DS18B20单片机数码管显示原理图和程序
DS18B20原理及程序编写
DS18B20原理及程序编写(一)概述DS18B20为单总线12位(二进制)温度读数。
内部有64位唯一的ID编码。
工作电压从3.0~5.5V。
测量温度范围从-55℃~125℃。
最高±0.0625℃分辩率。
其内部结构如下图所示。
DS18B20的核心功能是直接数字温度传感器。
温度传感器可以配置成9、10、11和12位方式。
相应的精度分别为:0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃。
默认的分辨率为12位。
DS18B20在空闲低功耗状态下加电(寄生电源工作方式)。
主机必须发出Convert T [44h]命令使其对测量温度进行A-D转换。
接下来进行采集转换,结果存于两字节高速温度寄存器并返回到空闲低功耗状态。
如果DS18B20在外部VDD供电方式下,单片机可以在发出Convert T 命令并总线为1时(总线为0表示正在转换)发出“read time slots”命令。
DS18B20芯片内部共有8字节的寄存器,其中地址编号0,1为温度寄存器,里面存储着DS18B20温度转换后的AD值,其格式如表1所示。
地址编号2,3为温度报警寄存器,里面为报警设定值,地址编号4为配置寄存器(这三个寄存器在读取之前请使用“重新调入EEPROM”命令将存储在EEPROM里的内容调出,同样,在向温度报警寄存器里写入内容后,也要使用“复制到存储器”命令48H将温度报警寄存器内的内容存入EEPROM当中,以免掉电丢失数据)。
DS18B20内部寄存器映射如下图所示。
配置寄存器的格式如表2和表3所示。
DS18B20内部寄存器映射表1 温度寄存器的格式表2 配置寄存器的格式表3 温度分辨率配置DS18B20使用单总线工作方式,其通信协议以电平的高平时间作为依据,其基本时序有复位时序,写时序、读时序。
//********************************************************************** //** 文件名:DS18B20.c//** 说明:DS18B20驱动程序文件//----------------------------------------------------------------------//** 单位://** 创建人:张雅//** 创建时间:2010-01-20//** 联系方式:QQ:276564402//** 版本:V1.0//----------------------------------------------------------------------//**********************************************************************//----------------------------------------------------------------------//** 芯片:AT89S52//** 时钟:11.0592MHz//** 其它:这个文档为18B20的驱动程序,引用了数码管的驱动。
ds18b20 单片机数码管显示原理图和程序
temp1+=(a&0xf0)>>4; //低8位中的高4位值加上高8位中后三位数的值temp1室温整数值
temp2=a&0x0f; //小数的值
temp=((b*256+a)>>4); //当前采集温度值除16得实际温度值zhenshu
xs=temp2*0.0625*10; //小数位,若为0.5则算为5来显示xs小数xiaoshu
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位ds18b20通信端口
delay(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
delay(80); //精确延时大于480us
DQ = 1; //拉高总线
delay(4);
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(20);
}
/***********ds18b20读一个字节**************/
uchar ReadOneChar()
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; //高电平拉成低电平时读周期开始
先上原理图:
洞洞板布局图:
然后就是实物图了:
附上源程序:程序是别人写的,我只是自己修改了下,先谢谢原程序者的无私奉献。
#include"reg52.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
DS18B20智能温度控制器(附软件程序)
DS18B20智能温度控制器DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为± 2°C 。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V 的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜,体积更小。
DS18B20、 DS1822 的特性 DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。
分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色! DS1822与 DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。
继“一线总线”的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
DS18B20的内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
基于51单片机的温度监测系统(DS18B20)
DS18B20读时序
所有的读时隙都由拉低总线,持续至少1us后再释放总线(由于上拉电阻的作用,总线恢复为 高
配置寄存器
8 位 CRC 生成器
DS18B20的时序
DS18B20复位时序
DS18B20的所有通信都由由复位脉冲组成的初始化序列开始。该初始化序列由主 机发出,后跟由DS18B20发出的存在脉冲(presence pulse)。在初始化步骤中,总线 上的主机通过拉低单总线至少480μs来产生复位脉冲。然后总线主机释放总线并进入接收 模式。当总线释放后,5kΩ的上拉电阻把单总线上的电平拉回高电平。当DS18B20检测 到上升沿后等待15到60us,发出存在脉冲,拉低总线60-240us至此,初始化和存在时序 完毕。时序图如下:
1.主控制器电路和测温
电路的设计
主控制器电路由AT89S52 及外围时钟和复位电路构成, 测温电路由DS18B20、报警 电路组成。AT89C52是此硬 件电路设计的核心,通过 AT89S52的管脚P2.7与 DS18B20相连,控制温度的 读出和显示。硬件电路的功 能都是与软件编程相结合而 实现的。具体电路原理图如 右图2所示。
送1,以拉低总线的方式表示发送0.当发送0的时候,DS18B20在读时隙的末期将会释放总线,总线
将会被上拉电阻拉回高电平(也是总线空闲的状态)。DS18B20输出的数据在下降沿(下降沿产 生读时隙)产生后15us后有效。因此,主机释放总线和采样总线等动作要在15μs内完成。
18B20温度传感器温度计程序
18B20温度传感器温度计程序2008-9-261.实验任务本实验实现的是通过18B20温度传感器读回温度并在6位数码管上显示。
精度为,范围为2.实验目的学会使用单片机控制18B20此类单总线器件。
原理及引脚介绍DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。
DS18B20产品的特点(1)、只要求一个端口即可实现通信。
(2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)、测量温度范围在-55。
C到+125。
C之间。
(5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
(6)、内部有温度上、下限告警设置。
TO-92封装的DS18B20的引脚排列见下图,其引脚功能描述见下:1.GND地信号2.DQ数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下,也能够向器件提供电源。
3.VDD可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时,此引脚必需接地。
18B20管脚图4.实验原理图实验原理图5. 18B20操纵命令字指令说明读ROM(33H) 读18B20的序列号匹配ROM(55H) 继续读完64位序列号的命令,用于多个18B20时定位跳过ROM(CCH) 此命令执行后的在存储器打操作针对在线所有18B20 搜ROM(F0H) 识别总线上各器件的编码,为操作各器件做准备报警搜索(ECH) 公温度越限的器件对此命令作出响应指令说明温度转换(44H) 启动在线18B20做温度AD转换读数据(BEH) 从高速暂存器读9位温度值和CRC值写数据(4EH) 将数据写入高速暂存的第3和第4字节中复制(48H) 将高速暂存器中第3和第4字节复制到EERAM读EERAM(B8H) 将EERAM内容写入高速暂存器中第3和第4字节读电源供电方式(B4H) 了解18B20的供电方式6. 实验源程序WENDU_L EQU 29H;用于保留读出温度的低字节WENDU_H EQU 28H;用于保留读出温度的高字节XIAOSHU EQU 27H;用于保留温度的小数部份ZHENGSHU EQU 26H;用于保留整数部份BIAOZHI BIT 50H;18B20检查位1为存在,0为不存在ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV SCON,#00HACALL DUWENACALL ZHENGHEACALL BCDACALL DISPACALL TIME1AJMP MAIN;---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;读温度子程序;---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DUWEN:SETBACALL FUWEI ;读温度之前必需先复位JB BIAOZHI,CUNZAI;查看标志位看18B20是不是存在,1为存在,0为不存在RET ;不存在那么返回CUNZAI: ;存在那么开始读温度MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配ACALL XIE ;调写子程序MOV A,#44H ;发出温度转换命令ACALL XIE ;调写子程序ACALL TIME1 ;调1秒延时,等等AD转换完成,此刻分辨率为12位,温度最大转换时刻为750MSACALL FUWEI ;读温前需要复位MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配ACALL XIEMOV A,#0BEH ;发读温度命令ACALL XIEACALL DUSHU ;将闱出数据读回CLRRET;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;复位子程序;18B20复位需要将数据位拉低500us;18B20收到信号后要等待16-60us,然后发出60-240us的低脉冲;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FUWEI:SETBNOPCLRMOV R0,#3INTE:MOV R1,#107 ;设一个537us延时KK1: DJNZ R1,KK1DJNZ R0,INTESETB ;拉高数据线,等待回应NOPNOPNOPMOV R0,#25 ;INTE1:JNB ,INTE2 ;延时延时50us等待18B20回应,假设返回低脉冲那么说明18B20存在DJNZ R0 ,INTE1AJMP INTE3 ;通过反映时刻而没检测到18B20的存在,那么跳转去清零标志位INTE2:SETB BIAOZHI ;检测到18B20存在,置1标志位CLRAJMP INTE4INTE3:CLR BIAOZHI ;没检测到18B20,清零标志位AJMP INTE5INTE4:MOV R0,#120 ;延时240us,确定回应信号已发完KK: DJNZ R0,KKINTE5:SETBRET;---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;写18B20子程序;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XIE:MOV R2,#8 ;写计数寄放器,一共有8位数据CLR CLP:CLRMOV R3,#6 ;设一个延时LL1:DJNZ R3,LL1RRC A ;右循环,先输出低位MOV ,CMOV R3,#23 ;设延时LL: DJNZ R3,LL ;SETBNOPNOPDJNZ R2,LP ;判定是不是完成数据传送SETB ;完成传送拉高数据位RET;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;从18B20中读出温度数据子程序;-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DUSHU:MOV R4,#2 ;设读回数据个数指针MOV R1,#WENDU_L ;把温度数据低位存入29HRE: MOV R2,#8 ;设数据长度指针RE1: CLR CSETBNOPNOP CLRNOPNOPNOPSETBMOV R3,#9 DJNZ R3,$ MOV C, MOV R3,#23NN: DJNZ R3,NNRRC ADJNZ R2,RE1MOV @R1,A DEC R1 ;高位存入28H DJNZ R4,RERET;---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;数据整合子程序;温度源数据的整合,读出数据的高字节的低四位决定温度的整数部份;低字节的低四位决定小数部份;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ZHENGHE:MOV A,#0FHANL A,WENDU_L ;低字节的低四位就是小数部分MOV XIAOSHU,A ;取得小数部份MOV A,WENDU_L ;将高字节的低四位移入低字节的高4位,MOV C,40H ;获得的新字节就是整数部分的数据RRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV ZHENGSHU,ARET;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;显示数据拆解程序、显示程序、延时程序;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;数据拆解程序BCD:MOV A,ZHENGSHU MOV B,#10DIV ABMOV 50H,AMOV 51H,BMOV A,XIAOSHUMOV R0,#52HMOV R2,#4D0:MOV B,#10MUL ABMOV B,#16DIV ABMOV @R0,AINC R0MOV A,BDJNZ R2,D0RET ;----------------------------------- ;显示程序;---------------------------------- DISP:ACALL TIMEMOV R7,#6MOV DPTR,#TABMOV R0,#55HLP1:MOV A ,@R0;MOVC A,@A+DPTRCJNE R7,#2,NE1ANL A,#07FHNE1:MOV SBUF,AJNB TI ,$CLR TIDEC R0DJNZ R7,LP1RET;---------------------------------------- ;延时程序;---------------------------------------- TIME1:MOV R6,#4LOOP2:MOV R5,#250LOOP1:ACALL D1MSDJNZ R5,LOOP1DJNZ R6,LOOP2RETTIME:MOV R6,#200LOOP3:ACALL D1MSDJNZ R6,LOOP3RETD1MS:MOV R7,#250LOOP0:NOPNOPNOPDJNZ R7,LOOP0RETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H DB 99H, 92H, 82H, 0F8HDB 80H, 90H, 88H, 83HDB 0C6H,0A1H,86H, 8EHDB 0FFHEND。
单总线温度传感器DS18B20简介
单总线温度传感器DS18B20简介DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点,特别适用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。
它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
DS18B20外形及引脚说明外形及引脚如图2所示:图2 管脚排列图在TO-92和SO-8的封装中引脚有所不同,具体差别请查阅PDF手册,在TO-92封装中引脚分配如下:1(GND):地2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚3(VDD):可选的电源引脚DS18B20工作过程及时序DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。
高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。
初始时,温度寄存器被预置成-55℃,每当计数器1从预置数开始减计数到0时,温度寄存器中寄存的温度值就增加1℃,这个过程重复进行,直到计数器2计数到0时便停止。
初始时,计数器1预置的是与-55℃相对应的一个预置值。
以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。
为了补偿振荡器温度特性的非线性性,斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。
计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1℃计数器所需要的计数个数。
ds18b20详解及程序
最近都在学习和写单片机的程序, 今天有空又模仿DS18B20温度测量显示实验写了一个与DS18B20基于单总线通信的程序.DS18B20 数字温度传感器(参考:智能温度传感器DS18B20的原理与应用)是DALLAS 公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计.DS18B20 产品的特点:(1)、只要求一个I/O 口即可实现通信。
(2)、在DS18B20 中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)、测量温度范围在-55 到+125℃之间;在—10 ~+85℃范围内误差为±5℃;(5)、数字温度计的分辨率用户可以从9 位到12 位选择.将12位的温度值转换为数字量所需时间不超过750ms;(6)、内部有温度上、下限告警设置.DS18B20引脚分布图DS18B20 详细引脚功能描述:1、GND 地信号;2、DQ数据输入出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用在寄生电源下,此引脚可以向器件提供电源;漏极开路, 常太下高电平。
通常要求外接一个约5kΩ的上拉电阻.3、VDD可选择的VDD 引脚。
电压范围:3~5。
5V; 当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
DS18B20存储器结构图暂存储器的头两个字节为测得温度信息的低位和高位字节;第3, 4字节是TH和TL的易失性拷贝,在每次电复位时都会被刷新;第5字节是配置寄存器的易失性拷贝,同样在电复位时被刷新;第9字节是前面8个字节的CRC检验值.配置寄存器的命令内容如下:MSB LSBR0和R1是温度值分辨率位,按下表进行配置。
默认出厂设置是R1R0 = 11, 即12位.温度值分辨率配置表4种分辨率对应的温度分辨率为0。
5℃,0.25℃,0.125℃, 0。
0625℃(即最低一位代表的温度值)12位分辨率时的两个温度字节的具体格式如下:其中高字节前5位都是符号位S,若分辨率低于12位时,相应地使最低为0, 如:当, 高字节不变.。
电子温度计 DS18B20 程序 电路图
它的功能是:1.读出当前温度值。
2.可通过按键调整报警温度上下限。
按第一个键,进入温度上线调节模式,第二个键温度加,第三个键温度减,再按一下第一个键,进入温度下线调节模式,第二个键温度加,第三个键温度键,再按一下第一个键,正常显示当前温度。
3.当进入报警温度上下限调节时,红灯亮,当显示当前温度是,绿灯亮。
4.当当前温度超过上限温度时,或者低于下限温度时,蜂鸣器报警且黄灯闪烁。
需要说明的是,一般情况下,DQ引脚应该有一个上拉电阻来拉高电平,但是我通过观察发现,初始状态下,89C52单片机的引脚都为高电平,故我将上拉电阻去除,1820与单片机正常通信,加上上拉电阻,反而不能正常通信。
#include <reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DQ=P3^0;sbit Speak=P1^7;sbit Out=P3^2;sbit Button1=P1^4;sbit Button2=P1^5;sbit Button3=P1^6;sbit Ledblue=P1^0;sbit Ledred=P1^1;bit Point;uint T;int Up=980,Down=300,Tplace=0;code uchar Ledcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x8f}; /*数码管显示的数字0123456789℃*/code uchar Ledcode_s[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf, /*带小数点数码管显示0123456789-*/0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0x40};code uchar Ledplace[]={0,0x1e,0x1d,0x1b,0x17,0x0f}; /*数码管的位置1 2 3 4 5 位*/void Delay_2us(uchar num_us) /*可调度为2us,最大误差为6us,最大延时510us*/ {while(--num_us);}void Delay_8us(uint num_us) /*延时8微妙最大误差263us*/{while(--num_us);}void Delay_ms(uint num_ms) /*延时1毫秒*/{uint i;while(num_ms--){for(i=0;i<123;i++);}}void Speaker() /*蜂鸣器响*/{uint i=50;while(--i)Speak=~Speak;Delay_8us(500);}}void Nospeaker() /*蜂鸣器不响*/ {Speak=0;}bit Reset() /*复位*/{bit flag;DQ=1;_nop_();DQ=0;Delay_8us(70);DQ=1;Delay_2us(20);flag=DQ;Delay_2us(70);DQ=1;Delay_2us(70);return flag;}void Writedata(uchar dat) /*写数据*/{uchar i;bit