PIC LCD1602 DS18B20 单片机课程设计报告轻院.docx
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PICLCD1602DS18B20单片机课程设计报告轻院
河北联合大学轻工学院
QINGGONGCOLLEGE,HEBEIUNITEDUNIVERSITY
《PIC单片机课程设计》
学生姓名：
肖晓峰
学号：
201124520121
学部：
信息科学技术部
专业班级：
电信1
指导教师：
曹义
2014年7月4日
一、课程设计目的
本课程设计是在《PIC单片机原理及应用》及《单片机C语言编程》课程的基础上，通过硬件设计、软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握PIC单片机的应用方法，熟练掌握PICCC语言程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。
二、设计题目及要求
2.1设计题目：
基于PIC16F877单片机与DS18B20的温度采集与显示
2.2功能实现：
实时温度显示，并具有超限报警功能。
输出显示采用LCD1602。
2.3设计要求：
自己设计硬件和程序编程，画出完整的电路原理图，用Multisim或Proteus仿真，最终可实现脱机运行。
三、设计原理说明
3.2显示模块
如用LCD1602作为显示设备，要求显示屏分两行显示，第一行显示日期（年-月-日）和星期，第二行显示时间（时：
分：
秒）和温度。
显示秒由00一直加到59，分钟数也由00加到59，小时采用24小时制，由00加到23，如此循环显示。
3.3按键模块
按键用来作为时间调整。
要求至少设计4个按键，按键1作为设置键；按键2、按键3分别为增加、减少键，在设置键按下时，此两个按键方有效；按键4是确定键，在设置键按下时方才有效。
3.4温度采集模块
DS18B20是美国DALLAS公司推出的单总线数字温度传感器。
DS18B20内部集成了温敏元件、数据转换芯片、存储器芯片和计算机接口芯片等多功能模块。
其主要技术特点有：
具有独特的单线接口方式；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式；测温范围为-55℃～125℃，测温精度为0.5℃；温度转换精度9～12位可编程，直接将温度转换值以二进制数码的方式串行输出。
四、硬件原理图
（含原理图、电路仿真图）
图2电路仿真图
五、软件设计
（含流程图、带注释的程序清单）
程序设计流程图
主文件he
//**********************************************/
#include
__CONFIG（0x3B31）;
//芯片配置字，看门狗关，上电延时开，掉电检测关，低压编程关，加密，4M晶体HS振荡
//宏定义
#defineDQRC1//温度数据口
#defineDQ_HIGH（）TRISC1=1
#defineDQ_LOW（）TRISC1=0;DQ=0
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineRSRA0//LCD功能选择位
#defineRWRA1//读写选择
#defineENRA2//使能
//变量定义
inttemper;
charf=0;
uchara1,a2,a3,a4;
ucharPrompt[]="P1ressK1-K3ToStartDemoProg";
//各种申明
voidinit（）;
voidDelayMS（uintms）;
ucharBusy_Check（）;
voidWrite_LCD_Command（ucharcmd）;
voidWrite_LCD_Data（uchardat）;
voidInitialize_LCD（）;
voidShowString（ucharx,uchary,uchar*str）;
voidShowword0（ucharx,uchary,charword）;
voidShowword1（charword）;
voidwrite_shuzi（ucharnum1,ucharnum2,ucharnum3,ucharnum4）;
//18b20
voiddelay（uintx）;
voiddelayus（uint,uchar）;
voidinit（）;
voidwrite_byte（uchardate）;
ucharread_byte（）;
voidget_tem（）;
//***子函数****************************************/
//系统初始化函数
voidinit（）
{
ADCON1=0X07;//设置A口为普通数字口
TRISA=0X00;//设置A口方向为输出
TRISB=0x00;
OPTION=0x00;//B口电阻上拉
TRISC=1;
PORTC=0x20;
TRISD=0X00;
TRISD=0x00;
}
//延时函数
voiddelayus（uintx,uchary）
{
uinti;
ucharj;
for（i=x;i>0;i--）;
for（j=y;j>0;j--）;
}
voiddelay（uintx）
{
uinta,b;
for（a=x;a>0;a--）
for（b=110;b>0;b--）;
}
//ds18b20复位函数
voidreset（）
{
ucharst=1;
DQ_HIGH（）;//开始于高电平
NOP（）;NOP（）;//延时2us
while（st）
{
DQ_LOW（）;
delayus（70,30）;//750
DQ_HIGH（）;//释放总线
delayus（4,4）;//等70
if（DQ==1）//应答判断
st=1;
else
st=0;
delayus（50,10）;//延时450
}
}
//ds18b20写函数
