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简单51单片机多点18b20温度测量系统源码

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51greenhand 发表于 2018-1-28 18:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
分享我的期末作业,基于51单片机的多点温度测量
同时多点温度测量是在单总线上挂载多个18b20温度传感器

单片机源程序如下:
  1. #include <reg51.h>      
  2. #include <intrins.h>  
  3. #define uchar unsigned char  
  4. #define uint unsigned int  
  5. #define MAXNUM 4        //宏定义单总线上最大可扫描DS18B20个数  
  6. //*****************************//
  7. //**初始定义管脚、变量与数组***//
  8. //*****************************//     
  9. sbit DS=P3^7;
  10. sbit lcden=P2^7;//液晶使能端
  11. sbit lcdrs=P2^6;//液晶数0据命令选择端
  12. sbit lcdrw=P2^5;
  13. union{                 
  14.     uchar c[2];        
  15.     uint x;            
  16. }temp;                                          
  17. uchar time=0;   
  18. uint cc,xs;             //变量cc中保存计算出的温度值的整数部分,xs保存计算出的温度值的小数部分的第一位            
  19. uchar idata disbuffer[6];   //LCD显示缓存数组  
  20. uchar idata ID[4][8]={0};//{{0x28,0xff,0x80,0x2e,0x70,0x16,0x03,0xad},{0x28,0xff,0x95,0xb5,0x81,0x16,0x03,0x50},{0x28,0xff,0x02,0x96,0xa1,0x16,0x04,0x59},{0x28,0xff,0xf0,0xf5,0x62,0x16,0x04,0xd3}};
  21.                        //{"82FF08E2076130DA","82FF595B18613005","82FF20691A614095","82FF0F5F2661403D"};   //用于记录各DS18B20的ROM序列号  
  22. uchar idata RomID_temp[8];  //匹配DS18B20时临时记录要匹配DS18B20的序列号
  23. uchar east[5]=" EAST";
  24. uchar west[5]=" WEST";
  25. uchar south[5]="SOUTH";
  26. uchar north[5]="NORTH";
  27. uchar m=0;            
  28. uchar num=0;           
  29. //***************************//
  30. //*******18b20时序延时*******//
  31. //***************************//
  32. void delay(uint i)      //i*9.62us   
  33. {  
  34.     uint j;  
  35.     for(j=i;j>0;j--);  
  36. }  
  37.   
  38. void delay_ms(uchar i)  //(j*2+1+2)*i+5     
  39. { uchar j;              //12MHz   0.5*i ms  
  40.   do{j=248;            
  41.      do{j--;}while(j);   
  42.      i--;   
  43.     }while(i);   
  44. }  
  45.    
  46. void delay_2us(uchar i)   // 2*i+5 us  
  47. {  
  48.   while(--i);  
  49. }  
  50. //**************************//
  51. //******18b20子程***********//
  52. //**************************//  
  53. uchar DS_init(void)       //18B20复位,初始化函数  
  54. {  
  55.   uchar presence;  
  56.   DS=0;          delay_2us(250); //根据DS18B20的复位时序.先把总线拉低555us  
  57.   DS=1;          delay_2us(30);  //再释放总线,65us后读取DS18B20发出的信号  
  58.   presence=DS;   delay_2us(250); //如果复位成功,则presence的值为0;否则为1  
  59.   return (presence);             //返回0则初始化成功,否则失败  
  60. }   
  61.   
  62. uchar read_byte(void)       //读1字节  
  63. {  
  64.   uchar i,j,dat=0;  
  65.   for(i=1;i<=8;i++)          //作8个循环,读出的8位组成一个字节  
  66.     {DS=0;   _nop_();       //先将总线拉低1us,   
  67.      DS=1;   delay_2us(2);  //再释放总线,产生读起始信号,延迟9us后读取总线上的DS18B20发出的值  
  68.      j=DS;   delay_2us(30); //一位读完后,延迟65us后读下一位  
  69.      dat=(j<<7)|(dat>>1);   //读出的数据最低位在一个字节的最低位,这样刚好一个字节在DAT里  
  70.     }  
  71.   return(dat);  
  72. }   
  73.   
  74. uchar read_2bit(void)       //读2位  
  75. {  
  76.   uchar i=0,j=0;  
  77.   DS=0;   _nop_();          //先将总线拉低1us,   
  78.   DS=1;   delay_2us(2);     //再释放总线,产生读起始信号,延迟9us后读取总线上的DS18B20发出的值  
  79.   j=DS;   delay_2us(30);    //一位读完后,延迟65us后读下一位  
  80.   DS=0;   _nop_();            
  81.   DS=1;   delay_2us(2);  
  82.   i=DS;   delay_2us(30);  
  83.   i=j*2+i;              //将读出的两位放到变量i中,其中第一个读出的位处于i的第1位;而第二个读出的位处于i的第0位  
  84.   return(i);  
  85. }   
  86.    
  87. void write_byte(uchar dat)  //写1字节  
  88. {   
  89.   uchar i;  
  90.   for(i=0;i<8;i++)           //作8个循环,写入的8位组成一个字节  
  91.     {DS=0;                  //先将总线拉低  
  92.      DS = dat&0x01;         //向总线上放入要写的值  
  93.      delay_2us(50);         //延迟105us,以使DS18B20能采样到要写入的值  
  94.      DS = 1;                //释放总线,准备写入下一位  
  95.      dat>>=1;             //将要写的下一位移到dat的最低位        
  96.     }  
  97. }   
  98.    
  99. void write_bit(bit dat) //写1位  
  100. {   
  101.   DS=0;             //先将总线拉低  
  102.   DS=dat;           //向总线上放入要写的值  
  103.   delay_2us(50);    //延迟105us,以使DS18B20能采样到要写入的值  
  104.   DS = 1;           //释放总线  
  105. }  
  106. //************************//
  107. //*******1602延时*********//
  108. //************************//
  109. void delay1(uint z)
  110. {
  111.         uint i,j;
  112.         for(i=z;i>0;i--)
  113.         for(j=110;j>0;j--);
  114. }
  115. //************************//
  116. //******1602子程**********//
  117. //************************//
  118. void write_com(uchar com) //写命令
  119. {
  120.         lcdrs=0;//选择写命令模式
  121.         P0=com;//将要写的命令字送到数据总线上
  122.         delay1(5);//稍作延时以待数据稳定
  123.         lcden=1;//使能端给一高电平脉冲,因为初始化函数中已将lcden置零
  124.         delay1(5);//稍作延时
  125.         lcden=0;//将使能端置零完成高脉冲
  126. }

