智能水杯软件设计docxWord下载.docx

1、165.定时模块程序设计 .185.1定时器设置.195.2定时器中断子程序 .206.中断模块程序设计 .226.1 外部中断设置 .22,.6.2 键盘扫描中断子程序 237. 整体编程的实现 258. 设计过程中的问题及解决方案 259. 收获与感悟 261.前言随着社会进步与经济发展， 人们对生活质量的要求越来越高， 每天的饮水量是衡量健康的重要指标。 但有多少人因为忙碌的工作而全天忘记喝水？当你感到口渴想要喝水的时候，体内的失水已经达到 2% ，口渴本身其实是体内已经严重缺水的表现，这是造成 “亚健康”状态的致命习惯之一。同时，越不注意喝水，喝水的欲望就会越低，人就会变得越来越缺水。

2、研究表明，通常情况下，正常人每次喝水应控制在 300ml ，间隔时间为 30 到60 分钟。本课程设计就此设计出一款智能水杯， 用来智能显示水温和提醒喝水， 既方便了生活，又保持了健康。 本报告针对智能水杯的软件系统进行阐述， 软件编程在keil 上操作。2.总体设计框架2.1 实现的功能定时开启按键设置外部中断定时器中断蜂鸣器提醒STC89C51温度读入温度提示灯控制器DS18B20LCD 温度显示硬件结构框架图如图 1 所示。图 1 硬件结构简图（1）水温检测使用 DS18B20 温度传感器，完成水温的时时检测功能。（2）水温及定时时间显示使用 LCD1602 液晶显示屏，完成水温及定时时

3、间的显示功能。（3）智能提醒使用定时器 0 ，开启定时器中断，蜂鸣器提醒。（4）定时时间设置使用外部中断 0 扩展电路，用三个按键触发中断， 完成对应定时开启和定时时间加减的功能。2.2 总体程序流程图总体程序流程图分为主程序和中断程序两部分， 其中中断程序分为外部中断程序和定时器中断程序。流程图如下图所示。开始初始化DS18B20 检测水温LCD1602 显示水温N水温 40?Y高温提示灯红灯亮水温 50000）/ 等待 50MSreturn 0;/ 初始化失败return 1;/ 初始化成功3.3 DS18B20 写周期写周期最少为 60 微秒，最长不超过 120 微秒。写周期一开始做为主

4、机先把总线拉低 1 微秒表示写周期开始。随后若主机想写 0 ，则将总线置为低电平，若主机想写 1，则将总线置为高电平，持续时间最少 60 微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平至少 1 微秒给总线恢复 。而 DS18B20 则在检测到总线被拉底后等待 15 微秒然后从 15us 到 45us 开始对总线采样，在采样期内总线为高电平则为 1 ，若采样期内总线为低电平则为 0。写周期时序图如图 6 所示。图6 DS18B20 写周期时序图 Ds18b20WriteByte*函数功能: 向 18B20 写入一个字节*输入: comvoid Ds18b20WriteByte（unsigned cha

5、r dat）unsigned int i,j;for（j=0;j=1;3.4 DS18B20 读周期读周期是从主机把单总线拉低 1 微秒之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20 把数据传输到单总线上。作为从机 DS18B20 在检测到总线被拉低 1 微秒后，便开始送出数据，若是要送出 0 就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出 1 则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线 1 微秒后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平 1 微秒在内的 15 微秒时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为 0。采样期内总线为高电平则确认为 1。完成一个读时序过程至少需要 60 微秒才

6、能完成。其读周期的时序图如图7 所 示 。图7 DS18B20 读周期时序图/* Ds18b20ReadByte 读取一个字节unsigned char Ds18b20ReadByte（）unsigned char byte,bi;for（j=8;j0;j-）Dsport=0;/ 先将总线拉低 1us/ 然后释放总线/ 延时 6us 等待数据稳定bi=Dsport; / 读取数据，从最低位开始读取byte=（byte1）|（bi7）; /* 将 byte 左移一位，然后与上右移 7 位后的 bi ，注意移动之后移掉那位补 0 。 */i=4; / 读取完之后等待 48us 再接着读取下一个数r

7、eturn byte;3.5 温度读取程序简单的读取温度值的步骤如下：跳过 ROM 操作 - 发送温度转换命令 - 跳过 ROM 操作 - 发送读取温度命令 - 读取温度值（1）温度转换指令：/* Ds18b20ChangTemp 让 18b20 开始转换温度*/void Ds18b20ChangTemp（）Ds18b20Init（）;Delay1ms（1）;Ds18b20WriteByte（0xcc）; / 跳过 ROM 操作命令Ds18b20WriteByte（0x44）; / 温度转换命令Delay1ms（100）;（2）温度读取指令 Ds18b20ReadTempCom 发送读取温度命

8、令void Ds18b20ReadT empCom（）Ds18b20WriteByte（0xbe）; / 发送读取温度命令（3）读取温度：/* Ds18b20ReadTemp 读取温度*/int Ds18b20ReadTemp（）unsigned int temp=0;unsigned char tmh,tml;Ds18b20ChangTemp（）; / 先写入转换命令Ds18b20ReadTempCom（）;/ 然后等待转换完后发送读取温度命令tml=Ds18b20ReadByte（）; / 读取温度值共 16 位，先读低字节tmh=Ds18b20ReadByte（）; / 再读高字节tem

9、p=tmh;temp=8;temp|=tml;return temp;4.显示模块程序设计表 1 LCD1602 指令表指令码功能D=1开显示；D=0关显示00001DCBC=1显示光标； C=0不显示光标B=1光标闪烁； B=0光标不显示000001NSN=1当读或写一个字符后地址指针加一， 且光标加一N=0当读或写一个字符后地址指针减一， 且光标减一S=1当写一个字符时，整屏显示左移（N=1 ）或右移（ N=0 ），以得到光标不移动而屏幕移动的效果S=0当写一个字符，整屏显示不移动01H显示清屏：所有显示清零80H+ 地址码（ 0-27H ，设置数据地址40H-67H） LcdInit（）

10、 初始化 LCD 屏void LcdInit（） /LCD 初始化子程序LcdWriteCom（0x38）; / 设置显示模式LcdWriteCom（0x0c）; / 开显示不显示光标，光标不闪烁LcdWriteCom（0x06）; / 写一个指针加 1LcdWriteCom（0x01）; / 清屏LcdWriteCom（0x80）; / 设置数据指针起点4.2 LCD1602 写周期时序图如图 8 所示，RS=0 为写命令，RS=1 为写数据。在写周期， R/W=0 ，E为写数据或命令使能输入。图 8 LCD1602 写时序图（1）写命令： LcdWriteCom 向 LCD 写入一个字节的命令void LcdWriteCom（unsigned char com） / 写入命令RS=0;RW=0;GPIO_LCD=com;Delay1ms（10）;E=1;