voidwrite_byte（uchardate）
{
uchari,temp;
DQ_HIGH（）;//开始于高电平
NOP（）;NOP（）;
for（i=8;i>0;i--）
{
temp=date&0x01;//01010101//分位写入
DQ_LOW（）;
delayus（0,0）;//15
if（temp==1）
DQ_HIGH（）;
delayus（2,2）;//45
DQ_HIGH（）;
date=date>>1;//00101010
}
}
//ds18b20读函数
ucharread_byte（）
{
uchari,date;
staticbitj;
for（i=8;i>0;i--）
{
date=date>>1;
DQ_HIGH（）;//开始于高电平
NOP（）;NOP（）;
DQ_LOW（）;
NOP（）;NOP（）;NOP（）;NOP（）;NOP（）;NOP（）;//6
DQ_HIGH（）;
NOP（）;NOP（）;NOP（）;NOP（）;//4
j=DQ;//读取总线
if（j==1）
date=date|0x80;//10000000
delayus（1,1）;//30
}
return（date）;//返回函数值
}
//温度读取处理函数
voidget_tem（）
{
uchartem1,tem2,num;
floataaa;
reset（）;//复位
write_byte（0xCC）;//跳过ROM
write_byte（0x44）;//温度转换
reset（）;
write_byte（0xCC）;//跳过ROM
write_byte（0xBE）;//温度传递
tem1=read_byte（）;//读取低8位
tem2=read_byte（）;//读取高8位
if（tem2>7）//符号判断
{tem2=255-tem2;
tem1=255-tem1;
f=1;
}
else{f=0;}
aaa=（tem2*256+tem1）*6.25*8;//转化为实际温度值
temper=（int）aaa;//强行转化位整数
a1=temper/1000;//十进制分位
a2=temper%1000/100;
a3=temper%100/10;
a4=temper%10;
if（a1>7||a1<5）RD7=1;
elseRD7=0;
}
//延时
voidDelayMS（uintms）//毫秒
{
uchari;
while（ms--）for（i=0;i<120;i++）;
}
//LCD忙检查函数
ucharBusy_Check（）
{
ucharLCD_Status;
RS=0;//寄存器选择（0指令1数据）
RW=1;//读状态寄存器
EN=1;//开始读
DelayMS
（1）;
LCD_Status=PORTB;
EN=0;
returnLCD_Status;
}
//写LCD命令函数
voidWrite_LCD_Command（ucharcmd）
{
//while（（Busy_Check（）&0x80）==0x80）;//忙等待
RS=0;//选择命令寄存器
RW=0;//写
EN=0;
PORTB=cmd;EN=1;DelayMS
（1）;EN=0;
}
//LCD发送数据函数
voidWrite_LCD_Data（uchardat）
{
//while（（Busy_Check（）&0x80）==0x80）;//忙等待
RS=1;RW=0;EN=0;PORTB=dat;EN=1;DelayMS
（1）;EN=0;
}
//LCD初始化函数
voidInitialize_LCD（）
{
Write_LCD_Command（0x38）;DelayMS
（1）;//38:
数据长8位，两行显示，字体5*7点阵（80）
Write_LCD_Command（0x01）;DelayMS
（1）;//清屏
Write_LCD_Command（0x06）;DelayMS
（1）;//字符进入模式：
屏幕不动，字符后移
Write_LCD_Command（0x0c）;DelayMS
（1）;//显示开，光标关；0x0e是开光标
}
//显示字符函数
voidShowword0（ucharx,uchary,charword）//y:
行地址，x:
列地址
{
if（y==0）Write_LCD_Command（0x80|x）;//设置显示起始位置（x,0）第一行
if（y==1）Write_LCD_Command（0xc0|x）;//（x,1）第二行
Write_LCD_Data（word+0x30）;//str[i]等价于*（str+i）
}
//显示温度函数
voidwrite_shuzi（ucharnum1,ucharnum2,ucharnum3,ucharnum4）
{
if（f）{Showword0（0,0,-3）;}//负号
Showword0（1,0,num1）;//十位
Showword0（2,0,num2）;
Showword0（3,0,-2）;//小数点
Showword0（4,0,num3）;
Showword0（5,0,num4）;
DelayMS（5）;
}
//主函数
voidmain（）
{
init（）;//调用系统初始化函数
Initialize_LCD（）;//LCD初始化
while
（1）
{get_tem（）;//读取温度
write_shuzi（a1,a2,a3,a4）;//显示
}
}
六、设计总结
1打好基础，清楚硬件工作原理，性能，以便于编程。
2程序调试要一步一步想清楚，思路清晰，知道每一步是要做什么，一步一调试，不然某些错误很难找到原因。
3程序模块化，方便以后调用，
4仿真现象和计算机的性能有关，不同的计算机性能对同一程序的仿真，会有一定的差异，单是对程序运行时间长度的仿真是精确的。
设计成绩：
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