基于51单片机的温度控制器解析.docx

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基于51单片机的温度控制器解析

温度控制器

本设计要求温度控制器实现以下基本功能：

（1）．数码管准确显示温度值，测量精度为

0.5

；

（2）．五个按键操作（设置温度,加键、复位）；

（3）．可以温度设置，超过设定温度，继电器吸合（且蜂鸣器发出报警声）。

Proteus仿真图

程序清单

仅供学习参考

Main.c

/*==========================================================

说明：

基于DS18b20的温度控制报警程序

作者：

kks

创建时间：

2013-03-18

修改时间：

============================================================*/

#include"config.h"

#include"type.h"

#include"DS18B20.h"

/*===================全局定义===============================*/

staticuint8uKeyValue=0;//键值

staticuint16unTemp=0;//读取的温度值

staticuint8uCnt=0;//定时器计数值

bitb2msflag=0;//2ms时间标志位

bitb2mskeyflag=0;//2ms标志，用于按键扫描

bitb50msflag=0;

uint8uKeyCnt=0;//按键延时计数

uint8codeSegTable[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,

0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,/*不带小数点的断码表*/

0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,

0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,/*带小数点的断码表*/

0xbf,0xff,0x86,0x88};//-,不显示,E,R

uint8codeBitTable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//位码

uint8DisBuff[]={0,0,0,0};//显示缓存区

/*************************************************************

*函数名:

Delay250us

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

蜂鸣器延时函数

**************************************************************/

voidDelay250us（void）

{

uint8j;

for（j=28;j>0;j--）//250us基准延时程序

{

;

}

}

/*************************************************************

*函数名：

Init

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

程序初始化

**************************************************************/

voidInit（void）

{

P0=P1=P2=P3=0XFF;//IO口初始化

TMOD=0x01;//定时器0方式1

TH0=0xf8;//定时2ms

TL0=0x30;

ET0=1;

EX0=1;

EA=1;

TR0=1;

}

/*************************************************************

*函数名：

KeyHandle

*输入：

tem

*输出：

返回温度上下限设置值,上限最大值为90，下限为0

*功能：

按键处理程序

**************************************************************/

uint8KeyHandle（uint8tem）

{

if（KEYUP==0）

{

uKeyCnt++;

if（uKeyCnt>=2）//消抖

{

uKeyCnt=0;

if（KEYUP==0）

{

tem++;

if（tem>99）

tem=0;

while（!

KEYUP）;

}

}

}

if（KEYDOWN==0）

{

uKeyCnt++;

if（uKeyCnt>=2）

{

uKeyCnt=0;

if（KEYDOWN==0）

{

tem--;

if（tem==-1）

{

tem=99;

}

while（!

KEYDOWN）;

}

}

}

if（KEYWRITE==0）

{

uKeyCnt++;

if（uKeyCnt>=2）

{

uKeyCnt=0;

if（KEYWRITE==0）

{

CopyToEEPROM（）;//将上下限拷贝到E2PROM

while（!

KEYWRITE）;

}

}

}

returntem;

}

/*************************************************************

*函数名：

Buzz

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

蜂鸣器报警函数

**************************************************************/

voidBuzz（void）

{

uint8i;

for（i=10;i>0;i--）

{

BEEP=0;

Delay250us（）;

Delay250us（）;

BEEP=1;

Delay250us（）;

}

BEEP=1;

}

/*************************************************************

*函数名：

TemAlarm

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

温度报警检测

**************************************************************/

voidTemAlarm（void）

{

if（（unTemp>uTHigh*10）||（unTemp

{

RELAY=0;//继电器动作

Buzz（）;//蜂鸣器报警

}

else

{

RELAY=1;//继电器复位

BEEP=1;//关闭蜂鸣器

}

}

/*************************************************************

*函数名：

DispTem

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

温度数码管显示

**************************************************************/

voidDisTem（void）

{

uint8i,j;

for（i=30;i>0;i--）

{

for（j=0;j<4;）

{

P0=SegTable[DisBuff[j]];

