單片機溫度檢測系統(tǒng)設計.doc

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單片機課程設計說明書 題 目： 溫度檢測系統(tǒng)設計 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名: 學 號: 指導教師: 2015年 12 月 14 日 目 錄 1 設計任務與要求 1 1.1 設計任務 1 1.2 設計要求 1 2 設計方案 1 2.1 設計思路 1 2.2 單片機STC89C52RC 2 2.2.1 單片機STC89C52RC功能介紹 2 2.2.2 STC89C52RC管腳介紹 2 2.2.3 STC89C52RC單片機器件參數(shù) 3 2.3 溫度傳感器DS18B20 3 2.3.1 DS18B20的主要特性 3 2.3.2 DS18B20的外形和內(nèi)部結構 3 2.4 液晶顯示器LCD1602 4 2.4.1 液晶顯示器LCD1602功能介紹 4 2.4.2 LCD1602管腳介紹 5 3 硬件電路設計 5 3.1 系統(tǒng)框圖 6 3.2 最小的單片機系統(tǒng) 6 3.2.1 時鐘電路 6 3.2.2 復位電路 6 3.3 溫度檢測系統(tǒng)設計 7 3.4 液晶顯示電路設計 7 4 主要參數(shù)計算與分析 8 5 軟件設計 8 5.1 整體系統(tǒng)分析 8 5.2 程序流程圖 9 6 proteus軟件仿真 10 7 實物制作 11 7.1 器材清單 11 7.2 最小系統(tǒng)板制作 12 7.3 溫度檢測系統(tǒng)電路板制作 12 7.4 溫度檢測展示 12 7.5 焊接點展示 13 7.6 作品檢查 13 8 結論 14 附錄 15 參考文獻 20 1 設計任務與要求 1．1 設計任務 利用電阻、瓷片電容、電解電容、12MHz晶振、STC89C52單片機、DS18B20溫度傳感器、液晶顯示器、1P杜邦線彩色、排針、最小系統(tǒng)板、電位器、洞洞板等，完成一個溫度檢測系統(tǒng)。 1、采用單片機及溫度傳感器設計溫度檢測系統(tǒng)； 2、溫度檢測結果采用液晶顯示器輸出； 3、必須具有上電自檢功能及外接電源，公共地線接口。 1. 2 設計思路 1、熟悉此電路工作原理。 2、掌握組裝與調(diào)試方法。 3、畫出Proteus原理圖，PCB圖。 4、用Proteus仿真。 5、測量范圍0~99攝氏度，精度誤差小于1攝氏度。 6、一份設計說明書。 7、做出所設計的系統(tǒng)的實物。 2 設計方案 2. 1 設計方案 由于本設計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。進而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以可以采用溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設計要求。 故針對上述現(xiàn)象，本文設計了一種由單片機控制的溫度采集與顯示系統(tǒng)，它以STC89C52單片機為核心，采用溫度傳感器DS18B20實現(xiàn)對溫度信號的采集以及運用LCD1602液晶顯示器來顯示數(shù)據(jù)。在溫度信號的采集方面，采用DS18B20型溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并可根據(jù)實際要求通過簡單的編碼實現(xiàn)9~12位的數(shù)字式讀數(shù)方式，可在-50℃～＋300℃范圍內(nèi)顯示數(shù)據(jù)，在-10～+85℃時精度為0.5℃。 2.2 單片機STC89C52RC 2.2.1 單片機STC89C52RC功能介紹 STC89C52RC是STC生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復位電路，3個16 位定時器/計數(shù)器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結構），全雙工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。 2.2.2 STC89C52RC管腳介紹 STC89C52RC單片機，選用PDIP封裝。管腳如圖3-1所示: 圖2-1 PDIP封裝的STC89C52 單片機的引腳功能說明： 1、電源引腳 VCC（40 腳）：電源端，工作電壓為5V。 GND（20腳）： 接地端。 2、時鐘電路引腳XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）。 3、復位 RST（9 腳）。 4、輸入輸出(I/O)引腳 P0.0-P0.7（39腳-32腳）：輸入輸出腳，稱為P0 口，是一個8 位漏極開路型雙向I/O 口，內(nèi)部不帶上拉電阻。 P1.0-P1.7（1腳 - 8腳）：輸入輸出腳，稱為P1 口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/0 口。 