flag;for(i=0;i<8;i++){flag=dat&0x01;DQ=1;_nop_();DQ=0;Delay_2us(5);DQ=flag;Delay_2us(40);dat=dat>>1;DQ=1;Delay_2us(2);}Readdata() / *读数据*/ {uchar i=0,dat=0;bit flag=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=1;_nop_();DQ=0;Delay_2us(5);DQ=1;flag=DQ;Delay_2us(30);DQ=1;Delay_2us(5);dat=dat>>1;if(flag){dat|=0x80;}Delay_2us(3);}Out=0;return dat;}uint ReadTem() /*温度转换*/ {uint High,Low;Reset();Writedata(0xcc);Writedata(0x44);Delay_8us(85);Reset();Writedata(0xcc);Writedata(0xbe);Delay_8us(85);Low=Readdata();High=Readdata();Point=High&0xf8;if(Point){T=(~((High<<8)|Low)+1)*0.625;}else{T=((High<<8)|Low)*0.625;}return T;}Display(uint T) /*显示*/{if(Point){P2=Ledplace[1];P0=Ledcode_s[10];Delay_ms(5);P0=0;}else{P2=Ledplace[1];P0=0;Delay_ms(5);P0=0;}P2=Ledplace[2];P0=Ledcode[T/100];Delay_ms(5);P0=0;P2=Ledplace[3];P0=Ledcode_s[T%100/10];Delay_ms(5);P0=0;P0=Ledcode[T%10];Delay_ms(5);P0=0;P2=Ledplace[5];P0=Ledcode[10];Delay_ms(5);P0=0;}void Outinter() interrupt 0 /*外部中断*/{if((T>Up&&Point==0)||(T>Down&&Point==1)){Speaker();}else{Nospeaker();}Out=1;}main(void) /*主程序*/{EA=1;EX0=1;IT0=0;while(1){switch(Tplace){case 0: {Ledblue=1;Ledred=0;Display(ReadTem());}break;case 1: {Ledred=1;Ledblue=0;Point=0;Display(Up);}break;case 2: {Ledred=1;Ledblue=0;Point=1;Display(Down);}break;}if(!Button1){Delay_ms(300);if(Tplace==3){Tplace=0;}}if(!Button2&&Tplace==1){Delay_ms(300);Up=Up+10;if(Up>990){Up=0;}}if(!Button3&&Tplace==1){Delay_ms(300);Up=Up-10;if(Up<0){Up=990;}}if(!Button2&&Tplace==2){Delay_ms(300);Down=Down-10;if(Down<0){Down=550;}}if(!Button3&&Tplace==2){Delay_ms(300);Down=Down+10;if(Down>550){Down=0;}}}}用ISIS模拟,显示正常,但是将模拟的电路焊出来,反而出现了几个问题:1.必须去掉第五位数码管选择位管脚的三极管,数码管方能正常显示。
单片机DS18B20温度计(有程序)
;单片机DS18B20温度计C语言程序; 有程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include <math.H> //要用到取绝对值函数abs()//通过DS18B20测试当前环境温度, 并通过数码管显示当前温度值, 目前显示范围: -55~ +125度sbit wela = P2^7; //数码管位选sbit dula = P2^6; //数码管段选sbit ds = P2^2;int tempValue;//0-F数码管的编码(共阳极)unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//0-9数码管的编码(共阳极), 带小数点unsigned char code tableWidthDot[]={0x40, 0x79, 0x24, 0x30,0x19, 0x12, 0x02,0x78, 0x00, 0x10};//延时函数, 对于11.0592MHz时钟, 例i=10,则大概延时10ms.void delay(unsigned int i){unsigned int j;while(i--){for(j = 0; j < 125; j++);}}//初始化DS18B20//让DS18B20一段相对长时间低电平, 然后一段相对非常短时间高电平, 即可启动 void dsInit(){//对于11.0592MHz时钟, unsigned int型的i, 作一个i++操作的时间大于?us unsigned int i;ds = 0;i = 100; //拉低约800us, 符合协议要求的480us以上while(i>0) i--;ds = 1; //产生一个上升沿, 进入等待应答状态i = 4;while(i>0) i--;}void dsWait(){unsigned int i;while(ds);while(~ds); //检测到应答脉冲i = 4;while(i > 0) i--;}//向DS18B20读取一位数据//读一位, 让DS18B20一小周期低电平, 然后两小周期高电平,//之后DS18B20则会输出持续一段时间的一位数据bit readBit(){unsigned int i;bit b;ds = 0;i++; //延时约8us, 符合协议要求至少保持1usds = 1;i++; i++; //延时约16us, 符合协议要求的至少延时15us以上b = ds;i = 8;while(i>0) i--; //延时约64us, 符合读时隙不低于60us要求return b;}//读取一字节数据, 通过调用readBit()来实现unsigned char readByte(){unsigned int i;unsigned char j, dat;dat = 0;for(i=0; i<8; i++){j = readBit();//最先读出的是最低位数据dat = (j << 7) | (dat >> 1);}return dat;}//向DS18B20写入一字节数据void writeByte(unsigned char dat){unsigned int i;unsigned char j;bit b;for(j = 0; j < 8; j++){b = dat & 0x01;dat >>= 1;//写"1", 将DQ拉低15us后, 在15us~60us内将DQ拉高, 即完成写1if(b){ds = 0;i++; i++; //拉低约16us, 符号要求15~60us内ds = 1;i = 8; while(i>0) i--; //延时约64us, 符合写时隙不低于60us要求}else //写"0", 将DQ拉低60us~120usds = 0;i = 8; while(i>0) i--; //拉低约64us, 符号要求ds = 1;i++; i++; //整个写0时隙过程已经超过60us, 这里就不用像写1那样, 再延时64us 了}}//向DS18B20发送温度转换命令void sendChangeCmd(){dsInit(); //初始化DS18B20, 无论什么命令, 首先都要发起初始化dsWait(); //等待DS18B20应答delay(1); //延时1ms, 因为DS18B20会拉低DQ 60~240us作为应答信号writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字Skip RomwriteByte(0x44); //写入温度转换命令字Convert T}//向DS18B20发送读取数据命令void sendReadCmd(){dsInit();dsWait();delay(1);writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字Skip RomwriteByte(0xbe); //写入读取数据令字Read Scratchpad}//获取当前温度值int getTmpValue(){unsigned int tmpvalue;int value; //存放温度数值float t;unsigned char low, high;sendReadCmd();//连续读取两个字节数据low = readByte();high = readByte();//将高低两个字节合成一个整形变量//计算机中对于负数是利用补码来表示的//若是负值, 读取出来的数值是用补码表示的, 可直接赋值给int型的valuetmpvalue = high;tmpvalue <<= 8;tmpvalue |= low;value = tmpvalue;//使用DS18B20的默认分辨率12位, 精确度为0.0625度, 即读回数据的最低位代表0.0625度t = value * 0.0625;//将它放大100倍, 使显示时可显示小数点后两位, 并对小数点后第三进行4舍5入//如t=11.0625, 进行计数后, 得到value = 1106, 即11.06 度//如t=-11.0625, 进行计数后, 得到value = -1106, 即-11.06 度value = t * 100 + (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //大于0加0.5, 小于0减0.5return value;}unsigned char const timeCount = 3; //动态扫描的时间间隔//显示当前温度值, 精确到小数点后一位//若先位选再段选, 由于IO口默认输出高电平, 所以当先位选会使数码管出现乱码void display(int v){unsigned char count;unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};unsigned int tmp = abs(v);datas[0] = tmp / 10000;datas[1] = tmp % 10000 / 1000;datas[2] = tmp % 1000 / 100;datas[3] = tmp % 100 / 10;datas[4] = tmp % 10;if(v < 0){//关位选, 去除对上一位的影响P0 = 0xff;wela = 0;//段选P0 = 0x40; //显示"-"号dula = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量dula = 0;//位选P0 = 0xfe;wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量wela = 0;delay(timeCount);}for(count = 0; count != 5; count++){//关位选, 去除对上一位的影响P0 = 0xff;wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量wela = 0;//段选if(count != 2){P0 = table[datas[count]]; //显示数字}else{P0 = tableWidthDot[datas[count]]; //显示带小数点数字}dula = 0;//位选P0 = _crol_(0xfd, count); //选择第(count + 1) 个数码管wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量wela = 0;delay(timeCount);}}void main(){unsigned char i;while(1){//启动温度转换sendChangeCmd();//显示5次for(i = 0; i < 40; i++){display(tempValue);}tempValue = getTmpValue();}以下是我编的程序,可用#include <reg52.h>#include <intrins.h>//-----------------------------------------------------------sbit DQ=P1^5;//-----------------------------------------------------------unsigned char number[10]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F};//数字0~9unsigned char wei[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //数码管位循环unsigned char Flag;unsigned char Templ,Temph;unsigned int temp;//-----------------------------------------------------------//函数声明//-----------------------------------------------------------void delay(unsigned char i); //延时程序//----------------------------------void Int18b20(void); //18b20初始化void Write18b20(unsigned char dat); //向18b20写一字节unsigned char Read18b20(void); //从18b20读一字节void Start18b20(void); //开始转换温度void Get18b20(void); //读出温度void chinT(void); //数据转换//----------------------------------void display(void); //显示程序//-----------------------------------------------------------//函数功能:延时//-----------------------------------------------------------/*************精确延时函数*****************/void delay(unsigned char i){while(--i);}/*此延时函数针对的是12Mhz的晶振delay(0); //延时518us 误差:518-2*256=6delay(1); //延时7us (原帖写"5us"是错的)delay(10); //延时25us 误差:25-20=5delay(20); //延时45us 误差:45-40=5delay(100); //延时205us 误差:205-200=5delay(200); //延时405us 误差:405-400=5*///-----------------------------------------------------------//DS18b20的相关程序//-----------------------------------------------------------//初始化//-----------------------------------------------------------void Int18b20(void){DQ=1;_nop_();_nop_();DQ=0; //拉低delay(100); //延时205usdelay(200); //延时405us //等待400~960微秒,最短为480us DQ=1;delay(1); //延时7usdelay(20); //延时45us //等待15~60微秒(等待回复)if(DQ==1) //判断初始化的情况是否成功{Flag=0; //复位失败}else{Flag=1;while(!DQ); //等待回复完成}delay(200); //延时405us //等待完成初始化}//-----------------------------------------------------------//写一字节//-----------------------------------------------------------void Write18b20(unsigned char dat){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){DQ=1;_nop_();DQ=0;delay(1); //延时7us //拉低后延时小于15usif(dat&0x01){DQ=1;}else{DQ=0;}dat=dat>>1;delay(20); //延时45usdelay(10); //延时25us //延时大于60usDQ=1;delay(1); //延时7us //延时大于1us}}//-----------------------------------------------------------//读一字节//-----------------------------------------------------------unsigned char Read18b20(void){unsigned char i,dat=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=1;_nop_();DQ=0;delay(1); //延时7usdat=dat>>1;DQ=1;delay(1); //延时7us //确保在15us后60us前读数据if(DQ){dat|=0x80;}delay(20); //延时45us //确保读时续大于60us}return dat;}//-----------------------------------------------------------//开始转换温度//-----------------------------------------------------------void Start18b20(void){Int18b20();Write18b20(0xcc); //跳过ROM指令Write18b20(0x44); //温度转换指令}//-----------------------------------------------------------//读出温度//-----------------------------------------------------------void Get18b20(void){Int18b20();Write18b20(0xcc); //跳过ROM指令Write18b20(0xbe); //读暂存器指令Templ=Read18b20();Temph=Read18b20();}//-----------------------------------------------------------//数据转换//-----------------------------------------------------------void chinT(void){float Tt;temp=Temph; //先把高八位有效数据赋于temptemp=(temp<<8); //将数据从temp低八位移到高八位temp=temp|Templ; //将两字节合成一个整型变量Tt=temp*0.0625; //得到真实十进制温度值(因为DS18B20可以精确到0.0625度) temp=Tt*10+0.5; //放大十倍(将小数点后一位变成个位,个位变成十位,十位变成百位,并四舍五入)}//-----------------------------------------------------------//显示程序//-----------------------------------------------------------void display(void){unsigned int i;unsigned char A1,A2,A3;A1=temp/100; //百位(温度的十位)A2=temp%100/10; //十位(温度的个位)A3=temp%10; //个位(温度的小数点后一位)for(i=0;i<20;i++){P0=0x00;P2=0x00;P0=number[A1];P2=wei[0];delay(220);P0=0x00;P2=0x00;P0=number[A2];P2=wei[1];delay(220);P0=0x00;P2=0x00;P0=number[A3];P2=wei[2];delay(220);P0=0x00;P2=0x00;P0=0x80;P2=wei[1];delay(220);}}//-----------------------------------------------------------//----------------------------------------------------------- void main(void){while(1){Int18b20();if(Flag){Start18b20(); //开始转换温度Get18b20(); //得到温度chinT(); //数据转换display(); //显示}else P3=0x01;}}。
18b20测温数码管显示实验--精确到小数点后4位
18b20测温数码管显示实验--精确到小数点后4位//滑国虎于09.9.20完成////DS18B20的读写程序,数据脚P1.5 ////温度传感器18B20程序,采用器件默认的12位转化 ////最大转化时间750微秒,显示温度-55到+125度,显示精度 // //为0.1度,显示采用4位LED共阳显示测温值 ////P0口为段码输入,P27~P21为位选 ///***************************************************/#include "reg51.h"#include "intrins.h" //_nop_();延时函数用 #define Disdata P0 //段码输出口 #define discan P2 //扫描口 #define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit DQ=P1^5; //温度输入口 sbit DIN=P0^7; //LED小数点控制 uint h;uint temp;//uchar codedis_7[12]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0x bf};//共阳LED段码表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "不亮""-"uchar code scan_con[7]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd}; //列扫描控制字uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; //读出温度暂放 uchar data display[7]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //显示单元数据,共4个数据和一个运算暂用/*****************11us延时函数*************************///void