51单片机设计数字温度计流程图+源码+实物图片.docx
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51单片机设计数字温度计流程图+源码+实物图片
DS18B20获取温度程序流程图
DS18B20的读字节，写字节，获取温度的程序流程图如图所示。
图3-4DS18B20程序流程图
显示程序设计
显示电路是由四位一体的数码管来实现的。
由于单片机的I/O口有限，所以数码管采用动态扫描的方式来进行显示。
程序流程图如图所示。
图显示程序流程图
按键程序设计
按键是用来设定上下限报警温度的。
具体的程序流程图如图所示。
图按键程序流程图
附1源程序代码
/********************************************************************
*程序名;基于DS18B20的测温系统
*功能：
实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。
K1是用来
*进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限
*调节模式。
在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s左右自动
*退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s左右自动退出；按一下K4消除
*按键音，再按一下启动按键音。
在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能，
*K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。
*编程者：
ZPZ
*编程时间：
2009/10/2
*********************************************************************/
#include//将AT89X52.h头文件包含到主程序
#include//将intrins.h头文件包含到主程序（调用其中的_nop_（）空操作函数延时）
#defineuintunsignedint//变量类型宏定义，用uint表示无符号整形（16位）
#defineucharunsignedchar//变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）
ucharmax=0x00,min=0x00;//max是上限报警温度，min是下限报警温度
bits=0;//s是调整上下限温度时温度闪烁的标志位，s=0不显示200ms，s=1显示1s左右
bits1=0;//s1标志位用于上下限查看时的显示
voiddisplay1（uintz）;//声明display1（）函数
#include"ds18b20.h"//将ds18b20.h头文件包含到主程序
#include"keyscan.h"//将keyscan.h头文件包含到主程序
#include"display.h"//将display.h头文件包含到主程序
/***********************主函数************************/
voidmain（）
{
beer=1;//关闭蜂鸣器
led=1;//关闭LED灯
timer1_init（0）;//初始化定时器1（未启动定时器1）
get_temperature
（1）;//首次启动DS18B20获取温度（DS18B20上点后自动将EEPROM中的上下限温度复制到TH和TL寄存器）
while
（1）//主循环
{
keyscan（）;//按键扫描函数
get_temperature（0）;//获取温度函数
keyscan（）;//按键扫描函数
display（temp,temp_d*0.625）;//显示函数
alarm（）;//报警函数
keyscan（）;//按键扫描函数
}
}
/********************************************************************
*程序名;__ds18b20_h__
*功能：
DS18B20的c51编程头文件
*编程者：
ZPZ
*编程时间：
2009/10/2
*说明：
用到的全局变量是：
无符号字符型变量temp（测得的温度整数部分）,temp_d
*（测得的温度小数部分），标志位f（测量温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表
*示“负温度”），标志位f_max（上限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
*示“负温度”），标志位f_min（下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
*示“负温度”），标志位w（报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警）。
*********************************************************************/
#ifndef__ds18b20_h__//定义头文件
#define__ds18b20_h__
#defineuintunsignedint//变量类型宏定义，用uint表示无符号整形（16位）
#defineucharunsignedchar//变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）
sbitDQ=P2^3;//可位寻址变量定义，用DQ表示P2.3口
sbitbeer=P1^0;//用beer表示P1.0
sbitled=P1^1;//用led表示P1.1
uchartemp=0;//测量温度的整数部分
uchartemp_d=0;//测量温度的小数部
bitf=0;//测量温度的标志位,0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”）
bitf_max=0;//上限温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”）
bitf_min=0;//下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表示“负温度”）
bitw=0;//报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警）
/*****************************延时子函数******************************/
voidds18b20_delayus（uintt）//延时几μs
{while（t--）;}
voidds18b20_delayms（uintt）//延时1ms左右
{uinti,j;for（i=t;i>0;i--）for（j=120;j>0;j--）;}