P2.0-P2.7（21腳—28腳）：輸入輸出腳，稱為P2 口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。 P3.0-P3.7 (10腳—17腳）：輸入輸出腳，稱為P3 口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 端口具有復用功能。 2.2.3 STC89C52RC單片機器件參數(shù) 1、增強型8051單片機，6 時鐘/機器周期和12 時鐘/機器周期可以任意 選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。 2、工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機）/3.8V～2.0V（3V 單片機）。 3、工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通8051 的0～80MHz，實際工作 頻率可達48MHz 4、用戶應用程序空間為8K字節(jié)。 5、片上集成512 字節(jié)RAM。 6、通用I/O 口（32 個），復位后為：P0/P1/P2/P3 是準雙向口/弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。 7、ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 8、具有EEPROM 功能。 9、共3 個16 位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、T1、T2。 10、外部中斷4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 11、通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART。 12、工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）。 13、PDIP封裝。 2.3 溫度傳感器DS18B20 DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應用場合的不同而改變其外觀。 2.3.1 DS18B20的主要特性 1、適應電壓范圍更寬，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。 2、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)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 3、 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℃。 6、可編程 的分辨率為9~12位，對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 2.3.2 DS18B20的外形和內(nèi)部結構 DS18B20內(nèi)部結構主要由四部分組成:64位光刻ROM 、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。 DS18B20的外形及管腳排列如圖3-2所示: 圖2-2 溫度傳感器DS18B20 DS18B20引腳定義: (1)GND為電源地; (2)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端; (3)VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)。 2.4 液晶顯示器LCD1602 2.4.1 液晶顯示器LCD1602功能介紹 1602液晶顯示器也叫1602字符型液晶顯示器，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。如圖3-3所示： 圖2-3液晶顯示器LCD1602 2.4.2 LCD1602管腳介紹 LCD1602采用標準的16腳接口，如圖3-3所示，其中從左到右為1-16腳： 第1腳：GND為電源地 第2腳：VCC接5V電源正極 第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。 第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令。 第7-14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。 第15-16腳：空腳或背燈電源，15腳背光正極，16腳背光負極。 2.4.3 LCD1602主要特性 1、3.3V或5V工作電壓，對比度可調(diào)。 2、內(nèi)含復位電路。 3、提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。 4、有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM。 