《基于DSB的温测控.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于DSB的温测控.doc（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、基于DSB的温测控 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途 电子系统设计实验报告 -基于DS18B20的温度测控 2009.6基于DS18B20温度测控报告一、系统设计目的,用途，功能1、 目的通过基于AT89S51芯片和DS18B20温度传感器控制温度,熟悉芯片的使用，温度传感器的功能，实验电路板的焊接，LCD显示的使用，C51语言的设计。2、 用途 温度是工业控制中主要的被控参数之一.随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面，控制简单方便,测量范围广,精度较高.3、 功能
2、DS18b20温度传感器温度的精确度高达0。1度，在许多工业控制中已经足够。可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM中，单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度,使用方便。二、硬件设计思想和电路原理图2。1、整体模块设计AT89S51芯片LCD显示DS18B20温度传感器 蜂鸣器DS1302数字钟硬件连接框架图按键键盘电源部分2.2、各模块电路图 三、软件设计流程图各个设备初始化18B20，1302进行温度，时间数据采集对芯片返回值进行转换LCD显示时间和温度当温度超过设定温度时，发出警报重复调用芯片值四、软件仿真五、硬件
3、连接图 图1（正面） 图2(背面）六、系统测试过程及测试数据： （1） 时间：09年6月20 日13:10地点:22号楼104宿舍测试对象:室内温度设定警报温度:33时间13：2013：2513:3013：3513:40温度32。332.432。332.332。3(2）时间：08年6月20日22:20 地点：22号楼104宿舍 测试对象:室内温度 设定警报温度:31时间22；2022:2522：3022:3522：40温度30。530。535。630.530.5七、实验总结 本次实验最大困难在于程序的编写，由于以前做实验都是用汇编语言，很少用C语言编写程序，所以在编写各个模块的驱动程序时，碰到
4、比较多的问题，后来就在网络上找了一些例子来研究,然后根据自己需要进行修改，编写出适合自己本次实验的代码。经过一个的时间研究和实践，终于做出了这个项目。在制作的过程中,我们感到了自己的动手能力上有不足，但我们增强了自己的动手能力，通过本次实验，使自己学到很多在课堂上学不到的知识.通过自己动手实践，在实践中发现问题，分析问题,最后达到解决问题的目的。在实验过程中碰到这样一个问题，一开始，按照下图1焊接蜂鸣器报警模块，发现单片机输出高电平时，蜂鸣器有响起来,但是声音很小声，用万用表测得三级管基极电压为3。32V，发射极电压为2.75V，而没有接蜂鸣器时,单片机管脚输出电压为4。85V，可能是单片机输
5、出电压被负载下拉为3。32V，导致三极管的发射极电压为2.75V,这样就不够带动后面的蜂鸣器，所以我就把1K的限流电阻改为4.7K的上拉电阻，增大其带负载能力,如图2所示，经过这样改动后，蜂鸣器可以正常报警. 图1 图2其实,在实验之前本来想加入串口模块，这样就可以和计算机进行通信，可以通过计算机来控制整个系统，原理图如下，可是在硬件焊接过程中发现,加入串口模块后，整个电路板的布线变得很复杂，所以最后放弃串口模块。 七、附录（实验程序）/*/*/#include <REG52。H#include <intrins.h>#define uint unsigned intdefi
6、ne uchar unsigned charsbit DS1302_CLK = P20； /实时时钟时钟线引脚 sbit DS1302_IO = P21； /实时时钟数据线引脚 sbit DS1302_RST = P22； /实时时钟复位线引脚sbit wireless_1 = P34;sbit wireless_2 = P35；sbit wireless_3 = P36;sbit wireless_4 = P37；sbit ACC0 = ACC0；sbit ACC7 = ACC7;char hide_sec，hide_min，hide_hour,hide_day，hide_week，hide
7、_month，hide_year； /秒，分,时到日,月，年位闪的计数sbit Set = P30; /模式切换键sbit Up = P31; /加法按钮sbit Down = P32； /减法按钮sbit out = P33; /立刻跳出调整模式按钮sbit DQ = P23; /温度传送数据IO口char done，count，temp，flag，up_flag,down_flag；int temp_value; /温度值uchar TempBuffer5,week_value2;void show_time（）; /液晶显示程序/*1602液晶显示部分子程序*/Port Definiti
8、ons*sbit LcdRs= P25;sbit LcdRw= P26；sbit LcdEn = P27;sfr DBPort = 0x80;/P0=0x80，P1=0x90，P2=0xA0，P3=0xB0。数据端口/内部等待函数*unsigned char LCD_Wait(void)LcdRs=0;LcdRw=1；_nop_（）；LcdEn=1;_nop_(）； LcdEn=0；return DBPort；/向LCD写入命令或数据*#define LCD_COMMAND0 / Commanddefine LCD_DATA1 / Datadefine LCD_CLEAR_SCREEN0x01