delay(uint t) //11us{for (;t>0;t--);}///****************DS18B20复位函数************************/ow_reset(void){char presence=1;while(presence){while(presence){DQ=1;_nop_();_nop_();//从高拉倒低DQ=0;delay(50); //550 usDQ=1;delay(6); //66 uspresence=DQ; //presence=0 复位成功,继续下一步}delay(45); //延时500 uspresence=~DQ;}DQ=1; //拉高电平 }/****************DS18B20写命令函数************************/ //向1-WIRE 总线上写1个字节void write_byte(uchar val){uchar i;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_(); //从高拉倒低DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //5 usDQ=val&0x01; //最低位移出delay(6); //66 usval=val/2; //右移1位}DQ=1;delay(1);}/****************DS18B20读1字节函数************************/ //从总线上取1个字节uchar read_byte(void){uchar i;uchar value=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4 usDQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4 usif(DQ)value|=0x80;delay(6); //66 us}DQ=1;return(value);}/****************显示扫描函数***************************/ scan(){char k;for(k=0;k<7;k++) //4位LED扫描控制{Disdata=dis_7[display[k]]; //数据显示 P0if (k==2){DIN=0;} //小数点显示 P0.7discan=scan_con[k]; //位选 P2delay(150);discan=0xff;}}/****************读出温度函数************************/ //read_temp(){ow_reset(); //总线复位delay(200);write_byte(0xcc); //发命令write_byte(0x44); //发转换命令ow_reset();delay(1);write_byte(0xcc); //发命令write_byte(0xbe);temp_data[0]=read_byte(); //读温度值的低字节temp_data[1]=read_byte(); //读温度值的高字节temp=temp_data[1];temp=temp&0x0f; //去掉符号位temp=temp<<8; //temp为16位temp=temp|temp_data[0]; // 两字节合成一个整型变量。
(整理)电子温度计DS18B20程序电路图
2.(5)建设项目对环境影响的经济损益分析。必须去掉第五位数码管选择位管脚的三极管,数码管方能正常显示。
3.数码管显示的亮度不够亮。
1.准备阶段
焊好的电路图如下:
1.环境影响评价工作等级的划分
(1)资质等级。评价机构的环评资质分为甲、乙两个等级。环评证书在全国范围内使用,有效期为4年。
while(1)
{
switch(Tplace)
{
case 0: {Ledblue=1;Ledred=0;Display(ReadTem());}
break;
case 1: {Ledred=1;Ledblue=0;Point=0;Display(Up);}
break;
case 2: {Ledred=1;Ledblue=0;Point=1;Display(Down);}
}
Delay_2us(3);
}
Out=0;
return dat;
}
uint ReadTem() /*温度转换*/
{
uint High,Low;
Reset();
Writedata(0xcc);
Writedata(0x44);
Delay_8us(85);
Reset();
Writedata(0xcc);
Writedata(0xbe);
}
bit Reset() /*复位*/
{
bit flag;
DQ=1;
_nop_();
DQ=0;
Delay_8us(70);
DQ=1;
Delay_2us(20);
flag=DQ;
Delay_2us(70);
DQ=1;
Delay_2us(70);
单总线温度传感器DS18B20
单总线温度传感器DS18B20DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它特别适用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。
它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
⑴ DS18B20外形及引脚说明外形及引脚如图2所示:图2 管脚排列图在TO-92和SO-8的封装中引脚有所不同,具体差别请查阅PDF手册,在TO-92封装中引脚分配如下:1(GND):地2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚3(VDD):可选的电源引脚⑵ DS18B20工作过程及时序DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。
高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。
初始时,温度寄存器被预置成-55℃,每当计数器1从预置数开始减计数到0时,温度寄存器中寄存的温度值就增加1℃,这个过程重复进行,直到计数器2计数到0时便停止。
初始时,计数器1预置的是与-55℃相对应的一个预置值。
以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。
为了补偿振荡器温度特性的非线性性,斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。
计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1℃计数器所需要的计数个数。
DS18B20内部的比较器以四舍五入的量化方式确定温度寄存器的最低有效位。
DS18B20汇编程序(完整版)
DS18B20汇编程序(完整版)DS18B20汇编程序;实验目的:熟悉DS18B20的使用;六位数码管显示温度结果,其中整数部分2位,小数部分4位;每次按下RB0键后进行一次温度转换。
;硬件要求:把DS18B20插在18B20插座上; 拨码开关S10第1位置ON,其他位置OFF; 拨码开关S5、S6全部置ON,其他拨码开关全部置OFF;*****************以下是暂存器的定义*****************************#INCLUDE#DEFINE DQ PORTA,0 ;18B20数据口__CONFIG_DEBUG_OFF&_CP_ALL&_WRT_HALF&_CPD_ON&_LVP_OFF &_BODEN_OFF&_PWRTE_ON&_WDT_OFF&_HS _OSC CBLOCK 20HDQ_DELAY1DQ_DELAY2TEMPTEMP1TEMP2 ;存放采样到的温度值TEMP3COUNTCOUNT1ENDCTMR0_VALUE EQU 0AH ;寄存器初值为6,预分频比1:4,中断一次时间为4*(256-6)=1000usDQ_DELAY_VALUE1 EQU 0FAHDQ_DELAY_VALUE2 EQU 4H;**********************以下是程序的开始************************ ORG 00HNOPGOTO MAIN ;入口地址ORG 04HRETFIE ;在中断入口出放置一条中断返回指令,防止干扰产生中断TABLEADDWF PCL,1RETLW 0C0H ;0的编码(公阳极数码管)RETLW 0F9H ;1的编码RETLW 0A4H ;2的编码RETLW 0B0H ;3的编码RETLW 99H ;4的编码RETLW 92H ;5的编码RETLW 082H ;6RETLW 0F8H ;7RETLW 080H ;8RETLW 090H ;9;***************************主程序******************************* MAINCLRF PORTACLRF PORTBBANKSEL TRISACLRF TRISA ;A口所有先设置为输出CLRF TRISDMOVLW 01HMOVWF TRISB ;B0口为输入,其他为输出MOVLW 06HMOVWF ADCON1 ;关闭所有A/D口MOVLW 01HMOVWF OPTION_REG ;分频比1:4,定时器,内部时钟源BCF STATUS,RP0CLRF TEMPCLRF TEMP1CLRF TEMP2 ;清零临时寄存器MOVLW 8HMOVWF COUNTMOVLW 38HMOVWF FSRCLRF INDFINCF FSR,1DECFSZ COUNT,1GOTO $-3;****************************循环处理部分************************;先启动18B20温度转换程序,在判断温度转换是否完成(需750us);未完成则调用显示子程序,直到完成温度转换;完成后读取温度值;送LCD显示LOOPBTFSC PORTB,0 ;判断温度转换按键是否按下GOTO LOOP1 ;否,转显示CALL DELAY ;消抖BTFSC PORTB,0 ;再次判断GOTO LOOP1CALL RESET_18B20 ;调用复位18B20子程序MOVLW 0CCHMOVWF TEMPCALL WRITE_18B20 ;SKIP ROM命令MOVLW 44HMOVWF TEMPCALL WRITE_18B20 ;温度转换命令CLRF STATUSCALL DELAY_750MS ;调用温度转换所需要的750MS延时NOPCALL RESET_18B20MOVLW 0CCHMOVWF TEMPCALL WRITE_18B20 ;SKIP ROM命令MOVLW 0BEHMOVWF TEMPCALL WRITE_18B20 ;读温度命令CALL READ_18B20 ;调用读温度低字节MOVFW TEMPMOVWF TEMP1 ;保存到TEMP1CALL READ_18B20 ;调用读温度高字节MOVFW TEMPMOVWF TEMP2 ;保存到TMEP2CALL RESET_18B20LOOP1CALL TEMP_CHANGE ;调用温度转换程序CALL DISPLAY ;调用LCD显示程序GOTO LOOP ;循环工作;*********************复位DS18B20子程序************************** RESET_18B20;根据DATASHEET介绍,写数据时应遵照如下规定:;主控制器把总线拉低至少480us,;18B20等待15-60us后,把总线拉低做为返回给控制器的应答信号BANKSEL TRISABCF TRISA,0BCF STATUS,RP0BCF DQMOVLW 0A0HMOVWF COUNT ;160USDECFSZ COUNT,1GOTO $-1 ;拉低480usBSF DQ ;释放总线MOVLW 14HMOVWF COUNTDECFSZ COUNT,1GOTO $-1 ;等待60usBANKSEL TRISABSF TRISA,0 ;DQ设置为输入BCF STATUS,RP0BTFSC