/**************************ds18b20初始化函数*************************/
voidds18b20_init（）//DS18B20初始化
{
DQ=1;//拉高数据线
DQ=0;//控制器向DS18B20发低电平脉冲
ds18b20_delayus（30）;//延时480μs左右
DQ=1;//控制器拉高总线，
while（DQ）;//等待DS18B20拉低总线
ds18b20_delayus（20）;//延时，等待上拉电阻拉高总线
DQ=1;//拉高数据线，准备数据传输；
}
/***************************ds18b20字节读函数************************/
uchards18b20_read（）//DS18B20字节读取
{
uchari;//定义一个局部变量i（局部变量只在本函数中有效）
uchard=0;//定义一个局部变量d
DQ=1;//准备读；
for（i=8;i>0;i--）//一位一位的读，循环8次
{
d>>=1;//d右移一位，低位先发；
DQ=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
DQ=1;//必须写1，否则读出来的将是不预期的数据；
if（DQ）//在12us处读取数据，送给d的最高位
d|=0x80;
ds18b20_delayus（10）;
}returnd;//返回读取的值
}
/*************************ds18b20字节写函数**************************/
voidds18b20_write（uchard）//ds18b20字节写
{
uchari;
for（i=8;i>0;i--）//一位一位的写
{DQ=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;DQ=d&0x01;//写数据
ds18b20_delayus（5）;
DQ=1;
d>>=1;//d右移一位，低位先发；
}
}
/***************************获取温度函数****************************/
voidget_temperature（bitf）
{
uchara=0,b=0,c=0,d=0;
uinti;
ds18b20_init（）;//DS18B20初始化
ds18b20_write（0xcc）;//向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write（0x44）;//写启动DS18B20进行温度转换命令，转换结果存入内部RAM
if（f==1）
{//首次启动DS18B20进行温度转换需要500ms,若转换时间不够就出错，读出的是85度的错误值。
display1
（1）;//用开机动画耗时
}
else
ds18b20_delayms
（1）;
ds18b20_init（）;//DS18B20初始化
ds18b20_write（0xcc）;//向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write（0xbe）;//写读内部RAM中9字节的内容命令
a=ds18b20_read（）;//读内部RAM（LSB）
b=ds18b20_read（）;//读内部RAM（MSB）
if（f==1）//局部位变量f=1时读上下限报警温度
{
max=ds18b20_read（）;//读内部RAM（TH）
min=ds18b20_read（）;//读内部RAM（Tl）
}
if（（max&0x80）==0x80）//若读取的上限温度的最高位（符号位）为‘1’表明是负温度
{f_max=1;max=（max-0x80）;}//将上限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将上限温度转换成无符号数。
if（（min&0x80）==0x80）//若读取的下限温度的最高位（符号位）为‘1’表明是负温度
{f_min=1;min=（min-0x80）;}//将下限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将下限温度装换成无符号数。
i=b;i>>=4;
if（i==0）
{
f=0;//i为0，表示读取的温度是正温度,设立正温度标记
temp=（（a>>4）|（b<<4））;//整数部分
a=（a&0x0f）;
temp_d=a;//小数部分
}
else
{
f=1;//i为1，表示读取的温度是负温度,设立负温度标记
a=~a+1;//负数的小数部分取反加1
b=~b;//负数的整数部分取反
temp=（（a>>4）|（b<<4））;//整数部分
a=（a&0x0f）;//小数部分,低四位为小数位
temp_d=a;
}
}
/*************************存储极限温度函数***************************/
voidstore_t（）
{
if（f_max==1）//若上限温度为负，将上限温度转换成有符号数（最高1是负，0是正）
max=max+0x80;
if（f_min==1）//若下限温度为负，将下限温度转换成有符号数
min=min+0x80;
ds18b20_init（）;//DS18B20初始化
ds18b20_write（0xcc）;//向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write（0x4e）;//向DS18B20发写字节至暂存器2和3（TH和TL）命令
ds18b20_write（max）;//向暂存器TH（上限温度暂存器）写温度
ds18b20_write（min）;//向暂存器TL（下限温度暂存器）写温度
ds18b20_write（0xff）;//向配置寄存器写命令，进行温度值分辨率设置
ds18b20_init（）;//DS18B20初始化
ds18b20_write（0xcc）;//向DS18B20发跳过读ROM命令
ds18b20_write（0x48）;//向DS18B20发将RAM中2、3字节的内容写入EEPROM
}//DS18B20上电后会自动将EEPROM中的上下限温度拷贝到TH、TL暂存器
/**************************温度超限报警函数*************************/
voidalarm（）
{
if（f_max==0）//若上限值是正值
{
if（f_min==0）//若下限值是正值
{
if（f==0）//若测量值是正值
{
if（（temp+temp_d*0.0625）<=min||（temp+temp_d*0.0625）>=max）
{w=1;TR1=1;}//当测量值小于最小值或大于最大值时报警
if（（temp+temp_d*0.0625）min）
{w=0;}//当测量值大于最小值且小于最大值时不报警
}if（f==1）{w=1;TR1=1;}//若测量值是负值时报警
}
if（f_min==1）//若下限值是负值
