基于单片机 DS18B20温度测量、报警系统的设计

硬件设计：

电源电压VCC为5V，可以焊一只USB座到板上，然后用相应的USB线连接至电脑，通过电脑USB口供电；数码管选用四位共阳红色数码管；DS18B20也可以根据需要用屏蔽电缆引出来。K1为进入/退出设置键；K2为增加键；K3为减少键。电路原理图点击放大。

Hex文件供下载：DS18B20.txt（右键目标另存为，需要将扩展名txt改为hex） 软件设计：

有两个文件，DS18B20.c和DS18B20.h，将这两个文件添加到工程里即可。 DS18B20.c：

/****************************************************************** 程序名称：DS18B20温度测量、报警系统

简要说明：DS18B20温度计，温度测量范围0~99.9摄氏度 可设置上限报警温度、下限报警温度

即高于上限值或者低于下限值时蜂鸣器报警 默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃

报警值可设置范围：最低上限报警值等于当前下限报警值 最高下限报警值等于当前上限报警值

将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能

******************************************************************/ #include #include \"DS18B20.h\" #define uint unsigned int

#define uchar unsigned char //宏定义 #define SET P3_1 //定义调整键 #define DEC P3_2 //定义减少键 #define ADD P3_3 //定义增加键 #define BEEP P3_7 //定义蜂鸣器 bit shanshuo_st; //闪烁间隔标志 bit beep_st; //蜂鸣器间隔标志 sbit DIAN = P2^7; //小数点 uchar x=0; //计数器

signed char m; //温度值全局变量 uchar n; //温度值全局变量 uchar set_st=0; //状态标志

signed char shangxian=38; //上限报警温度，默认值为38 signed char xiaxian=5; //下限报警温度，默认值为38

uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff}; /*****延时子程序*****/ void Delay(uint num) {

while( --num ); }

/*****初始化定时器0*****/ void InitTimer(void) {

TMOD=0x1; TH0=0x3c;

TL0=0xb0; //50ms（晶振12M） }

/*****定时器0中断服务程序*****/ void timer0(void) interrupt 1 {

TH0=0x3c; TL0=0xb0; x++; }

/*****外部中断0服务程序*****/ void int0(void) interrupt 0 {

EX0=0; //关外部中断0 if(DEC==0&&set_st==1) {

shangxian--;

if(shangxianelse if(DEC==0&&set_st==2) {

xiaxian--;

if(xiaxian<0)xiaxian=0; } }

/*****外部中断1服务程序*****/ void int1(void) interrupt 2 {

EX1=0; //关外部中断1 if(ADD==0&&set_st==1) {

shangxian++;

if(shangxian>99)shangxian=99; }

else if(ADD==0&&set_st==2) {

xiaxian++;

if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian; } }

/*****读取温度*****/ void check_wendu(void) {

uint a,b,c;

c=ReadTemperature()-5; //获取温度值并减去DS18B20的温漂误差 a=c/100; //计算得到十位数字

b=c/10-a*10; //计算得到个位数字 m=c/10; //计算得到整数位

n=c-a*100-b*10; //计算得到小数位

if(m<0){m=0;n=0;} //设置温度显示上限 if(m>99){m=99;n=9;} //设置温度显示上限 }

/*****显示开机初始化等待画面*****/ Disp_init() {

P2 = 0xbf; //显示- P1 = 0xf7; Delay(200); P1 = 0xfb; Delay(200); P1 = 0xfd; Delay(200); P1 = 0xfe; Delay(200);

P1 = 0xff; //关闭显示 }

/*****显示温度子程序*****/ Disp_Temperature() //显示温度 {

P2 =0xc6; //显示C P1 = 0xf7; Delay(300);

P2 =LEDData[n]; //显示个位 P1 = 0xfb; Delay(300);

P2 =LEDData[m%10]; //显示十位 DIAN = 0; //显示小数点 P1 = 0xfd; Delay(300);

P2 =LEDData[m/10]; //显示百位 P1 = 0xfe; Delay(300);

P1 = 0xff; //关闭显示 }

/*****显示报警温度子程序*****/ Disp_alarm(uchar baojing) {

P2 =0xc6; //显示C P1 = 0xf7; Delay(200);

P2 =LEDData[baojing%10]; //显示十位 P1 = 0xfb; Delay(200);

P2 =LEDData[baojing/10]; //显示百位 P1 = 0xfd; Delay(200);

if(set_st==1)P2 =0x89;

else if(set_st==2)P2 =0xc7; //上限H、下限L标示 P1 = 0xfe; Delay(200);

P1 = 0xff; //关闭显示 }

/*****报警子程序*****/ void Alarm() {

if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}

if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m/*****主函数*****/ void main(void) {

uint z;

InitTimer(); //初始化定时器 EA=1; //全局中断开关 TR0=1;

ET0=1; //开启定时器0 IT0=1; IT1=1;

check_wendu(); check_wendu(); for(z=0;z<300;z++) {

Disp_init(); }

while(1) {

if(SET==0) {

Delay(2000);

do{}while(SET==0);

set_st++;x=0;shanshuo_st=1; if(set_st>2)set_st=0; }

if(set_st==0) {

EX0=0; //关闭外部中断0 EX1=0; //关闭外部中断1 check_wendu(); Disp_Temperature(); Alarm(); //报警检测 }

else if(set_st==1) {

BEEP=1; //关闭蜂鸣器 EX0=1; //开启外部中断0 EX1=1; //开启外部中断1

if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;} if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);} }

else if(set_st==2) {

BEEP=1; //关闭蜂鸣器 EX0=1; //开启外部中断0 EX1=1; //开启外部中断1

if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;} if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);} } } }

/*****END*****/ DS18B20.h：

#include

#define DQ P3_6 //定义DS18B20总线I/O /*****延时子程序*****/

void Delay_DS18B20(int num) {

while(num--) ; }

/*****初始化DS18B20*****/ void Init_DS18B20(void) {

unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ复位

Delay_DS18B20(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低

Delay_DS18B20(80); //精确延时，大于480us DQ = 1; //拉高总线

Delay_DS18B20(14);

x = DQ; //稍做延时后，如果x=0则初始化成功，x=1则初始化失败 Delay_DS18B20(20); }

/*****读一个字节*****/

unsigned char ReadOneChar(void) {

unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--) {

DQ = 0; // 给脉冲信号 dat>>=1;

DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80;

Delay_DS18B20(4); }

return(dat); }

/*****写一个字节*****/

void WriteOneChar(unsigned char dat) {

unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) {

DQ = 0;

DQ = dat&0x01; Delay_DS18B20(5); DQ = 1; dat>>=1; } }

/*****读取温度*****/

unsigned int ReadTemperature(void) {

unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0; float tt=0;

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44); //启动温度转换 Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器 a=ReadOneChar(); //读低8位 b=ReadOneChar(); //读高8位 t=b; t<<=8; t=t|a;

tt=t*0.0625;

t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入 return(t); }

/*****END*****/