南京工程学院单片机课程设计《基于DS18B20的测温报警器》.docx
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南京工程学院单片机课程设计《基于DS18B20的测温报警器》
图251单片机内部结构
图351单片机双列直插封装方式的引脚
I/O口说明：
图4晶振电路
上电复位按键复位
图551单片机的两种复位电路
DS18B20介绍
2.引脚封装
图6DS18B20引脚封装及定义图
3.硬件连接
图7DS18B20典型电路
4.工作原理
图864位光刻ROM各位定义
图9高速暂存器RAM
以上这些指令分别涉及DS18B20的ROM和ＲＡＭ
图10DS18B20内部温度的存储格式
图11串口通信电路
图12按键电路图13报警电路
图14显示电路
74HC595简介:
图1574hc595管脚图
图16整体电路图
图17PCB布线图
图18课设实际使用PCB布线图
DS18B20工作程序：
/*******************************************************************/
/*程序名：
18B20.H*/
/*功能：
对ds18b20的控制，时期能够正确检测当前环境实时温度并转换处理温度*/
/*包括延时函数和温度显示数据的转换函数*/
/*******************************************************************/
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitds=P3^4;//引脚定义
uinttemp;
floatf_temp;
uinttemperature[4]={0};
voiddelay（uintcount）//延时函数
{
unsignedinti;
while（count）
{
i=200;
while（i>0）i--;
count--;
}
}
voiddsreset（void）//发送复位和初始化
{
unsignedinti;
ds=0;
i=103;
while（i>0）i--;//延时
ds=1;
i=4;
while（i>0）i--;
}
bittempreadbit（void）//读取数据的一位
{
uinti;
bitdat;
ds=0;i++;
ds=1;i++;i++;//延时
dat=ds;
i=8;while（i>0）i--;//延时
return（dat）;
}
uchartempread（void）//读一个字节
{
uchari,j,dat;
dat=0;
for（i=1;i<=8;i++）
{
j=tempreadbit（）;
dat=（j<<7）|（dat>>1）;
}
return（dat）;
}
voidtempwritebyte（uchardat）//写一个字节
{
uinti;
ucharj;
bittestb;
for（j=1;j<=8;j++）
{
testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if（testb）
{
ds=0;//写0
i++;i++;
ds=1;
i=8;while（i>0）i--;
}
else
{
ds=0;//写0
i=8;while（i>0）i--;
ds=1;
i++;i++;
}
}
}
voidtempchange（void）//ds1820开始转换
{
dsreset（）;//复位
delay
（1）;//延时
tempwritebyte（0xcc）;//跳过序列号命令
tempwritebyte（0x44）;//发转换命令44H,
}
uintget_temp（void）//读取温度
{
uchara,b;
dsreset（）;//复位
delay
（1）;//延时
tempwritebyte（0xcc）;//跳过序列号命令
tempwritebyte（0xbe）;//发送读取命令
a=tempread（）;//读取低位温度
b=tempread（）;//读取高位温度
temp=b;
temp<<=8;
temp=temp|a;
f_temp=temp*0.0625;
temp=f_temp*10+0.5;
f_temp=f_temp*10+0.05;
returntemp;//返回测量值
}
voidtranslate（uintt）//显示数据转换函数
{
temperature[0]=t/100;
temperature[1]=t%100/10;
temperature[2]=t%100%10;
temperature[3]=1000;
}
主函数功能程序：
/*******************************************************************/
/*程序名：
mainhanshu.c*/
/*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是用来进行*/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；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。
/*******************************************************************/
#include//头文件
#include<18b20.h>
#include"intrins.h"
#defineucharunsignedchar//宏定义
#defineuintunsignedint
sbitST=P1^4;//74hc595引脚位定义
sbitCP=P1^2;
sbitDIN=P1^3;
sbitkey1=P1^5;//按键定义
sbitkey2=P1^6;
sbitkey3=P1^7;
sbitbeep=P3^2;//蜂鸣器定义
unsignedchartable[]={0x82,0x9f,0xa4,0x85,0x99,0xc1,0xc0,0x8b,0x80,0x81,0x02,0x1f,0x24,0x05,
0x19,0x41,0x40,0x0b,0x00,0x01};
//带小数点与否的0~9段码表
uintwendushangxian=36;//初始温度上下限设定
uintwenduxiaxian=0;
uintk1,k2;
voidshuchu（）//74hc595输出函数
{
ST=0;
_nop_（）;
_nop_（）;
ST=1;
_nop_（）;
}
voidshuru（unsignedchara）//74hc595输入函数
{
unsignedchari;
for（i=8;i>0;i--）
{
CP=0;
a<<=1;
_nop_（）;
DIN=CY;
CP=1;
_nop_（）;
}
}
voiddisplay（）//显示函数
{
tempchange（）;
get_temp（）;
translate（temp）;
shuru（table[temperature[2]]）;
shuru（table[temperature[1]+10]）;
shuru（table[temperature[0]]）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
}
voidkeyscan（）//按键扫描函数
{
if（key1==0）
{
delay（20）;
if（key1==0）
{
while（!
