单片机课程设计 - 做点什么

系统原理图

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系统工作原理

基本元器件使用如下： AT89C52芯片、DS18B20温度传感器、LCD1602液晶显示屏、红色与蓝色LED灯、按钮等。其中，DS18B20温度传感器作为温度采集模块获取环境温度信息；LCD1602液晶屏作为信息展示模块；LED灯作为温度警报灯；按键用于设置最低与最高报警温度。
系统基本原理如下：
1. 设定定时器0中断，每隔800毫秒进入中断服务程序，通过温度传感器DS18B20获取温度信息，之后通过LCD1602液晶屏刷新界面，实时显示温度。设定定时器1中断，每隔50毫秒检测设定按键“SET”是否按下动作。若设定按键“SET”被按下，则进入报警温度设置模式。
2. 进入报警温度设置模式时，定时器0停止，停止实时采集温度信息。光标位于LCD1602液晶屏显示最高报警温度的位置，光标闪烁，提醒用户设置。此时，可以使用升高按键“INC”来升高报警温度，也可以使用降低按键“DEC”来降低报警温度。设定完最高报警温度后，再次按下设定按键“SET”，此时光标位于LCD1602液晶屏显示最低报警温度的位置，光标闪烁，提醒用户设置。此时，可以使用升高按键“INC”来升高报警温度，也可以使用降低按键“DEC”来降低报警温度。
3. 当两项报警温度全部设置完毕后，第三次按下设定按键“SET”，回到普通模式。此时，定时器0重新工作，实时采集温度信息。同时将实时温度与设定的最高报警温度、最低报警温度相比较。当实时温度高于最高报警温度时，红色LED灯亮起；当实时温度低于最低报警时，蓝色LED灯亮起；分别提醒温度出于报警状态。当温度处于正常范围时，两个LED灯均处于熄灭状态。

关键问题

实现的过程中，首先碰到的问题就是DS18B20的驱动代码有问题。找了好多，试了好多。综合了好多人的写法，得到了最后能够实现的代码。
主要问题就是时序控制。

#include"temp.h"

/******************************************************************************
* 函数名         : Delay1ms
* 函数功能		   : 延时函数
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
void Delay1ms(unsigned int y)
{
	unsigned int x;
	for(y;y>0;y--)
		for(x=110;x>0;x--);
}


/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20Init
* 函数功能		   : 初始化
* 输入           : 无
* 输出         	 : 初始化成功返回1，失败返回0
******************************************************************************/
unsigned char Ds18b20Init()
{
	unsigned int i;
	DSPORT=0;			 //将总线拉低480us~960us
	i=70;	
	while(i--);//延时642us
	DSPORT=1;			
	i=0;
	while(DSPORT)	//等待DS18B20拉低总线
	{
		i++;
		if(i>5000)//等待>5MS
			return 0;//初始化失败	
	}
	return 1;  }
/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20WriteByte
* 函数功能		   : 向18B20写入一个字节
* 输入           : com
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat)
{
	unsigned int i,j;
	for(j=0;j<8;j++)
	{
		DSPORT=0;			//每写入一位数据之前先把总线拉低1us
		i++;
		DSPORT=dat&0x01; //然后写入一个数据，从最低位开始
		i=6;
		while(i--); //延时68us，持续时间最少60us
		DSPORT=1;	//然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值
		dat>>=1;
	}
}
/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20ReadByte
* 函数功能		   : 读取一个字节
* 输入           : com
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
unsigned char Ds18b20ReadByte()
{
	unsigned char byte,bi;
	unsigned int i,j;	
	for(j=8;j>0;j--)
	{
		DSPORT=0;//先将总线拉低1us
		i++;
		DSPORT=1;//然后释放总线
		i++;
		i++;//延时6us等待数据稳定
		bi=DSPORT;	 //读取数据，从最低位开始读取
		/*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。*/
		byte=(byte>>1)|(bi<<7);						  
		i=4;		//读取完之后等待48us再接着读取下一个数
		while(i--);
	}				
	return byte; }
/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20ChangTemp
* 函数功能		   : 让18b20开始转换温度
* 输入           : com
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
void  Ds18b20ChangTemp()
{
	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);		//跳过ROM操作命令		 
	Ds18b20WriteByte(0x44);	    //温度转换命令 
}
/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20ReadTempCom
* 函数功能		   : 发送读取温度命令
* 输入           : com
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
void  Ds18b20ReadTempCom()
{	

	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);	 //跳过ROM操作命令
	Ds18b20WriteByte(0xbe);	 //发送读取温度命令
}
/******************************************************************************
* 函数名         : Ds18b20ReadTemp
* 函数功能		   : 读取温度
* 输入           : com
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
int Ds18b20ReadTemp()
{
	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
	temp=tmh;
	temp<<=8;
	temp|=tml;
	return temp;
}
/******************************************************************************
* 函数名         : Read_Temperature
* 函数功能		 : 读取温度信息数组
* 输入           : 数组tempArr
* 输出         	 : 无
******************************************************************************/
void  Read_Temperature(int *tempArr)  
{  

    int temp = Ds18b20ReadTemp();
	float tp;
			 
	if(temp < 0)				//当温度值为负数
  	{
		tempArr[0] = 0x2D; // 负号
		temp=temp-1;
		temp=~temp;
		tp=temp;
		temp=tp*0.0625*100+0.5;
  	}	 
	else
	{			
		tempArr[0] = ' ';
		tp=temp;
		temp=tp*0.0625*100+0.5;
	} 			   
	tempArr[1] = temp / 10000;
	tempArr[2] = temp % 10000 / 1000;
	tempArr[3] = temp % 1000 / 100; 
	tempArr[4] = temp % 100 / 10;
	tempArr[5] = temp % 10;			
}

其次就是，我使用的是LCD1602来实现的界面。其中有一个功能是，进入设定模式时，LCD的光标开始闪烁。当进入普通模式时，光标将停止。为此，我使用的全部是中断的方式来实现的。这些都在代码中有体现。
还有就是，本来还想实现一下设置的报警温度精确到小数点后一位。这样温度报警更加精确。不过，最后因为交作业的时间很短，这些功能做完就交上去了。

实现效果

使用的是Proteus仿真实现的。
温度测量模式（普通模式）
高温报警
低温报警
高温报警温度设置
低温报警温度设置

Keil、Proteus工程下载