9、 / 清屏#define LCD_HOMING 0x02 / 光标返回原点void LCD_Write（bit style， unsigned char input)LcdEn=0；LcdRs=style；LcdRw=0;_nop_（）；DBPort=input；_nop_（）；/注意顺序LcdEn=1;_nop_（）；/注意顺序LcdEn=0;_nop_()；LCD_Wait（);/设置显示模式*define LCD_SHOW0x04 /显示开define LCD_HIDE0x00 /显示关define LCD_CURSOR0x02 /显示光标define LCD_NO_CURSOR0x00
10、 /无光标 #define LCD_FLASH0x01 /光标闪动#define LCD_NO_FLASH0x00 /光标不闪动void LCD_SetDisplay（unsigned char DisplayMode）LCD_Write（LCD_COMMAND， 0x08DisplayMode)；/设置输入模式*#define LCD_AC_UP0x02define LCD_AC_DOWN0x00 / default#define LCD_MOVE0x01 / 画面可平移#define LCD_NO_MOVE0x00 /defaultvoid LCD_SetInput(unsigned ch
11、ar InputMode）LCD_Write（LCD_COMMAND, 0x04InputMode）；/初始化LCD*void LCD_Initial（)LcdEn=0;LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38）; /8位数据端口,2行显示，5*7点阵LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);LCD_SetDisplay(LCD_SHOWLCD_NO_CURSOR)； /开启显示， 无光标LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN)； /清屏LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE)； /AC递增, 画面不
12、动/液晶字符输入的位置*void GotoXY(unsigned char x， unsigned char y）if(y=0）LCD_Write（LCD_COMMAND,0x80|x);if（y=1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40);/将字符输出到液晶显示void Print(unsigned char str）while（*str！=0)LCD_Write(LCD_DATA，str）;str+；/*DS1302时钟部分子程序*/typedef struct _SYSTEMTIME_unsigned char Second；unsigned char M
13、inute;unsigned char Hour；unsigned char Week；unsigned char Day；unsigned char Month;unsigned char Year;unsigned char DateString11;unsigned char TimeString9；SYSTEMTIME;/定义的时间类型SYSTEMTIME CurrentTime；define AM(X)Xdefine PM（X）（X+12) / 转成24小时制define DS1302_SECOND0x80 /时钟芯片的寄存器位置，存放时间define DS1302_MINUTE0x
14、82#define DS1302_HOUR0x84 define DS1302_WEEK0x8Adefine DS1302_DAY0x86#define DS1302_MONTH0x88#define DS1302_YEAR0x8C void DS1302InputByte(unsigned char d） /实时时钟写入一字节(内部函数） unsigned char i； ACC = d； for(i=8； i0; i-） DS1302_IO = ACC0; /相当于汇编中的 RRC DS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0； ACC = ACC >> 1；
15、unsigned char DS1302OutputByte（void） /实时时钟读取一字节(内部函数) unsigned char i； for（i=8; i0； i） ACC = ACC 1； /相当于汇编中的 RRC ACC7 = DS1302_IO; DS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0; return（ACC）； void Write1302(unsigned char ucAddr， unsigned char ucDa）/ucAddr： DS1302地址， ucData： 要写的数据 DS1302_RST = 0； DS1302_CLK = 0； DS1
16、302_RST = 1; DS1302InputByte(ucAddr）； / 地址,命令 DS1302InputByte（ucDa）; / 写1Byte数据 DS1302_CLK = 1； DS1302_RST = 0； unsigned char Read1302（unsigned char ucAddr)/读取DS1302某地址的数据 unsigned char ucData; DS1302_RST = 0; DS1302_CLK = 0； DS1302_RST = 1; DS1302InputByte（ucAddr|0x01）； / 地址，命令 ucData = DS1302Outpu