DQ ;数据线是否为低GOTO RESET_18B20 ;否则继续复位MOVLW 4HMOVWF COUNTDECFSZ COUNT,1 ;延时一段时间后再次判断GOTO $-1BTFSC DQGOTO RESET_18B20MOVLW 4BHMOVWF COUNTDECFSZ COUNT,1GOTO $-1BANKSEL TRISABCF TRISA,0 ;DQ设置为输出BCF STATUS,RP0RETURN;*********************写DS18B20子程序**************************** WRITE_18B20;根据DATASHEET介绍,写数据时应遵照如下规定:;写数据0时,主控制器把总线拉低至少60us;写数据1时,主控制器把总线拉低,但必须在15us内释放MOVLW 8HMOVWF COUNT ;8位数据BANKSEL TRISABCF TRISA,0BCF STATUS,RP0BCF STATUS,CWRITE_18B20_1BSF DQ ;先保持DQ为高MOVLW 5HMOVWF COUNT1BCF DQ ;拉低DQ15usDECFSZ COUNT1,1GOTO $-1RRF TEMP,1BTFSS STATUS,C ;判断写的数据为0还是1GOTO WRITE_0BSF DQ ;为1,立即拉高数据线GOTO WRITE_ENDWRITE_0BCF DQ ;继续保持数据线为低WRITE_ENDMOVLW 0FHMOVWF COUNT1 ;保持45msDECFSZ COUNT1,1GOTO $-1BSF DQ ;释放总线DECFSZ COUNT,1 ;是否写完8位数据GOTO WRITE_18B20_1RETURN;**********************读DS18B20子程序**************************** READ_18B20;根据DATASHEET介绍,读数据时应遵照如下规定:;读数据0时,主控制器把总线拉低后,18B20再把总线拉低60us ;读数据1时,主控制器把总线拉低后,保持总线状态不变;主控制器在数据线拉低后15us内读区数据线上的状态。
DS18B20水温控制系统+电路图程序
水温控制系统摘要:该水温控制系统采用单片机进行温度实时采集与控制。
温度信号由“一线总线”数字化温度传感器DS18B20提供,DS18B20在-10~+85°C范围内, 固有测温分辨率为0.5 ℃。
水温实时控制采用继电器控制电热丝和风扇进行升温、降温控制。
系统具备较高的测量精度和控制精度,能完成升温和降温控制。
关键字: AT89C51 DS18B20 水温控制Abstract: This water temperature control system uses the Single Chip Microcomputer to carry on temperature real-time gathering and controling. DS18B20, digitized temperature sensor, provides the temperature signal by "a main line". In -10~+85℃the scope, DS18B20’s inherent measuring accuracy is 0.5 ℃. The water temperature real-time control system uses the electricity nichrome wire carring on temperature increiseament and operates the electric fan to realize the temperature decrease control. The system has the higher measuring accuracy and the control precision, it also can complete the elevation of temperature and the temperature decrease control.Key Words:AT89C51 DS18B20 Water temperature control目录1. 系统方案选择和论证 (2)1.1 题目要求 (2)1.1.1 基本要求 (2)1.1.2 发挥部分 (2)1.1.3 说明 (2)1.2 系统基本方案 (2)1.2.1 各模块电路的方案选择及论证 (2)1.2.2 系统各模块的最终方案 (5)2. 硬件设计与实现 (6)2.1系统硬件模块关系 (6)2.2 主要单元电路的设计 (6)2.2.1 温度采集部分设计 (6)2.2.2 加热控制部分 (8)2.2.3 键盘、显示、控制器部分 (8)3. 系统软件设计 (10)3.1 读取DS18B20温度模块子程序 (10)3.2 数据处理子程序 (10)3.3 键盘扫描子程序 (12)3.4 主程序流程图 (13)4. 系统测试 (14)4.1 静态温度测试 (14)4.2动态温控测量 (14)4.3结果分析 (14)附录1:产品使用说明 (15)附录2:元件清单 (15)附录3:系统硬件原理图 (16)附录4:软件程序清单 (17)参考文献 (26)1.系统方案选择和论证1.1题目要求设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。
基于51单片机DS18B20温度采集器详解
一核心器件的基本构成及特性1.1 AT89S51功能特性89C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于80C51基础型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能。
89C51内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
此外,89C51还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU 而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
89C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
1.2 AT89S51管脚介绍AT89C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、并行I/O口(4个8位I/O口)、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。
它们都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是微处理器(CPU)加上外围芯片的传统结构模式。
但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式,以实现不同的功能。
AT89C51单片机如图所示。
1.1.1引脚功能介绍Vcc(40引脚):接+5V电源。
Vss(20引脚):接地。
XTAL1(19引脚):片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。
XTAL2(18引脚):片内震荡器反相放大器的输出端。
RST:复位引脚,高电平有效。
DS18B20温度传感器和数码管显示例程
//DS18B20温度传感器和数码管显示//编程时间:连线表: CPU=stc89C52 SysClock=12MHz// LEDLE= 控制位高电平有效 LEDSEG=P2 KEYBOARD=P3 LEDWEI=,LED高到底//**********************************************************//DS18B20//**********************************************************//连线表: CPU=stc89C52 SysClock=12MHz *//单总线: TMDAT=////**********************************************************#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar discount=0;//显示扫描位计数uchar last=0;//最终温度值uchar itcount=0x13;//定时器延时计数uchar seg[4];//数码管显示暂存uchar tem[2];//读取温度暂存uchar flag=0;//温度正负标志位/********************LED引脚定义********************/sfr LEDSEG=0x80;//P2sfr LEDWEI=0xA0;//P3/********************DS18B20引脚定义********************/sbit TMDAT=P1^0; //温度传感器数据位/********************DS18B20函数定义*******************/void dmsec(uint count);//延时(count)毫秒void tmreset(void); //产生复位信号void tmpre(void); //检测器件应答信号bit tmrbit(void); //从总线读一个bituchar tmrbyte(void); //从总线读一个字节void mwbyte(uchar dat);//向总线写一个字节void tmstart(void); //启动一次温度转换uchar tmrtemp(void); //读取温度数据/********************LED函数定义*******************/uchar * uchartodectoseg(uchar unm);//字符转换为十进制然后转换为数码管段表void disp(uchar *seg);//显示函数void delay_ms(uint t); //延时函数/************************************************/uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0xc6};/*************数码表*******0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 无显示 C**************/ /************************************************/uchar * uchartodectoseg(uchar unm){uchar x00,xx,x0,x,n;x00=unm/100;//取百位xx=unm%100;//取余x0=xx/10;//取十位x=xx%10;//取余即取个位n=0;seg[n]=table[x00];n++;seg[n]=table[x0];n++;seg[n]=table[x];n++;seg[n]=table[11];//最后一位显示摄氏度符号Cif(flag==1)seg[0]=0x40;//显示负号‘-’if(seg[0]==table[0])seg[0]=table[10]; //如果百位为零则不显示if((seg[0]==table[0])&(seg[1]==table[0]))seg[1]=table[10];//如果百位为零且十位为零则十位不显示return seg;}/***************************************************/ /******DELAY***************************/void delay_ms(uint t){uint m,n;for(m=0;m<t;m++){for(n=0;n<950;n++);}}/******************************************//*********************显示LEDSEG*****************************/void