5、內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM。 6、8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。 3 硬件電路設計 3.1 系統(tǒng)框圖 溫度檢測系統(tǒng)由USB接口電源，DS18B20溫度傳感器組成的溫度檢測模塊，STC89C52單片機組成的核心電路，復位電路、時鐘電路及液晶顯示器組成的顯示電路構成。如圖3-4所示： STC89C52單片機 時鐘電路模塊 復位電路模塊 LCD1602 顯示模塊 DS18B20 溫度檢測模塊 電源模塊 圖3-1 系統(tǒng)框圖 3.2 最小的單片機系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)以AT89C52RC為核心,外加時鐘電路和復位電路,電路結構簡單,抗干擾能力強,成本相對較低,非常符合本設計的所有要求。 3.2.1 時鐘電路 時鐘電路在單片機的外部通過XTAL1,XTAL2這兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容,構成穩(wěn)定的自激振蕩器。本系統(tǒng)采用的為12MHz的晶振,一個機器周期為1us,C1、C2為22pF。如圖3-5所示 圖3-2 時鐘電路仿真圖 3.2.2 復位電路 復位電路分為上電自動復位和按鍵手動復位,RST引腳是復位信號的輸入端,復位信號是高電平有效。 上電自動復位通過電容C3和電阻R1來實現(xiàn)。如圖3-6所示： 圖3-3 復位電路原理圖 按鍵手動復位是復位鍵來實現(xiàn)的，上圖3-6中未添加復位鍵，復位鍵可添加在正5V電源與單片機RST管腳之間。 3.3 溫度檢測系統(tǒng)設計 DS18B20采用單線進行數(shù)據(jù)傳輸，第2管腳外接一個4.7k上拉電阻與單片機的P3.6口相連進行數(shù)據(jù)的雙向傳輸，第3管腳外接正5V電源，第1管腳接地。如圖3-7所示： 圖3-4 溫度檢測仿真圖 外部電源供電方式是DS18B20的最佳工作方式，工作溫度可靠，抗干擾能力強，電路也簡單，并且可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。 3.4 液晶顯示電路設計 LCD1602液晶顯示屏采用標準的16腳接口，VSS管腳接地，VDD管腳接正5V電源，VEE管腳接電位器RV1，RS管腳外接單片機的P1.1口,RW管腳接地，E管腳外接單片機的P1.2口，D0-D7管腳分別接單片機的P2.0-P2.7口，仿真圖未標識出的A、K管腳為背光燈電源管腳，分別接正5V電源和地。如圖3-8所示： 圖3-5液晶顯示電路原理圖 液晶顯示器雖然加了驅(qū)動電路，但并不發(fā)光，液晶顯示器發(fā)出來的光是由背光發(fā)出的，燈管的特性類似于家用日光燈，工作時需要高壓。這部分電路通常稱為高壓背光電路。或叫高壓背光驅(qū)動電路。液晶顯示器所消耗的電能基本全是由背光消耗。相對而言，這部分電路工作在高壓大電流下，很容易出現(xiàn)故障，液晶顯示器的自然故障大多數(shù)是這個部分出現(xiàn)了電路故障。 4 主要參數(shù)計算與分析 溫度顯示一共 2 個字節(jié)，LSB 是低字節(jié)，MSB 是高字節(jié)，其中 MSB 是字節(jié)的高位，LSB 是字節(jié)的低位。大家可以看出來，二進制數(shù)字，每一位代表的溫度的含義，都表示出來了。其中 S表示的是符號位，低 11 位都是 2 的冪，用來表示最終的溫度。DS18B20 的溫度測量范圍是從-55 度到+125 度，而溫度數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，有正負溫度，寄存器中每個數(shù)字如同卡尺的刻度一樣分布。 如表一所示： TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT (Binary) DIGITAL OUTPUT (Hex) +125度 0000 0111 1101 0000 07D0h +25.0625度 0000 0001 1001 0001 0191h +10.125度 0000 0000 1010 0010 00A2h +0.5度 0000 0000 0000 1000 0008h 0度 0000 0000 0000 0000 0000h -0.5度 1111 1111 1111 1000 FFF8h -10.125度 1111 1111 0101 1110 FF5Eh -25.0625度 1111 1110 0110 1111 FF6Fh -55度 1111 1100 1001 0000 FC90h 表一 實際溫度對照表 二進制數(shù)字最低位變化 1，代表溫度變化 0.0625 度的映射關系。當 0 度的時候，那就是0x0000，當溫度 125 度的時候，對應十六進制是 0x07D0，當溫度是零下 55 度的時候，對應的數(shù)字是 0xFC90。