  127. void write_data(uchar date)  //写数据
  128. {
  129.         lcdrs=1;//选择写数据操作
  130.         P0=date;//将要写的数据送到数据总线上
  131.         delay1(5);//稍作延时
  132.         lcden=1;//使能端给一高电平脉冲
  133.         delay1(5);
  134.         lcden=0;
  135. }

  136. void init()   //1602初始化
  137. {
  138.         lcdrw=0;
  139.         lcden=0;
  140.         write_com(0x38);//设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口
  141.         write_com(0x0c);//设置开显示,不显示光标
  142.         write_com(0x06);//写一个字节后地址指针加1
  143.         write_com(0x01);//显示清零,数据指针清零
  144.         write_com(0x80);//设置数据指针起点
  145. }
  146. //****************************//
  147. //***读取18b20温度数据子程 ***//
  148. //****************************//
  149. void Read_Temperature_rom(void) //读取温度函数  
  150. {   uchar i;  
  151.     DS_init();  
  152.     write_byte(0x55);       //匹配ROM  
  153.     for(i=0;i<8;i++)     //发出64位ROM编码  
  154.             write_byte(RomID_temp[i]);  
  155.     write_byte(0x44);       //开始转换温度
  156.     DS_init();  
  157.     write_byte(0x55);       //匹配ROM  
  158.     for(i=0;i<8;i++)     //发出64位ROM编码  
  159.             write_byte(RomID_temp[i]);  
  160.     write_byte(0xBE);       //发读温度命令  
  161.     temp.c[1]=read_byte();  //读低字节,之所以c[1]中放低字节,是因为C51采用的是大端格式
  162.     temp.c[0]=read_byte();  //读高字节,之所以c[0]中放低字节,是因为C51采用的是大端格式
  163.                             //共用体定义
  164. }  
  165.   
  166. void Temperature_cov(void)      //温度转化
  167. {                              
  168.     cc=temp.x/16;           //计算出温度值的整数部分,这个语句相当于数值乘0.0625再取整数部分  
  169.     xs=temp.x&0x0f;         //取温度值小数部分的第一位  
  170.     xs=xs*10;               //这两条语句相当于乘0.625,得小数位的第一位,注意不是乘0.0625  
  171.     xs=xs/16;
  172. }  
  173. //***********************//
  174. //******显示子程*********//
  175. //***********************//
  176. void display_m(void)   //显示18b20个数或方向
  177. {
  178.         uchar i;
  179.         write_com(0x8B);
  180.         //write_data('0'+m);
  181.         if(m==0)
  182.         for(i=0;i<5;i++)
  183.         {write_data(east[i]);}
  184.         if(m==1)
  185.         for(i=0;i<5;i++)
  186.         {write_data(west[i]);}
  187.         if(m==2)
  188.         for(i=0;i<5;i++)
  189.         {write_data(south[i]);}
  190.         if(m==3)
  191.         for(i=0;i<5;i++)
  192.         {write_data(north[i]);}
  193. }