disp(uchar *seg){uchar wei[]={0x08,0x04,0x02,0x01};//位扫描码//LEDSEG=seg[10];LEDWEI =wei[discount];LEDSEG = seg[discount];delay_ms(1);discount++;if(discount==4){ delay_ms(1);discount=0;//LEDSEG=seg[10];LEDWEI=wei[discount];LEDSEG=seg[discount];}//检测是否扫描完,扫描完的话则重新置初值}/*********************************************************//*****************DS18B20函数体定义****************/void dmsec(uint count) {uint i;while(count--){for(i=0;i<125;i++){} }}void tmreset(void){uint i;TMDAT=0;i=103;while(i>0) i--;TMDAT=1;i=4;while(i>0) i--;}void tmpre(void){uint i;while(TMDAT);while(~TMDAT);i=4;while(i>0) i--;}bit tmrbit(void){uint i;bit dat;TMDAT=0;i++;TMDAT=1;i++;i++;dat=TMDAT;i=8;while(i>0) i--;return(dat);}uchar tmrbyte(void){uchar i,j,dat;dat=0;for(i=1;i<=8;i++){ j=tmrbit();dat=(j<<7)|(dat>>1); }return(dat);}void tmwbyte(uchar dat) {uint i;uchar j;bit testb;for(j=1;j<=8;j++){ testb=dat & 0x01; dat=dat>>1;if(testb){ TMDAT=0;i++; i++;TMDAT=1;i=8;while(i>0) i--; }else{ TMDAT=0;i=8;while(i>0) i--; TMDAT=1;i++; i++;}}}void tmstart(void){tmreset();tmpre();dmsec(1);tmwbyte(0xcc);tmwbyte(0x44);}uchar tmrtemp(void){uchar y1,y2,y3;tmreset();tmpre();dmsec(1);tmwbyte(0xcc);tmwbyte(0xbe);tem[0]=tmrbyte();tem[1]=tmrbyte();if(tem[1]>127){tem[1]=(255-tem[1]);tem[0]=(255-tem[0]);flag=1;} //负温度求补码y1=tem[0]>>4;y2=tem[1]<<4;y3=y1|y2;return(y3);}/*********************************************************/void main(){TMOD=0X01;TL0=0XB0;TH0=0X3C;EA=1;ET0=1;TR0=1;dmsec(1);tmstart();while(1){uchartodectoseg(last);disp(seg);}}void time0() interrupt 1{TL0=0XB0;TH0=0X3C;//定时50msitcount--;if(itcount==0){last=tmrtemp();dmsec(1);tmstart();itcount=0x13;}}。
数字温度传感器DS18B20(含程序)
数字温度传感器DS18B20摘要DS-18B20 数字温度传感器具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
应用范围广泛,适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制和汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
一、引脚图DS18B20引脚定义:(1)DQ为数字信号输入/输出端;(2)GND为电源地;(3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)二、DS18B20的主要特性1.1、电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电1.2、DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯1.3、多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温1.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件1.5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃1.6、可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温1.7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快1.8、测量结果直接输出数字温度信号,以"一线总线"串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力1.9、负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
三、DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20内部结构图四、DS18B20工作原理DS18B20的温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。
DS18B20测温原理如图3所示。
DS18B20与单片机的程序
功能:实现对DS18B20的温度读取,蜂鸣器提示,数码管显示,同时将温度数据发送到计算机串口原理:单总线协议注意:单总线协议对延时要求比较严格,此程序中采用的是11.0592MHz的晶振,如果使用其他的晶振请根据DS18B20的资料修改延时参数版本:1.0最后修改时间:2007-05-17开发人:李云峰=================================================================== ================================*/#include <reg52.h>#include <stdio.h>//****************************HD7279A指令****************************#define HD7279A_DECODE1 0xC8 //下载数据到HD7279A中且按方式1译码#define HD7279A_CMD_RESET 0xA4 //HD7279A复位(清除)//****************************DS18B20指令****************************#define DS18B20_SkipROM 0xCC //DS18B20的Skip ROM指令#define DS18B20_ConvertT 0x44 //DS18B20的Convert T指令#define DS18B20_ReadROM 0x33 //DS18B20的Read ROM指令#define DS18B20_ReadScratchpad 0xBE //DS18B20的Read Scratchpad指令//****************************HD7279A的连接****************************sbit HD7279A_clk = P2^4; //clk连接于P2.4sbit HD7279A_dat = P2^3; //dat连接于P2.3//****************************DS18B20的连接****************************sbit DS18B20_DQ =P2^0; //DQ连接于P2.0//****************************蜂鸣器控制引脚的连接****************************sbit Speak=P1^0;//****************************11.0592MHz晶振,延时8.69*Count US**************************** void DelayUS(unsigned int Count){while(--Count){;}}//****************************蜂鸣器响一下****************************void EnableSpeak(void)Speak=0;DelayUS(28768); //延时249.85msSpeak=1;}//****************************串口初始化****************************void Init_UART(void){SCON = 0x50; //串口方式1,允许接收SCON=01010000B=50HPCON = 0x00;TMOD = 0x20; //定时器1,定时方式2 TMOD=00100000B=20HTH1 = 0xFD; //11.0592Hz,Baud Rate 9600TH1:初值寄存器,TL1:8位计数器,SMOD默认为0TL1 = 0xFD;TI = 1; //发送中断标志位初始化必须由软件清零RI = 0; //接收中断标志位初始化必须由软件清零TR1 = 1; //启动定时器}//****************************向HD7279A发送单字节****************************void Send_Byte_HD7279A( unsigned char out_byte){unsigned int i;DelayUS(4); //延时41.24usfor (i=0;i<8;i++){if (out_byte&0x80){HD7279A_dat = 1; //dat输出置"1"}else{HD7279A_dat = 0; //dat输出置"0"}HD7279A_clk = 1; //clk输出置"1"DelayUS(1); //延时15.19usHD7279A_clk = 0; //clk输出置"0"DelayUS(1);out_byte<<=1; //逻辑左移1位,右侧补0}HD7279A_dat = 0; //dat输出置"0"//****************************写HD7279A****************************void Write_HD7279A(unsigned char cmd, unsigned char dta){Send_Byte_HD7279A(cmd);Send_Byte_HD7279A(dta);}//****************************DS18B20初始化****************************unsigned int Init_DS18B20(void){unsigned int Flag=1;DS18B20_DQ=0;DelayUS(102); //延时891.92usDS18B20_DQ=1;DelayUS(3); //延时32.55usFlag=DS18B20_DQ; //稍做延时后,如果Flag=0则初始化成功,Flag=1则初始化失败DelayUS(24); //延时214.84usreturn(Flag);}//****************************从DS18B20读一位****************************bit