反過來說，當數(shù)字是 0x0001 的時候，那溫度就是0.05，達到了設計要求。 5 軟件設計 5.1 整體系統(tǒng)分析 溫度檢測系統(tǒng)由溫度及中斷初始化，溫度檢測，溫度輸入處理，溫度顯示等幾部分模塊組成。如圖5-1所示： 圖5-1 軟件設計 5.2 程序流程圖 程序流程圖包括：開始后先進行各個模塊的初始化，然后再進行溫度（數(shù)據(jù)）的采樣處理，最后由液晶顯示器輸出溫度。如圖5-2所示： 開始 單片機開始初始化 LCD顯示初始化 中斷初始化 DS18B20初始化 DS18B20進行溫度采集 LCD顯示實時溫度 等待 圖5-2 程序流程圖 6 Proteus軟件仿真 溫度檢測系統(tǒng)設計的 Proteus原理圖設計，找到12MHz晶振、STC89C52單片機、DS18B20溫度傳感器、液晶顯示器等器件，并用線進行連接，注意電源與地。如圖6-1所示： 圖6-1 溫度檢測系統(tǒng)仿真圖 加載程序液晶屏顯示溫度。如圖6-2所示： 圖6-2 溫度檢測系統(tǒng)模擬運行 通過調(diào)整DS18B20中的“+”“-”即可改變顯示數(shù)值。 7 實物制作 7.1 器材清單 實物制作用到的器件有以下幾種，如表二所示： 名稱 封裝 型號 參數(shù) 數(shù)量 瓷片電容 直插 30PF 2 石英晶體 直插 11.0592MHZ 1 電阻 直插 1/4W 10K 1 電解電容 直插 22UF/16V 1 CPU 雙列直插 STC89C52RC HD 1 CPU座 雙列直插 DIP-40 1 電阻 直插 1/4W 4.7K 1 溫度傳感器 直插 DS18B20 1 電位器 直插 3296W-103 10K 1 液晶顯示器 LCD1602 1 1P杜邦線彩色 母對母兩頭插好杜邦頭 孔對孔40根一排 單根長度20cm 30針 排針 直插 腳距2.54高11 1X40單排插針 30線 最小系統(tǒng)板 1 洞洞板 9X7CM 單面 1 表二 溫度檢測單片機元器件明細表 7.2 最小系統(tǒng)板制作 焊接最小系統(tǒng)板，把電容、極性電容、12Mhz晶振、電阻、排針、底座插到最小系統(tǒng)板上，因為背面電路都已連接好，只需在各個位置焊上個元器件即可。實物圖如圖7-1所示： 圖7-1 最小系統(tǒng)電路實物圖 7.3 溫度檢測系統(tǒng)電路板制作 DS18B20焊接時應注意1,2,3腳，電路板最右面焊排針，以便輸入信號。 輸入程序前用杜邦線將各個模塊進行連接。實物圖如圖7-2所示： 圖7-2 溫度檢測系統(tǒng)電路實物圖 7.4 溫度檢測展示 室內(nèi)溫度測量如圖7-3所示： 圖7-3 室溫 用手指捏住DS18B20一段時間，再次進行溫度的測量。如圖7-4所示： 圖7-4 手指加熱 7.5 焊接點展示 每個焊點以方正，不帶刺，均勻為好。當焊好電路后，仔細檢查焊點質(zhì)量與是否導通。如圖7-5所示： 圖7-5 焊接點展示 7.6 作品檢查 1、首先按照仿真圖將實物焊接,注意焊接的質(zhì)量,不要出現(xiàn)虛焊等現(xiàn)象。 2、通電觀察現(xiàn)象。 3、通電后無反應。 4、將單片機換一塊最小系統(tǒng)板,檢查是否原來最小系統(tǒng)板有問題及單片機是否有問題。 5、液晶顯示器的顯示和仿真是否有不同。 6、檢查單片機引腳與液晶顯示器連接的順序是否正確.程序是否匹配。 7、液晶顯示器不亮或亮的很暗。 8、檢查線路的正負極是否接反,檢查限流電阻阻值是否正確,檢查是否有斷路現(xiàn)象。 當焊好電路后通電之后，發(fā)現(xiàn)電路不亮，檢查了一下單片機向外的接口，虛焊了個地方，重新焊好后，接入液晶顯示器，發(fā)現(xiàn)有一組液晶顯示器不亮，原因是未連接背光電路，重新連接后，通電，試驗成功。 8 結論 本系統(tǒng)充分利用了STC89C52RC芯片的I/O引角。系統(tǒng)統(tǒng)采用MSC-51系列單片機為中心器件來設計溫度檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了能根據(jù)實際溫度通過單片機芯片的P2口控制液晶顯示器的顯示；系統(tǒng)設計簡便、實用性強、操作簡單、程序設計簡便。系統(tǒng)不足之處在于電路18B20易損壞、以及液晶顯示不明顯等。 由于本設計涉及到的知識面比較廣，再加上本人在相關領域知識的缺乏，所以本設計的性能指標還是有待改善的，并讓我明白了仿真和真實動手是具有差距的，想的和做的并不一樣。要特別注重細節(jié)，制作實物時出現(xiàn)液晶屏不顯示故障，當時只認為是程序或焊接有問題，最后才發(fā)現(xiàn)只是電位器沒調(diào)節(jié)好。 這次課程設計，使我對所學的知識與技能、分析和解決問題的能力進行了可貴的鍛煉，使我深刻領會了單片機的基本原理以及了解到單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程的艱難。在常用編程設計思路技巧的掌握方面都向前邁了一大步。 通過這次的課程設計，我充分意識到了自己所學的東西還是非常有限的，明確了以為要努力的方向，不能只學習課本上的理論知識，還要了解一些書本上無法學到的東西，為自己的以后奠定了一定的基礎。 