key1）;//松手检测
beep=0;//按键声
delay（10）;
beep=1;
while
（1）
{
if（key2==0）
{
delay（20）;
if（key2==0）
{
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
shuru（table[wendushangxian%10]）;
shuru（table[wendushangxian/10]）;
shuru（0xff）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
while（!
key2）;//松手检测
while
（1）
{
if（key2==0）//上限值设置+
{
delay（20）;
if（key2==0）
{
wendushangxian++;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
if（（wendushangxian==-1）||（wendushangxian==-2）||（wendushangxian==-3））
wendushangxian=0;
if（wendushangxian==100）
wendushangxian=99;
if（wendushangxian<=wenduxiaxian）
wendushangxian++;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
shuru（table[wendushangxian%10]）;
shuru（table[wendushangxian/10]）;
shuru（0xff）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
}
while（!
key2）;
}
if（key3==0）//上限值设置-
{
delay（20）;
if（key3==0）
{
wendushangxian--;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
if（wendushangxian==100）
wendushangxian=99;
if（wendushangxian<=wenduxiaxian）
wendushangxian++;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
shuru（table[wendushangxian%10]）;
shuru（table[wendushangxian/10]）;
shuru（0xff）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
}
while（!
key3）;//松手检测
}
if（key1==0）
{
delay（20）;
if（key1==0）
delay（20）;
break;//确认
}
}
}
}
if（key3==0）
{
delay（20）;
if（key3==0）
{
while
（1）
{
if（key2==0）//下限值设置+
{
delay（20）;
if（key2==0）
{
wenduxiaxian++;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
if（（wenduxiaxian==-1）||（wenduxiaxian==-2）||（wenduxiaxian==-3））
wenduxiaxian=0;
if（wenduxiaxian>=wendushangxian）
wenduxiaxian--;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
shuru（table[wenduxiaxian%10]）;
shuru（table[wenduxiaxian/10]）;
shuru（0xff）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
}while（!
key2）;
}
if（key3==0）//下限值设置-
{
delay（20）;
if（key3==0）
{
wenduxiaxian--;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
if（（wenduxiaxian==-1）||（wenduxiaxian==-2）||（wenduxiaxian==-3））
wenduxiaxian=0;
if（wenduxiaxian>=wendushangxian）
wenduxiaxian--;
beep=0;
delay（10）;
beep=1;
shuru（table[wenduxiaxian%10]）;
shuru（table[wenduxiaxian/10]）;
shuru（0xff）;
shuru（0xff）;
shuchu（）;
}while（!
key3）;
}
if（key1==0）
{
delay（20）;
if（key1==0）
beep=0;
delay（10）;
while（!
key1）
beep=1;
break;
}
}
}
}
if（key1==0）
{
delay（20）;
if（key1==0）
beep=0;
delay（10）;
while（!
key1）
beep=1;
break;
}
}
}
}}
warn1（uintk1）//上限报警函数
{
if（（temperature[0]*10+temperature[1]）>=wendushangxian）
{
beep=0;
delay（k1）;
beep=1;
delay（k1）;
}
else
beep=1;
}
warn2（uintk2）//下限报警函数
{if（（temperature[0]*10+temperature[1]）<=wenduxiaxian）
{
beep=0;
delay（k2）;
beep=1;
delay（k2）;
}
else
beep=1;
}
voidguan_baojing（）//关报警函数
{
if（key3==0）
{
delay（20）;
if（key3==0）
beep=1;
}
}
voidmain（）//主函数
{
k2=200;
beep=1;
while
（1）
{k1+=5;
k2-=5;
if（k1==200）
k1=0;
if（k2==0）
k2=200;
keyscan（）;
warn1（k1）;
warn2（k2）;
guan_baojing（）;
display（）;
}
}
数字温度测试系统元件清单
序号
名称
规格
封装
数量
代号
1
插座
双排针座
IDC10
1
JP5
2
数码管（共阳）
红色0.5英寸
SMG0.5
4
DG1
DG2
DG3
DG4
3
排电阻
8*5.1K
SIP9
1
R18
4
电阻
1K
AXIAL0.4
4
R1
R3
R4
R5
5
二极管
IN4001
DIODE0.4
4
D1
D2
D3
D4
6
蜂鸣器
5V
ECAP1
1
FM
7
插头座
座弯针_头孔
DB9
1
JP2
8
电容
47U
ECAP
1
C1
9
电容
30
CAP
2
C2
C3
10
电容
22U
ECAP
4
C4
C5
C6
C7
11
插头座
4脚*5mm
J5X4
1
JP1
12
按键
12*12
KEY2
1
S4
13
晶振
11.0592MHz
XTAL
1
T1
14
温度传感器
DS18B20
SIP3
1
T3
15
三极管
8550
SIP3
1
T4
16
集成电路
ICL232
DIP-16
1
U1
17
集成电路
AT89S52
DIP-40
1
U2
18
集成电路
74HC595
DIP16
4
U16
U17
U18
U19
19
集成插座
16P
DIP16
1
U1
U16
U17
U18
U19
20
集成插座
40P
DIP40
1
U2
升级会员 