17、tByte(）; / 读1Byte数据 DS1302_CLK = 1; DS1302_RST = 0； return（ucData）;void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME Time) /获取时钟芯片的时钟数据到自定义的结构型数组unsigned char ReadValue；ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND）；TimeSecond = （ReadValue0x70)>4）*10 + （ReadValue0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE)；Time>Minute = (（Rea
18、dValue&0x70）>>4）*10 + (ReadValue0x0F）；ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR)；Time-Hour = (（ReadValue&0x70）4）*10 + （ReadValue0x0F)；ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);Time->Day = (ReadValue0x70)>>4)10 + (ReadValue0x0F）；ReadValue = Read1302（DS1302_WEEK）;Time->Week = （ReadValue&0x
19、70）>4)10 + （ReadValue&0x0F）;ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH）;Time>Month = （ReadValue0x70)>4）*10 + （ReadValue0x0F）;ReadValue = Read1302（DS1302_YEAR）；TimeYear = (ReadValue0x70)>>4）*10 + (ReadValue0x0F）；void DateToStr（SYSTEMTIME *Time) /将时间年，月，日,星期数据转换成液晶显示字符串,放到数组里DateString if(hi
20、de_year2） /这里的if，else语句都是判断位闪烁,2显示数据，2就不显示，输出字符串为 2007/07/22 Time-DateString0 = 2' Time-DateString1 = '0'； Time->DateString2 = TimeYear/10 + '0' TimeDateString3 = Time>Year%10 + 0' else Time>DateString0 = ; Time->DateString1 = ; Time>DateString2 = ' ; Time-
21、>DateString3 = ' 'Time>DateString4 = '/；if(hide_month2） Time->DateString5 = TimeMonth/10 + '0; Time-DateString6 = TimeMonth%10 + 0' else Time-DateString5 = ' ； Time>DateString6 = ' ' TimeDateString7 = /'；if（hide_day<2) Time->DateString8 = Time>
22、;Day/10 + '0； TimeDateString9 = Time>Day10 + '0; else Time->DateString8 = ； TimeDateString9 = ' ; if(hide_week2) week_value0 = Time->Week10 + '0' /星期的数据另外放到 week_value数组里,跟年，月，日的分开存放，因为等一下要在最后显示 else week_value0 = ' ' week_value1 = 0'；Time->DateString10 =
23、'0； /字符串末尾加 0 ,判断结束字符void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time） /将时，分，秒数据转换成液晶显示字符放到数组 TimeString; if(hide_hour2） Time>TimeString0 = Time->Hour/10 + 0' Time->TimeString1 = TimeHour%10 + 0' else Time>TimeString0 = ' ； Time>TimeString1 = ;Time>TimeString2 = ：'； if（hide_min&
24、lt;2) TimeTimeString3 = Time->Minute/10 + '0； TimeTimeString4 = Time>Minute%10 + 0'； else TimeTimeString3 = ' ' Time>TimeString4 = '； TimeTimeString5 = '：'； if（hide_sec<2） TimeTimeString6 = Time>Second/10 + 0; TimeTimeString7 = TimeSecond%10 + '0; else
25、Time->TimeString6 = ; Time-TimeString7 = ; TimeDateString8 = '0'void Initial_DS1302(void） /时钟芯片初始化 unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND）；if(Second&0x80) /判断时钟芯片是否关闭 Write1302（0x8e，0x00）; /写入允许Write1302（0x8c,0x07)； /以下写入初始化时间 日期：07/07/25。星期： 3。 时间： 23：59：55Write1302（0x88，0x07）；W
26、rite1302(0x86，0x25）;Write1302（0x8a，0x07);Write1302（0x84，0x23);Write1302(0x82，0x59）；Write1302（0x80,0x55）;Write1302(0x8e，0x80）； /禁止写入/*ds18b20子程序*/*ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*/ void delay_18B20（unsigned int i)while（i-)；/*ds18b20初始化函数*/void Init_DS18B20（void) unsigned char x=0； DQ = 1; /DQ复位 delay_18B20（8）
