太原理工单片机课程设计Word格式文档下载.docx
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单总线通常要求外接一个约为4.7K—10K的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为高电平。
DS18B20单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：
（1）采用单总线的接口方式与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
（2）测量温度范围宽，测量精度高DS18B20的测量范围为-55℃~+125℃；
在-10~+85°
C范围内，精度为±
0.5°
C。
（3）在使用中不需要任何外围元件。
（4）持多点组网功能多个DS18B20可以并联在惟一的单线上，实现多点测温。
（5）供电方式灵活DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高。
（6）测量参数可配置DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9~12位。
（7）负压特性电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
（8）掉电保护功能DS18B20内部含有EEPROM，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。
DS18B20具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。
主要由4部分组成：
64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X^8＋X^5＋X^4＋1）。
ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
四。
电路图如下所示：
6．原理图如下：
N
Y
五．实际单片机板如下所示：
//DS18B20温度检测及其液晶显示
#include<
reg52.h>
//包含单片机寄存器的头文件
intrins.h>
//包含_nop_（）函数定义的头文件
unsignedcharcodedigit[11]={"
0123456789-"
};
//定义字符数组显示数字
unsignedcharcodeStr[]={"
RICHMCUDS18B20"
//说明显示的是温度
unsignedcharcodeError[]={"
DS18B20ERROR"
//说明没有检测到DS18B20
unsignedcharcodeError1[]={"
PLEASECHECK"
unsignedcharcodeTemp[]={"
WENDU:
"
unsignedcharcodeCent[]={"
Cent"
//温度单位
unsignedcharflag,tltemp;
//负温度标志和临时暂存变量
/*以下是对液晶模块的操作程序*/
sbitRS=P2^0;
//寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚
sbitRW=P2^1;
//读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚
sbitE=P2^2;
//使能信号位，将E位定义为P2.2引脚
sbitBF=P0^7;
//忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚
/*函数功能：
延时1ms
（3j+2）*i=（3×
33+2）×
10=1010（微秒），可以认为是1毫秒*/
voiddelay1ms（）
{
unsignedchari,j;
for（i=0;
i<
4;
i++）
for（j=0;
j<
33;
j++）
;
}
延时若干毫秒
入口参数：
n*/
voiddelaynms（unsignedcharn）
{
unsignedchari;
n;
delay1ms（）;
判断液晶模块的忙碌状态
返回值：
result。
result=1，忙碌;
result=0，不忙*/
bitBusyTest（void）
bitresult;
RS=0;
//根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态
RW=1;
E=1;
//E=1，才允许读写
_nop_（）;
//空操作
//空操作四个机器周期，给硬件反应时间
result=BF;
//将忙碌标志电平赋给result
E=0;
//将E恢复低电平
returnresult;
/*
函数功能：
将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
dictate*/
voidWriteInstruction（unsignedchardictate）
{
while（BusyTest（）==1）;
//如果忙就等待
//根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令
RW=0;
//E置低电平（根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
//就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"
0"
//空操作两个机器周期，给硬件反应时间
P0=dictate;
//将数据送入P0口，即写入指令或地址
//空操作四个机器周期，给硬件反应时间
//E置高电平
//当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
指定字符显示的实际地址
x*/
voidWriteAddress（unsignedcharx）
WriteInstruction（x|0x80）;
//显示位置的确定方法规定为"
80H+地址码x"
voidWriteData（unsignedchary）
RS=1;
//RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据
P0=y;
//将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块
_nop_（）;
对LCD的显示模式进行初始化设置*/
voidLcdInitiate（void）
delaynms（15）;
//延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间
WriteInstruction（0x38）;
//显示模式设置：
16×
2显示，5×
7点阵，8位数据接口
delaynms（5）;
//延时5ms ，给硬件一点反应时间
//连续三次，确保初始化成功
WriteInstruction（0x0c）;
显示开，无光标，光标不闪烁
WriteInstruction（0x06）;
光标右移，字符不移
WriteInstruction（0x01）;
//清屏幕指令，将以前的显示内容清除
}
/*以下是DS18B20的操作程序***/
sbitDQ=P3^3;
unsignedchartime;
//设置全局变量，专门用于严格延时
将DS18B20传感器初始化，读取应答信号
出口参数：
flag*/
bitInit_DS18B20（void）
bitflag;
//储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；
flag=1，表示不存在
DQ=1;
//先将数据线拉高
for（time=0;
time<
2;
time++）//略微延时约6微秒
DQ=0;
//再将数据线从高拉低，要求保持480~960us
200;
time++）//略微延时约600微秒