附錄： C語言程序： #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define LCDIO P2 //1602數(shù)據(jù)口 sbit DQ=P3^6;//ds18b20與單片機連接口 sbit rs=P1^1; //1602數(shù)據(jù)命令選擇引腳 //sbit rd=1; //讀寫選擇 sbit lcden=P1^2; //1602選通引腳 float f_temp; //浮點型溫度值 uint tvalue;//溫度值 uchar tflag; uchar code table[]= {"The temperature "}; //每行顯示16個字符 uchar code table1[]= {"is: 000.0C wfu"}; uchar data disdata[5]; void delay(uint z) //短延時 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void write_com(uchar com) //1602寫命令子程序 { rs=0; //RS是數(shù)據(jù)命令選擇短，高電平寫數(shù)據(jù)，低電平寫命令 // rd=1; lcden=0; //1602選通端，高電平選通，低電平禁止 P2=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void write_date(uchar date) //1602寫數(shù)據(jù)子程序 { rs=1; //RS是數(shù)據(jù)命令選擇短，高電平寫數(shù)據(jù)，低電平寫命令 // rd=1; //???? lcden=0; //1602選通端，高電平選通，低電平禁止 P2=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void init() //1602初始化程序 { uchar num; lcden=0; write_com(0x38); //0011 1000B，功能模式設置，設置為8為數(shù)據(jù)口，兩行顯示，5*7點陣 write_com(0x0c); //0000 1011B，顯示開及光標設置，關顯示，顯示光標，光標閃爍 write_com(0x06); //0000 0110B，顯示光標移動設置，讀或?qū)懸粋€字符，地址指針減一且光標減一，寫一個字符屏幕顯示不移動 write_com(0x01); //0000 0001B，顯示清屏，數(shù)據(jù)指針和所有顯示清屏 write_com(0x80); //1000 000B，關閉顯示 delay(5); write_com(0x80); //1000 000B，設置為2行顯示，寫入第一行字符的地址，第一行地址是00-2F for(num=0;num<16;num++) { write_date(table[num]); //寫入第一行數(shù)據(jù) delay(5); } write_com(0x80+0x40); //1100 0000B,設置為2行顯示，寫入第二行字符的地址，第而行地址是40-67 for(num=0;num<16;num++) //寫入第二行數(shù)據(jù) { write_date(table1[num]);//寫入第二行數(shù)據(jù) delay(5); } } void delay_18B20(unsigned int i)//延時1微秒 { while(i--); } void ds1820rst() /*ds1820復位*///DS18B20要求數(shù)據(jù)線拉低500US即可復位。 { unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ復位 delay_18B20(4); //延時 DQ = 0; //DQ拉低 delay_18B20(100); //精確延時大于480us DQ = 1; //拉高 delay_18B20(40); } uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/ { unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--) { DQ = 0; //給脈沖信號 dat>>=1; DQ = 1; //給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80; delay_18B20(10); } return(dat); } void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/ { unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = wdata&0x01; delay_18B20(10); DQ = 1; wdata>>=1; } } read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/ { uchar a,b; ds1820rst(); ds1820wr(0xCC);//跳過ROM _nop_(); //ds1820wr(0x4E);//寫EEPROM,發(fā)出向內(nèi)部RAM的3、4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) // ds1820wr(0x00);//Th //ds1820wr(0x00);//Tl ds1820wr(0x7f);//12 bits溫度分辨率x1f, 0x3f, 0x5f ,0x7f溫度讀數(shù)分辨率分別對應0.5, 0.25, 0.125 ,0.0625 //ds1820wr(0xcc); //跳過讀EPROM序列 //ds1820wr(0x48); 將RAM 中第3 、4 字節(jié)的內(nèi)容復制到EEPROM中 ds1820rst(); ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/ _nop_(); ds1820wr(0x44);//*啟動溫度轉(zhuǎn)換*/ ds1820rst(); ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/ ds1820wr(0xbe);//*讀取溫度*/ a=ds1820rd(); b=ds1820rd(); tvalue=b; tvalue<<=8; tvalue=tvalue|a; if(tvalue<0x0fff) tflag=0; else { tvalue=~tvalue+1; tflag=1; } //tvalue=tvalue*(0.425);//溫度值擴大10倍，精確到1位小數(shù) f_temp=tvalue*(0.0625); // 溫度在寄存器中為12位，分辨率為0.0625 tvalue=f_temp*10+0.5; //乘以10表示小數(shù)點后面只取1位，加0.5時四舍五入 //f_temp=f_temp+0.05; //f_temp=tvalue*(0.0625); //tvalue=f_temp*100+(tvalue>0?0.5:-0.5); return(tvalue); } void ds1820disp()//溫度值顯示 { uchar flagdat; disdata[0]=tvalue/1000+0x30;//百位數(shù) disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;//十位數(shù) disdata[2]=tvalue%100/10+0x30;//個位數(shù) disdata[3]=tvalue%10+0x30;//小數(shù)位 if(tflag==0) flagdat=0x20;//正溫度不顯示符號 else flagdat=0x2d;//負溫度顯示負號:- if(disdata[0]==0x30) {disdata[0]=0x20;//如果百位為0，不顯示 if(disdata[1]==0x30) {disdata[1]=0x20;//如果百位為0，十位為0也不顯示 } } write_com(0x80+0x44); //1100 0000B,設置為2行顯示，寫入第二行字符的地址，第而行地址是40-67 write_date(flagdat);//顯示符號位 write_com(0x80+0x45); write_date(disdata[0]);//顯示百位 write_com(0x80+0x46); write_date(disdata[1]);//顯示十位 write_com(0x80+0x47); write_date(disdata[2]);//顯示個位 write_com(0x80+0x48); write_date(0x2e);//顯示小數(shù)點 write_com(0x80+0x49); write_date(disdata[3]);//顯示小數(shù)位 write_com(0x80+0x4a); write_date(C); } void main() { init(); read_temp();//讀取溫度 ds1820disp();//顯示 while(1) { read_temp();//讀取溫度 ds1820disp();//顯? } } 參考文獻： [1] 吳黎明、王桂棠、洪添勝等. 單片機原理及應用技術[ M ] . 北京: 科學出版社,2005. [2] 馮文旭. 單片機原理及應用 [ M ] . 北京: 機械工業(yè)出版社,2008. [3] 康華光. 電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2010. [4] 張?zhí)m紅、鄒華等. 單片機原理及應用[ M ] . 北京： 機械工業(yè)出版社,2012 [5] 李伯成. 基于MCS-51單片機的嵌入式系統(tǒng)的設計[M].北京：電子工業(yè)出 版社，2004. [6] 樓然苗、李光飛. 單片機課程設計指導[M].北京：北京航空航天大學出版 社，1997.