Read_Bit_DS18B20(void){unsigned int i=0;bit dat;DS18B20_DQ=0;i++; //延时3.26usDS18B20_DQ=1;i++;i++; //延时6.51usdat=DS18B20_DQ;DelayUS(7); //延时67.27usreturn (dat);}//****************************从DS18B20读一个字节****************************unsigned char Read_Byte_DS18B20(void){unsigned char i,j,dat;dat=0;for(i=1;i<=8;i++){j=Read_Bit_DS18B20();dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面,这样刚好一个字节放到在dat中}return(dat); //将一个字节数据返回}//****************************写一个字节到DS18B20中****************************void Write_Byte_DS18B20(unsigned char dat){unsigned int i=0;unsigned char j;bit WroteBit;for(j=1;j<=8;j++){WroteBit=dat&0x01;dat=dat>>1;if(WroteBit) //写1部分{DS18B20_DQ=0;i++;i++; //延时6.51usDS18B20_DQ=1;DelayUS(7); //延时67.28us}else{DS18B20_DQ=0; //写0部分DelayUS(7); //延时67.28usDS18B20_DQ=1;i++;i++; //延时6.51us}}}//****************************向DS18B20发送温度转换命令**************************** void DS18B20_ConvertTemp(void){Init_DS18B20(); //初始化DS18B20DelayUS(135); //延时1178.39usWrite_Byte_DS18B20(DS18B20_SkipROM); //SkipROM命令Write_Byte_DS18B20(DS18B20_ConvertT); //ConvertT命令}//****************************获得温度****************************unsigned int GetTemp(){unsigned int Temp;float t;unsigned char Low8Bits,High8Bits;Init_DS18B20();DelayUS(135); //延时1178.39usWrite_Byte_DS18B20(DS18B20_SkipROM);Write_Byte_DS18B20(DS18B20_ReadScratchpad);Low8Bits=Read_Byte_DS18B20(); //连续读两个字节数据High8Bits=Read_Byte_DS18B20();Temp=(High8Bits<<8)|Low8Bits; //两字节合成一个整型变量t=Temp*0.0625;Temp=(unsigned int)t;return(Temp); //返回温度值}/****************************读取温度传感器DS18B20的序列号**************************** void DS18B20_ReadSN(){unsigned char sn1,sn2;Init_DS18B20();DelayUS(135); //延时1178.39usWrite_Byte_DS18B20(DS18B20_ReadROM); //ReadROM命令sn1=Read_Byte_DS18B20();sn2=Read_Byte_DS18B20();}*///****************************主函数****************************void main(void){static int LastTemp=0;Init_UART();DelayUS(2300); //上电延时28.12msSend_Byte_HD7279A(HD7279A_CMD_RESET); //复位HD7279Awhile(1){unsigned int DispTemp;DS18B20_ConvertTemp();DispTemp=GetTemp(); //读温度if(LastTemp!=DispTemp){//将温度写入到HD7279A中Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+7,1);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+6,2);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+5,3);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+4,4);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+3,5);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+2,6);DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1+1,7); // 在第2位显示温度高8位DelayUS(9000);DelayUS(9000);DelayUS(9000);Write_HD7279A(HD7279A_DECODE1,8); // 在第1位显示温度低8位EnableSpeak();LastTemp=DispTemp;}DelayUS(65535); //延时569.16msprintf("%d\n",DispTemp); //将温度值输出到串口}}。
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最近天气热了,想要是做个能显示温度的小设备就好了, 于是想到DIY 个电子温度计,
网上找了很多资料,结合自己的材料,设计了这个用单片机控制的实时电子温度计。
作为单
片机小虾的我做这个用了 2天时间,当然是下班后,做工不行见谅了。
主要元件用到了单片机
STC89C54RD+ , DB18B20温度传感器,4为共阳数码管,
PNPS8550三极管等。
先上原理图:
洞洞板布局图:
然后就是实物图了:
函8D P3 iW 、
E E
FJ T I RF
D51*BZ0渥度澈码管显示
F7 Dl'AI>D li'A£> I 2、心
PDRM, 杖心P0WAD7
Pl I^TO
洋心EI^AJ D FLSAH
附上源程序:程序是别人写的,我只是自己 修改了下,先谢谢原程序者的无私奉献。
#include"reg52.h”
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
sbit DQ=P3A 4; 〃温度数据口
sbit wx1=P2A0; sbit wx2=P2A1; sbit wx3=P2A2; sbit wx4=P2A3;
unsigned int temp, temp1,temp2, xs;
//位选1 //位选2 //位选3 //位选4
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,
0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6};
/****** 延时程序 *******/ void delay1(unsigned int m)
{
unsigned int i,j; for(i=m;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); }
void delay(unsigned int m) {
while(m--);
}
/***********ds18b20 uchar ReadOneChar() {
unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--) {
读一个字节 **************/
void Init_DS18B20() { unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ 复位 delay(8); 〃稍做延时 DQ = 0; 〃单片机将 ds18b20通信端口 DQ 拉低
delay(80); //精确延时大于480us DQ = 1;
delay(4); x=DQ; delay(20); } 〃拉高总线
//稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1
则初始化失败
〃共阳数码管
〃温度延时程序
DQ = 0; //高电平拉成低电平时读周期开始 dat>>=1; DQ = 1; //给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; // delay(4); } return(dat); }
void WriteOneChar(unsigned char dat) {
unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) {
DQ = 0; //从高电平拉至低电平时,写周期的开始 DQ = dat&0x01; //数据的最低位先写入
delay(5); //60us 至U 120us 延时
DQ = 1;
dat>>=1; //从最低位到最高位传入
读取 ds18b20 当前温度 ************/ void ReadTemperature()
{
unsigned char a=0; unsigned b=0; unsigned t=0; Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 /
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 delay(5); // this message is wery important Init_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(5);
a=ReadOneChar(); 〃读取温度值低位
/
b=ReadOneChar();
〃读取温度值高位
/
/*************ds18b20
写一个字节 ****************/ /**************
〃高8位中后三位数的值
〃低8位中的高4位值加上高8位中后三位数的值 tempi
temp2=a&0x0f; 〃小数的值
temp=((b*256+a)>>4);
〃当前采集温度值除 16得实际温度值 zhenshu
xs=temp2*0.0625*10; //小数位,若为0.5则算为5来显示 xs 小数 xiaoshu
void wenduxianshi() (
wx1=0;
P0=table[temp/10];
〃显示百位
delay1(5); wx1=1; wx2=0; P0=table[temp%10]+0x80; 〃显示十位 加上0x80就显示小数
点了。
delay1(5); wx2=1; wx3=0; P0=table[xs%10]; 〃显示个位 delay1(5); wx3=1; wx4=0; P0=table[12]; //显示 C 字符 delay1(5); wx4=1; }
void main()
(
while(1) (
ReadTemperature(); wenduxianshi();
temp1=b<<4;
temp1+=(a&0xf0)>>4; 室温整数值。