P2=BitTable[j];

if（b2msflag）

{

b2msflag=0;

P2=0xff;

j++;

}

}

}

}

/*************************************************************

*函数名：

CopyToDisBuff

*输入：

tem

*输出：

无

*功能：

将温度数据写入显示缓存区

**************************************************************/

voidCopyToDisBuff（uint16tem）

{

DisBuff[0]=sign;

DisBuff[1]=tem/100;

DisBuff[2]=tem%100/10+10;

DisBuff[3]=tem%10;

}

/*************************************************************

*函数名：

Error

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

若无DS18b20或其故障，显示ERR

**************************************************************/

voidError（void）

{

DisBuff[0]=21;//不显示

DisBuff[1]=22;//E

DisBuff[2]=23;//R

DisBuff[3]=23;//R

}

/*************************************************************

*函数名：

SoftReset

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

单片机软件复位

**************************************************************/

voidSoftReset（void）

{

（（void（code*）（void））0x0000）（）;//函数指针reset指向地址0

}

/*************************************************************

*函数名：

main

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

主函数，程序入口

**************************************************************/

voidmain（void）

{

Init（）;

if（Reset18b20（））

{

GetFromEEPROM（）;//读取温度上下限值

unTemp=ReadTem（）;//读取温度

uTHigh=uTemHigh;//将上下限值复制到临时存储区

uTLow=uTemLow;

}

else

{

Error（）;

while（Reset18b20（）==0）

{

DisTem（）;

}

SoftReset（）;//软件复位

}

while

（1）

{

DisTem（）;//调用显示

switch（uKeyValue）

{

case0:

if（b50msflag）

{

b50msflag=0;

unTemp=ReadTem（）;//读取温度

CopyToDisBuff（unTemp）;//更新显示缓存区

TemAlarm（）;//温度报警检测

}

break;

case1:

if（b2mskeyflag）

{

b2mskeyflag=0;

uTHigh=KeyHandle（uTHigh）;//设置温度上限

CopyToDisBuff（uTHigh*10）;//更新显示缓存区

}

break;

case2:

if（b2mskeyflag）

{

b2mskeyflag=0;

uTLow=KeyHandle（uTLow）;//设置温度下限

CopyToDisBuff（uTLow*10）;//更新显示缓存区

}

break;

default:

uKeyValue=0;

break;

}

}

}

/*************************************************************

*函数名：

Timer0ISR

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

T0中断服务函数

**************************************************************/

voidTimer0ISR（void）interrupt1using1

{

TH0=0xf8;//重赋初值

TL0=0x30;

b2msflag=1;//2ms时间标志

b2mskeyflag=1;

uCnt++;

if（uCnt>=25）

{

uCnt=0;

b50msflag=1;

}

}

/*************************************************************

*函数名：

INT0ISR

*输入：

无

*输出：

无

*功能：

INT0中断服务函数

**************************************************************/

voidINT0ISR（void）interrupt0using0

{

uKeyValue++;

if（uKeyValue>=3）

{

uKeyValue=0;

}

}

Config.H

/*==========================================================

说明：

硬件配置信息

作者：

kks

创建时间：

2012-09-03

修改时间：

2013-03-18

============================================================*/

#ifndef_CONFIG_H_

#define_CONFIG_H_

#include

/*******独立按键********/

sbitKEYUP=P1^4;//加

sbitKEYDOWN=P1^5;//减

sbitKEYWRITE=P1^6;//写入

/*******蜂鸣器********/

sbitBEEP=P3^6;

/*******继电器********/

sbitRELAY=P3^7;

/*******DS18B20信号线********/

sbitQS=P3^3;

