功能：
利用89C52单片机和DS18B20温度传感器实现环境*/
/*温度的实时测量和高、低温报警*/
/*程序版本：
*/
/*作者：
*/
/*编写时间：
*/
/*********************************************************/
#include<>
#include<>//含_nop_（）延时函数
//定义数据类型
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
//定义端口
#defineLEDP0//段码输出口
sbitDQ=P3^2;//传感器数据口
sbitSMG_q=P1^0;//定义数码管阳级控制脚（千位）
sbitSMG_b=P1^1;//定义数码管阳级控制脚（百位）
sbitSMG_s=P1^2;//定义数码管阳级控制脚（十位）
sbitSMG_g=P1^3;//定义数码管阳级控制脚（个位）
sbitbuzzer=P1^5;//蜂鸣器
sbitled_low=P2^6;//低温指示灯
sbitled_high=P2^7;//高温指示灯
sbitled_ok=P2^5;//温度正常指示灯
sbitled_work=P2^4;//工作指示灯
sbitset=P3^7;//设置按键
sbitadd=P3^4;//加一按键
sbitdec=P3^5;//减一按键
//定义变量和常量
intcount=0;//按键次数寄存器
inth;//主函数用循环计数器
uinttemp;//温度值
ucharr;//温度值整数形式
ucharhigh=35,low=20;//上下限初值
//共阳LED段码表"0""1""2""3""4""5""6""7""8""9""不亮""-"
ucharcodeLED_code[12]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
ucharcodeLED_code1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
ucharcodeditab[16]=
{0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//小数部分转换码表
uchardatatemp_data[2]={0x00,0x00};//存储从传感器读出的温度值
uchardatadp[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//显示单元数据，共4个数据和一个运算
//子函数声明
voidds_reset（）;//DS18B20初始化函数
voidds_write（uchards_wrdata）;//DS18B20写数据函数
uchards_read（）;//DS18B20读数据函数
read_temp（）;//读取温度函数
voidchange_temp（uinttem）;//温度数据处理
voidxianshi（inthorl）;//温度显示转换
voiddisplay（）;//数码管显示函数
voidkeyscan（）;//按键查询函数
voidwarn_led（）;//超限报警
voiddelay（uintt）;//延时函数，单次25us
/********************主函数*********************/
voidmain（）
{
LED=0x00;//初始化显示端口
led1=0;
led2=0;
led3=0;
led4=0;
for（h=0;h<4;h++）
{
dp[h]=8;
}
while
（1）//循环执行显示和温度读取
{
uchari;
for（i=0;i<200;i++）
{
warn_led（）;//指示灯控制
display（）;//显示
keyscan（）;//按键扫描
}
change_temp（read_temp（））;//温度数据读取和处理
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
ds_reset（）*/
/*函数功能：
DS18B20初始化*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
delay（）;_nop_（）;*/
/*全局变量：
无*/
/*局部变量：
presence*/
/***********************************************/
voidds_reset（void）
{
charpresence=1;
while（presence）
{
while（presence）
{
DQ=1;//传感器数据段先置高电平
_nop_（）;
_nop_（）;//适当延时
DQ=0;//传感器数据段从高电平拉到低电平
delay（50）;//延时
DQ=1;//再置高电平
delay（6）;//延时
presence=DQ;//初始化成功,继续下一步
}
delay（45）;//延时
presence=~DQ;
}
DQ=1;//拉高电平
led_work=0;//开工作指示灯
}
/***********************************************/
/*函数名称：
ds_write（）*/
/*函数功能：
向DS18B20写数据*/
/*入口参数：
ds_wrdata*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
delay（）;_nop_（）;*/
/*全局变量：
无*/
/*局部变量：
ds_wrdata*/
/***********************************************/
voidds_write（uchards_wrdata）
{
uchari;
for（i=8;i>0;i--）
{
DQ=1;
_nop_（）;
_nop_（）;
DQ=0;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
DQ=ds_wrdata&0x01;//最低位移出
delay（6）;
ds_wrdata=ds_wrdata/2;//右移1位
}
DQ=1;
delay
（1）;
}
/***********************************************/
/*函数名称：
ds_read（）*/
/*函数功能：
从DS18B20读数据*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
value*/
/*调用函数：
delay（）;_nop_（）;*/
/*全局变量：
*/
/*局部变量：
i;value;*/
/***********************************************/
uchards_read（void）
{
uchari;
ucharvalue=0;
for（i=8;i>0;i--）
{
DQ=1;_nop_（）;
_nop_（）;
value>>=1;
DQ=0;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
DQ=1;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
if（DQ）value|=0x80;
delay（6）;
}
DQ=1;
return（value）;
}
/***********************************************/
/*函数名称：
read_temp（）*/
/*函数功能：
读温度数据数据*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
yemp*/
/*调用函数：
ds_reset（）;ds_write（）;ds_read（）;*/
/*delay（）;*/
/*全局变量：
temp*/
/*局部变量：
temp_data[];*/
/***********************************************/
read_temp（）
{
ds_reset（）;//传感器初始化
delay（200）;
ds_write（0xcc）;//发跳过读取序列号命令
ds_write（0x44）;//发温度转换命令
ds_reset（）;
delay
（1）;
ds_write（0xcc）;
ds_write（0xbe）;//读18B20中存储器
temp_data[0]=ds_read（）;//读温度值的低字节命令
temp_data[1]=ds_read（）;//读温度值的高字节
temp=temp_data[1];
temp<<=8;
temp=temp|temp_data[0];//两字节合成一个整型变量
returntemp;//返回温度值
}
/***********************************************/
/*函数名称：
chang_temp（）*/
/*函数功能：
将温度传感器中独到的数据进行转换*/
/*入口参数：
tem*/
/*输出参数：
dp[]*/
/*调用函数：
无*/
/*全局变量：
dp[];ditab[];r;*/
/*局部变量：
tem*/
/***********************************************/
voidchange_temp（uinttem）
{
ucharn=0;
if（tem>6348）//温度值正负判断
{
tem=65536-tem;//负温度求补码
n=1;//标志位置1
}
dp[4]=tem&0x0f;//取小数部分的值
dp[0]=ditab[dp[4]];//存入小数部分显示值
dp[4]=tem>>4;//取中间八位,即整数部分的值
dp[3]=dp[4]/100;//取百位数据
dp[1]=dp[4]%100;//取后两位数据
dp[2]=dp[1]/10;//取十位数据
dp[1]=dp[1]%10;//个位
r=dp[1]+dp[2]*10+dp[3]*100;//实际温度值（十进制）
if（!