27、； /稍做延时 DQ = 0; /单片机将DQ拉低 delay_18B20（80）； /精确延时 大于 480us DQ = 1; /拉高总线 delay_18B20（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_18B20（20）;/*ds18b20读一个字节*/ unsigned char ReadOneChar（void)uchar i=0；uchar 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_18
28、B20(4）; return（dat）;/*ds18b20写一个字节*/ void WriteOneChar（uchar dat) unsigned char i=0； for （i=8； i0； i) DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay_18B20(5）; DQ = 1； dat>=1; /*读取ds18b20当前温度*/void ReadTemp（void)unsigned char a=0；unsigned char b=0;unsigned char t=0；Init_DS18B20（);WriteOneChar(0xCC）； / 跳过读序号列号的操
29、作WriteOneChar（0x44); / 启动温度转换delay_18B20(100）； / this message is wery importantInit_DS18B20（);WriteOneChar（0xCC）； /跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); /读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度delay_18B20（100);a=ReadOneChar(）； /读取温度值低位b=ReadOneChar(）； /读取温度值高位temp_value=b<4；temp_value+=（a&0xf0)4; void temp_to_str
30、（) /温度数据转换成液晶字符显示 TempBuffer0=temp_value/10+0'； /十位 TempBuffer1=temp_value%10+0'； /个位 TempBuffer2=0xdf; /温度符号 TempBuffer3=C； TempBuffer4=0；void Delay1ms（unsigned int count)unsigned int i，j;for（i=0；i<count;i+)for（j=0;j<120；j+）；/延时子程序*/void mdelay(uint delay）uint i; for(；delay0;delay-） f
31、or(i=0;i62；i+) /1ms延时。 ； void outkey(） /跳出调整模式，返回默认显示 uchar Second； if(out=0wireless_1=1） mdelay（8); count=0;hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0，hide_day=0，hide_week=0，hide_month=0，hide_year=0；Second=Read1302（DS1302_SECOND)； Write1302(0x8e，0x00）; /写入允许Write1302（0x80，Second0x7f);Write1302(0x8E，0x80）; /
32、禁止写入done=0； while（out=0)；while(wireless_1=1）; /void Upkey()/升序按键 Up=1；if（Up=0|wireless_2=1) mdelay(8); switch（count） case 1： temp=Read1302(DS1302_SECOND); /读取秒数 temp=temp+1； /秒数加1 up_flag=1; /数据调整后更新标志 if（temp&0x7f）>0x59) /超过59秒,清零 temp=0; break; case 2: temp=Read1302(DS1302_MINUTE）； /读取分数 te
33、mp=temp+1; /分数加1 up_flag=1； if（temp>0x59) /超过59分,清零 temp=0; break; case 3: temp=Read1302(DS1302_HOUR）； /读取小时数 temp=temp+1; /小时数加1 up_flag=1； if（temp>0x23) /超过23小时,清零 temp=0； break; case 4: temp=Read1302(DS1302_WEEK）; /读取星期数 temp=temp+1； /星期数加1 up_flag=1； if(temp0x7） temp=1； break； case 5: temp
34、=Read1302(DS1302_DAY)； /读取日数 temp=temp+1； /日数加1 up_flag=1; if(temp0x31） temp=1; break； case 6: temp=Read1302(DS1302_MONTH)； /读取月数 temp=temp+1； /月数加1 up_flag=1; if(temp0x12) temp=1； break; case 7: temp=Read1302(DS1302_YEAR); /读取年数 temp=temp+1; /年数加1 up_flag=1; if(temp>0x85) temp=0; break； default：break； while(Up=0); while（wireless_2=1)； /