#endif

Type.h

/*==========================================================

说明：

数据类型定义

作者：

kks

创建时间：

2012-09-03

修改时间：

2013-03-18

============================================================*/

#ifndef__TYPE_H__

#define__TYPE_H__

/*

================================================

整型数据类型

================================================

*/

typedefunsignedcharuint8;

typedefunsignedintuint16;

typedefunsignedlonguint32;

typedefcharint8;

typedefintint16;

typedeflongint32;

typedefunsignedcharWPARAM;

typedefunsignedcharLPARAM;

/*

================================================

枚举数据类型

================================================

*/

typedefenum

{

FALSE,TRUE

}BOOL;

#endif

DS18b20.h

#ifndef_DS18B20_H_

#define_DS18B20_H_

#ifndef_DS18B20_C_

#define_EXTERN

#endif

/*===================全局定义===============================*/

/*===================全局变量===============================*/

#ifdef_EXTERN

externuint8uTemHigh;//温度上限

externuint8uTemLow;//温度下限

externuint8uTHigh;

externuint8uTLow;

externuint8sign;//符号位

#undef_EXTERN

#endif

/*===================全局函数===============================*/

bitReset18b20（void）;

uint8Rbyte18b20（void）;

voidWbyte18b20（uint8dat）;

uint16ReadTem（void）;

voidCopyToEEPROM（void）;

voidGetFromEEPROM（void）;

#endif

DS18B20.c

/*==========================================================

说明：

DS18B20驱动程序

作者：

kks

创建时间：

2012-03-19

优化时间：

2013-03-20

============================================================*/

#define_DS18B20_C_

#include

#include"config.h"

#include"type.h"

#include"DS18B20.h"

uint8uTemHigh=0;//温度上限

uint8uTemLow=0;//温度下限

uint8uTHigh=0;//温度上限临时存储

uint8uTLow=0;//温度下限临时存储

uint8sign=0xff;//用来判断暂存器的高5位是否为负

floatf_temp=0;//定义浮点型的温度数据

/*************************************************************

*函数名：

Delay15us

*输入：

uint16t

*输出：

无

*功能：

单位为15us延时函数,延时时间=15（1+t）us

**************************************************************/

voidDelay15us（uint16t）

{

uint16i;

for（i=t;i>0;i--）

{

_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;

}

_nop_（）;_nop_（）;

}

/*************************************************************

*函数名：

Reset18b20

*输入：

无

*输出：

1-复位成功，0-复位失败

*功能：

复位DS18b20，检测DS18b20工作是否正常

**************************************************************/

bitReset18b20（void）

{

bitrest=1;

QS=1;//QS复位

Delay15us

（1）;//延时30us

QS=0;//拉低总线

Delay15us（32）;//延时495us

QS=1;//释放总线

Delay15us（4）;//延时15-60us,

rest=QS;//记录DS返回的状态

Delay15us（15）;//延时240us后，释放总线

QS=1;

return（~rest）;//返回复位结果

}

/*************************************************************

*函数名：

Wbyte18b20

*输入：

dat-待写字节数据

*输出：

无

*功能：

DS18b20写一字节数据

**************************************************************/

voidWbyte18b20（uint8dat）

{

uint8i;

for（i=8;i>0;i--）

{

QS=0;//拉低总线，产生写时序

_nop_（）;_nop_（）;//至少延时1us

QS=dat&0x01;//从最低位写起

Delay15us（3）;//延时60us

QS=1;//释放总线

dat>>=1;//数据右移一位，准备写下一位

}

}

/*************************************************************

*函数名：

Rbyte18b20

*输入：

无

*输出：

dat-读出数据

*功能：

DS18b20读一字节数据

**************************************************************/

uint8Rbyte18b20（void）

{

uint8i,dat=0;

for（i=8;i>0;i--）

{

dat>>=1;

QS=0;//产生读时序

_nop_（）;_nop_（）;//至少延时1us

QS=1;//释放总线

_nop_（）;_nop_（）;

_nop_（）;_nop_（）;//延时4us后读数据

if（QS）

dat|=0x80;

Delay15us（3）;//延时60us

}

returndat;

}

/****************************