  194. void display_ROMID(void)        //显示序列号  
  195. {   
  196.     uchar tmp[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,
  197.              0x37,0x38,0x39,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46};       
  198.           uchar k,i;
  199.     uchar disbuffer_rom[16];                                                        
  200.              disbuffer_rom[0]=(ID[m][k]&0x0F);  
  201.              disbuffer_rom[1]=((ID[m][k]&0xF0)>>4);  
  202.              disbuffer_rom[2]=(ID[m][k+1]&0x0F);  
  203.              disbuffer_rom[3]=((ID[m][k+1]&0xF0)>>4);  
  204.              disbuffer_rom[4]=(ID[m][k+2]&0x0F);  
  205.              disbuffer_rom[5]=((ID[m][k+2]&0xF0)>>4);  
  206.              disbuffer_rom[6]=(ID[m][k+3]&0x0F);  
  207.              disbuffer_rom[7]=((ID[m][k+3]&0xF0)>>4);
  208.              disbuffer_rom[8]=(ID[m][k+4]&0x0F);  
  209.              disbuffer_rom[9]=((ID[m][k+4]&0xF0)>>4);
  210.              disbuffer_rom[10]=(ID[m][k+5]&0x0F);  
  211.              disbuffer_rom[11]=((ID[m][k+5]&0xF0)>>4);
  212.              disbuffer_rom[12]=(ID[m][k+6]&0x0F);  
  213.              disbuffer_rom[13]=((ID[m][k+6]&0xF0)>>4);
  214.              disbuffer_rom[14]=(ID[m][k+7]&0x0F);  
  215.              disbuffer_rom[15]=((ID[m][k+7]&0xF0)>>4);                                         
  216.                  write_com(0x80+0x40);
  217.     for(i=0;i<16;i++)               
  218.                         {
  219.                                
  220.                           write_data(tmp[disbuffer_rom[i]]);    //1602写入序列号
  221.                         }         
  222. }  
  223.    
  224. void display(void)         //温度显示
  225. {  
  226.         disbuffer[0]='+';
  227.         disbuffer[1]=cc/10;
  228.         disbuffer[2]=cc%10;
  229.         disbuffer[3]='.';
  230.         disbuffer[4]=xs;
  231.         disbuffer[5]='C';
  232.         write_com(0x80);
  233.   write_data(disbuffer[0]);
  234.         write_com(0x81);
  235.         write_data('0'+disbuffer[1]);
  236.         write_com(0x82);
  237.         write_data('0'+disbuffer[2]);
  238.         write_com(0x83);
  239.         write_data(disbuffer[3]);
  240.         write_com(0x84);
  241.         write_data('0'+disbuffer[4]);
  242.         write_com(0x85);
  243.         write_data(disbuffer[5]);
  244. }  
  245.   
  246. void diplay_final(void)     //显示所用到的18b20的实时温度
  247. {       uint q;   
  248.         for(q=0;q<8;q++)  
  249.             {  
  250.                 RomID_temp[q]=ID[m][q];     //给序列号,等待匹配
  251.             }  
  252.                 Read_Temperature_rom();    //读取温度
  253.                 Temperature_cov();         //温度转换
  254.                 display();                 //显示温度
  255. }
  256. //****************************//
  257. //*****多点18b20搜索子程******//
  258. //****************************//
  259. void search_rom(void)   //遍历搜索单线上所连的所有18b20的序列号  
  260. {   
  261.   uchar k,l=0,chongtuwei,m,n,a;   
  262.   uchar _00web[MAXNUM]={0};  
  263.   do  
  264.    {  
  265.      DS_init();         //复位单总线上的所有DS18B20  
  266.      write_byte(0xf0);  //单片机发布搜索命令  
  267.      for(m=0;m<8;m++)  
  268.        {  
  269.          uchar s=0; //s用来记录本次循环得到的1个字节(8位)序列号  
  270.          for(n=0;n<8;n++)  
  271.             {  
  272.              k=read_2bit();  //读第m*8+n位的原码和反码,保存在k中  
  273.              k=k&0x03;       //屏蔽掉k中其它位的干扰,为下一步判断作准备  
  274.              s>>=1;            //s右移一位,即把上一次循环得到的位值右移一位,  
  275.                              //这样执行完一次n为变量的循环,便可得到一个字节的ROM号                                                