//以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲
//释放数据线（将数据线拉高）
10;
time++）
//延时约30us（释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲）
flag=DQ;
//让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在）
time++）//延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕
return（flag）;
//返回检测成功标志
}
从DS18B20读取一个字节数据
dat*/
unsignedcharReadOneChar（void）
unsignedchari=0;
unsignedchardat;
//储存读出的一个字节数据
for（i=0;
8;
{
DQ=1;
//先将数据线拉高
//等待一个机器周期
DQ=0;
//单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序
//等待一个机器周期
DQ=1;
//将数据线"
人为"
拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备
for（time=0;
//延时约6us，使主机在15us内采样
dat>
>
=1;
if（DQ==1）
dat|=0x80;
//如果读到的数据是1，则将1存入dat
else
dat|=0x00;
//如果读到的数据是0，则将0存入dat
//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]
;
//延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期
return（dat）;
//返回读出的十六进制数据
向DS18B20写入一个字节数据
WriteOneChar（unsignedchardat）
unsignedchari=0;
for（i=0;
i<
i++）
DQ=0;
//将数据线从高拉低时即启动写时序
DQ=dat&
0x01;
//利用与运算取出要写的某位二进制数据,
//并将其送到数据线上等待DS18B20采样
time++）
;
//延时约30us，DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样
DQ=1;
//释放数据线
1;
//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期
dat>
//将dat中的各二进制位数据右移1位
}
//稍作延时,给硬件一点反应时间
做好读温度的准备*/
voidReadyReadTemp（void）
Init_DS18B20（）;
//将DS18B20初始化
WriteOneChar（0xCC）;
//跳过读序号列号的操作
WriteOneChar（0x44）;
//启动温度转换
delaynms（200）;
//转换一次需要延时一段时间
Init_DS18B20（）;
//跳过读序号列号的操作
WriteOneChar（0xBE）;
//读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位
/*以下是与温度有关的显示设置*/
/*函数功能：
显示没有检测到DS18B20*/
voiddisplay_error（void）
WriteAddress（0x00）;
//写显示地址，将在第1行第1列开始显示
i=0;
//从第一个字符开始显示
while（Error[i]!
='
\0'
）//只要没有写到结束标志，就继续写
{
WriteData（Error[i]）;
//将字符常量写入LCD
i++;
//指向下一个字符
delaynms（100）;
//延时100ms较长时间，以看清关于显示的说明
}
WriteAddress（0x40）;
while（Error1[i]!
WriteData（Error1[i]）;
while
（1）//进入死循环，等待查明原因
;
显示说明信息*/
voiddisplay_explain（void）
while（Str[i]!
WriteData（Str[i]）;
显示温度符号*/
voiddisplay_symbol（void）
//写显示地址，将在第2行第1列开始显示
while（Temp[i]!
WriteData（Temp[i]）;
delaynms（50）;
//延时1ms给硬件一点反应时间
显示温度的小数点*/
voiddisplay_dot（void）
WriteAddress（0x49）;
//写显示地址，将在第2行第10列开始显示
WriteData（'
.'
）;
//将小数点的字符常量写入LCD
delaynms（50）;
//延时1ms给硬件一点反应时间
显示温度的单位（Cent）*/
voiddisplay_cent（void）
WriteAddress（0x4c）;
//写显示地址，将在第2行第13列开始显示
//从第一个字符开始显示
while（Cent[i]!
{
WriteData（Cent[i]）;
显示温度的整数部分入口参数：
x*/
voiddisplay_temp1（unsignedcharx）
unsignedcharj,k,l;
//j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位
j=x/100;
//取百位
k=（x%100）/10;
//取十位
l=x%10;
//取个位
WriteAddress（0x46）;
//写显示地址,将在第2行第7列开始显示
if（flag==1）//负温度时显示“—”
WriteData（digit[10]）;
//将百位数字的字符常量写入LCD
else{
WriteData（digit[j]）;
//将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData（digit[k]）;
WriteData（digit[l]）;
//将个位数字的字符常量写入LCD
//延时1ms给硬件一点反应时间
显示温度的小数数部分
voiddisplay_temp2（unsignedcharx）
WriteAddress（0x4a）;
//写显示地址,将在第2行第11列开始显示
WriteData（digit[x]）;
//将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD
voidwarn（uints,ucharled）//蜂鸣器报警，灯闪烁。
uchari;
i=s;
beep=0;
//蜂鸣器响。
相应灯亮。
P1=~（led）;
while（i--）;
P1=a[i];
delayms（5）;
beep=1;
P1=0xff;
//用温度显示函数起到延时作用。
i=s;
while（i--）
P1=a[3];
voiddeal（uintt）//温度处理函数。
if（（t>
=warn_l2）&
&
（t=<
warn_l1））//大于25度小于27度
warn（40,0x01）;
//第一个灯亮，蜂鸣器发出报警
if（（t<
warn_l2））//小于25度
warn（10,0x03）;
//第一个和第二个灯亮，蜂鸣器报警
=warn_h1）&
warn_h2））//小于33度大于32度
warn（40,0x04）;
//第三个灯亮，报警四十次。
warn_h2））//温度高于33度
warn（10,0x0c）;
//第三个和第四个灯亮，报警十次。
else
i=40;
//其它温度不报警。
P1=0x0f;
voidmain（void）//主函数。
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