{if（f==0）//若测量值是正值
{
if（（temp+temp_d*0.0625）>=max）//当测量值大于最大值时报警
{w=1;TR1=1;}
if（（temp+temp_d*0.0625）{w=0;}
}
if（f==1）//若测量值是负值
{if（（temp+temp_d*0.0625）>=min）//当测量值大于最小值时报警
{w=1;TR1=1;}
if（（temp+temp_d*0.0625）{w=0;}
}
}
}
if（f_max==1）//若上限值是负值
{if（f_min==1）//若下限值是负值
{if（f==1）//若测量值是负值
{
if（（temp+temp_d*0.0625）<=max||（temp+temp_d*0.0625）>=min）
{w=1;TR1=1;}//当测量值小于最大值或大于最小值时报警，比较的是其绝对值
if（（temp+temp_d*0.0625）max）
{w=0;}//当测量值小于最小值且大于最大值时不报警
}
if（f==0）{w=1;TR1=1;}//若测量值是正值时报警
}
}
}
#endif
/**********************************************************************
*程序名;__keyscan_H__
*功能：
ds18b20键盘头文件，通过键盘设定设定上下限报警温度
*编程者：
ZPZ
*编程时间：
2009/10/2
**********************************************************************/
#ifndef__keyscan_H__//定义头文件
#define__keyscan_H__
sbitkey1=P2^2;//可位寻址变量定义，用key1表示P2.2口
sbitkey2=P2^1;//用key2表示P2.1口
sbitkey3=P2^0;//用key3表示P2.0口
sbitkey4=P3^3;//用key4表示P3.3口
uchari=0;//定义全局变量i用于不同功能模式的选择，‘0’正常模式，‘1’上限调节模式，‘2’下限调节模式
uchara=0;//定义全局变量a用于不同模式下数码管显示的选择
bitk4=0;//K4按键双功能选择位，k4=0时K4按键选择消按键音的功能，k4=1时K4按键选择正负温度设定功能
bitv=0;//K2、K3按键双功能选择位，v=0时选择上下限查看功能，v=1时选择上下限温度加减功能
bitv1=0;//v1=1时定时1250ms时间到自动关闭报警上下限查看功能
bitv2=0;//消按键音功能调整位，为‘0’时开按键音，为‘1’时关按键音
/***************************读键盘延时子函数**************************/
voidkeyscan_delay（uintz）//延时1ms左右
{
uinti,j;
for（i=z;i>0;i--）
for（j=120;j>0;j--）;
}
/****************************温度调节函数******************************/
inttemp_change（intcount,bitf）//上下限温度调整
{
if（key2==0）//判断K2是否按下
{if（v2==0）beer=0;//v2=0开按键音，否则消按键音
keyscan_delay（10）;//延时10ms
if（key2==0）//再次判断K2是否按下（实现按按键时消抖）
{
beer=1;//K2按下关按键音
if（f==0）//若温度为正
{
count++;//每按一下K2温度上调1
if（a==1）{if（count>125）count=125;}//当温度值大于125时不上调
if（a==2）{if（count>125）count=125;}
}
if（f!
=0）//若温度为负
{
count++;//每按一下K2温度下调1
if（a==1）{if（count>55）count=55;}//当温度值小于-55时不再下调
if（a==2）{if（count>55）count=55;}
}
}
while（key2==0）;keyscan_delay（10）;//K2松开按键时消抖
}
if（key3==0）
{
if（v2==0）beer=0;keyscan_delay（10）;
if（key3==0）//K3按按键时消抖
{
beer=1;
count--;//每按一下K3温度为正时下调1，为负时上调1
if（a==1）{if（count<0）count=0;}//当温度值达到0时不再调
if（a==2）{if（count<0）count=0;}
}
while（key3==0）;keyscan_delay（10）;//K3松开按键时消抖
}
returncount;
}
/*****************************读键盘函数******************************/
voidkeyscan（）
{if（key1==0）
{
if（v2==0）beer=0;keyscan_delay（10）;
if（key1==0）//K1按按键时消抖
{
beer=1;
TR1=1;//开定时器1，通过s标志位的变化，实现在上下限温度调整时温度显示时闪烁的功能
k4=1;//在上下温度调节功能模式下选择K4的调整上下限温度正负的功能
v=1;//在上下温度调节功能模式下选择K2、K3的温度加减功能
i++;//K1按一下i加1，i=‘0’进入正常模式，i=‘1’进入调上限模式，i=‘2’进入调下限模式
if（i>2）//K1按下三次后退出调节模式
{
i=0;//进入正常模式
TR1=0;//关定时器1
k4=0;//在正常模式下选择K4的消按键音功能
v=0;//在正常模式下选择K2、K3的查看上下限报警温度功能
store_t（）;//存储调整后的上下限报警温度
}
switch（i）//显示选择
{
case0:
a=0;break;//a=0选择显示测得的温度
case1:
a=1;break;//a=1选择显示上限温度
case2:
a=2;break;//a=2选择显示下限温度
default:
break;
}
}
while（key1==0）;//K1松按键时消抖
keyscan_delay（10）;
}
if（a==1&&v==1）//a=1选择显示上限温度且v=1时选择上下限温度加功能
{led=0;max=temp_change（max,f_max）;}//显示上限温度
elseif（a==2&&v==1）//a=2选择显示下限温度且v=1时选择上下限温度减功能
{led=1;min=temp_change（min,f_min）;}
else;
if（k4==1）//k4=1时K4按键选择正负温度设定功能
{
if（key4==0）
{
if（v2==0）beer=0;keyscan_delay（5）;
if（key4==0）
{beer=1;
if（a==1）
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