dp[3]）//符号位显示判断
{
dp[3]=0x0a;//最高位为0时不显示
if（!
dp[2]）
{
dp[2]=0x0a;//次高位为0时不显示
}
}
if（n）
{
dp[3]=0x0b;//负温度时最高位显示"-"
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
xianshi（）*/
/*函数功能：
温度数据转换成显示所需LED段码*/
/*入口参数：
horl*/
/*输出参数：
dp[]*/
/*调用函数：
无*/
/*全局变量：
dp[];*/
/*局部变量：
n;*/
/***********************************************/
voidxianshi（inthorl）
{
intn=0;
if（horl>128）//负数补码转换
{
horl=256-horl;
n=1;
}
dp[3]=horl/100;
dp[3]=dp[3]&0x0f;//百位
dp[2]=horl%100/10;//十位
dp[1]=horl%10;//个位
dp[0]=0;//小数位
if（!
dp[3]）//高位为零不显示
{
dp[3]=0x0a;
if（!
dp[2]）
{
dp[2]=0x0a;
}
}
if（n）//负数最高位显示“-”
{
dp[3]=0x0b;
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
display（）*/
/*函数功能：
数码管显示*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
delay（）*/
/*全局变量：
dp[];LED_code[];LED_code1[];*/
/*led1;led2;led3;led4;*/
/*局部变量：
j;*/
/***********************************************/
voiddisplay（）
{
intj;
for（j=0;j<4;j++）//4位LED扫描控制
{
switch（j）
{
case0:
LED=LED_code[dp[0]];
led4=1;
delay（450）;
led4=0;
break;//小数位
case1:
LED=LED_code1[dp[1]];
led3=1;
delay（450）;
led3=0;
break;//个位
case2:
LED=LED_code[dp[2]];
led2=1;
delay（450）;
led2=0;
break;//十位
case3:
LED=LED_code[dp[3]];
led1=1;
delay（450）;
led1=0;
break;//百位
}
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
keyscan（）*/
/*函数功能：
按键查询*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
delay（）;display（）;xianshi（）;*/
/*全局变量：
count;high;low;*/
/*局部变量：
无*/
/***********************************************/
voidkeyscan（）
{
if（set==0）//set键按下
{
while
（1）
{
delay（500）;//延时去抖动
if（set==0）//重新判断set键是否按下
{
count++;
while（!
set）//按键弹起继续显示前面内容
display（）;
}
if（count==1）//set按下一次执行此段
{
xianshi（high）;//转换上限温度为段码并显示
display（）;
if（add==0）//add键是否按下
{
while（!
add）//弹起时上限温度加一并显示
display（）;
high+=1;
}
if（dec==0）//dec键是否按下
{
while（!
dec）//弹起时上限温度减一并显示
display（）;
high-=1;
}
}
if（count==2）//set键按下两次执行此段
{
xianshi（low）;//转换下限温度为段码并显示
display（）;
if（add==0）//add键是否按下
{
while（!
add）//弹起时下限温度加一并显示
display（）;
low+=1;
}//dec键是否按下
if（dec==0）
{
while（!
dec）//弹起时下限温度减一并显示
display（）;
low-=1;
}
}
if（count>=3）//set键按下三次回到温度显示状态
{
count=0;
break;
}
}
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
warn_led（）*/
/*函数功能：
工作情况指示灯控制*/
/*入口参数：
无*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
无*/
/*全局变量：
high;low;r;*/
/*局部变量：
无*/
/***********************************************/
voidwarn_led（）
{
if（r>high）//温度高于上限温度
{
led_low=1;//“低温”指示灯灭
led_high=0;//“高温”指示灯亮
led_ok=1;//“正常”指示灯灭
buzzer=0;//蜂鸣器发声
}
elseif（r{
led_low=0;//“低温”指示灯亮
led_high=1;//“高温”指示灯灭
led_ok=1;//“正常”指示灯灭
buzzer=0;//蜂鸣器发声
}
else//温度正常
{
led_low=1;//“低温”指示灯灭
led_high=1;//“高温”指示灯灭
led_ok=0;//“正常”指示灯亮
buzzer=1;//蜂鸣器不发声
}
}
/***********************************************/
/*函数名称：
delay（）*/
/*函数功能：
延时函数，单次25us左右延时*/
/*入口参数：
t;*/
/*输出参数：
无*/
/*调用函数：
无*/
/*全局变量：
无*/
/*局部变量：
t;*/
/***********************************************/
voiddelay（uintt）
{
for（;t>0;t--）;
}
/*******************程序结束********************/
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