  276.              if(k==0x01)     //k为01,表明读到的数据为0,即所有器件在这一位都为0,所以向总线上写0  
  277.                              //同时对s的值不进行操作,即这位的序列号记为0  
  278.                 {      
  279.                  write_bit (0);  
  280.                 }  
  281.              else if(k==0x02)//k为02,表明读到的数据为1,即所有器件在这一位都为1,所以向总线上写1  
  282.                 {  
  283.                  s=s|0x80;  //记录下此位的值,即s的最高位置1  
  284.                  write_bit (1);  
  285.                 }  
  286.              else if(k==0x00)  
  287.                 {  
  288.                  chongtuwei=m*8+n+1;   //记录下这个冲突位发生的位置;之所以加1是为了让_00web数组中的第一位保持0不变,  
  289.                                        //便于判断搜索循环是否结束;  
  290.                  if(chongtuwei>_00web[l])//如果冲突位比标志00位的位高,即发现了新的冲突位,那么这位写0  
  291.                     {        
  292.                      write_bit (0);  
  293.                      _00web[++l]=chongtuwei;    //依次记录位比冲突标志位高的冲突位在_00web数组中   
  294.                     }  
  295.                  else if(chongtuwei<_00web[l]) //如果冲突位比标志00位的位低,那么把ID中这位所在的字节右移n位,  
  296.                     {                        //从而得到这位先前已经写过的值,如果为0,说明这位先前写的是0,那么继续写0,  
  297.                                             // 如果这位先前写的是1,那么继续写1  
  298.                      a=(ID[num-1][m]>>n)&0x01;  
  299.                      s=s|(a<<7);          //记录下此位的值  
  300.                      write_bit(a);  
  301.                     }  
  302.                  else if(chongtuwei==_00web[l])//如果冲突位就是标志00位,那么s的最高位置1,即这位记为1,同时向总线上写1;  
  303.                                              //之所以不写0,是因为前面已经写过0,再写0,就得不到遍历的效果.  
  304.                     {  
  305.                      s=s|0x80;  
  306.                      write_bit (1);  
  307.                      l=l-1;             //改变标志00位的位置,即向前推一个00位,并且是往低位方向推  
  308.                     }  
  309.                 }  
  310.             }      
  311.          ID[num][m]=s;   
  312.        }  
  313.      num++;         //DS18B20的个数加1  
  314.    }while((_00web[l]!=0)&&(num<MAXNUM));//如果冲突位记录数组已经前推到0值或是DS18B20的数目已经超过最大允许数目,  
  315.                                       //就退出循环  
  316. }   
  317. //************************//
  318. //*********主程序*********//
  319. //************************//
  320. void main()                 
  321. {     
  322.     delay(10);  
  323.     search_rom();                        
  324.     TMOD = 0x01; //选择工作方式1
  325.     TH0 = 0x3C;         //设置初始值,定时50MS
  326.     TL0 = 0xB0;
  327.     EA = 1;                         //打开总中断
  328.     ET0 = 1;                 //打开定时器0中断
  329.     TR0 = 1;                 //启动定时器0  
  330.         init();  
  331.     while(1)  
  332.     {     
  333.            display_ROMID();   //显示序列号
  334.                       display_m();      //显示18b20个数
  335.            diplay_final();    //显示温度
  336.      
  337. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码

完整代码下载:
多点温度测量.zip (53.69 KB, 下载次数: 52)


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沙发
zhangwb055 发表于 2018-12-4 16:07 | 只看该作者
请问有protues仿真图么
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板凳
窦可以 发表于 2018-12-6 15:44 | 只看该作者
没有头文件代码吗,运行不了啊
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地板
flyzhangyong 发表于 2019-12-10 16:36 | 只看该作者
不错我觉得可以
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5#
flyzhangyong 发表于 2019-12-10 16:37 | 只看该作者
zhangwb055 发表于 2018-12-4 16:07
请问有protues仿真图么

没得,自己画
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6#
iloveyou51 发表于 2020-2-14 15:10 | 只看该作者
温度是错的,老是85
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7#
2871436069gy 发表于 2020-2-19 15:04 | 只看该作者
不错,很有帮助
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