基于单片机的温度显示器

基于单片机的温度显示器

目录

一、设计目的 (2)

二、摘要： (2)

三、硬件电路设计 (2)

1、单片机模块设计 (2)

2、显示模块 (3)

3、温度传感器 (4)

四、软件设计 (5)

1、ds18b20模块设计 (5)

2、lcd1602显示模块 (7)

3、主函数程序设计 (9)

5、模拟仿真图 (10)

六．参考文献 (10)

一、设计目的

本方案设计LCD1602显示实时温度的实验，使用基于AT89C51单片机，使用ds18b20温度传感器在lcd1602上显示温度数字

二、摘要：

通过lcd1602显示温度数字，程序设计使用模块化设计

关键词：单片机，ds18b20，lcd1602系统

三、硬件电路设计

1、单片机模块设计

本次设计采用的是单片机AT89C51。芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口，如图3.1所示。左边那列逆时针数起，依次为1，2，3.....40，其中芯片的1脚顶上有一个凹点。在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

图AT89C51管脚图

AT89C51单片机共有4组8位可编程I/O口，分别为P0、P1、P2、P3口，每个口有8位，共32根。每一根引脚都可以编程，比如用来控制电机、交通灯等，开发产品时就是利用这些可编程引脚来实现我们想要的功能。

P0口：8位双向I/O口线，名称为P0.0-P0.7；

P1口：8位准双向I/O口线，名称为P1.0-P1.7；

P2口：8位准双向I/O口线，名称为P2.0-P2.7；

P3口：8位准双向I/O口线，名称为P3.0-P3.7。

本文单片机模块如图所示，主要是由单片机芯片与晶振和复位电路组成的。是由单片机来控制整个系统，让我们的系统可以正常的运行。

2、显示模块

LM016L液晶模块采用HD44780控制器，HD44780具有功能较强而又简单的指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，LM016L与单片机MCU通讯可采用4位或8位并行传输两种方式，HD44780控制器是由2个8 bit的寄存器、显示数据存储（DDRAM）、指令寄存器（IR）、RAM（DR）、地址计数器RAM(AC)、忙标志（BF）、字符发生器ROMA（CGOROM）以及字符发生器RAM（CGRAM）组成。其中，DR是用来寄存数据的；IR是用来寄存指令码的，它只能够写入而不能够读出。其数据是由内部操作自动地写入到CGRAM和DDRAM 中来，或者是暂存从CGRAM以及DDRAM中读出的数据，BF为1时，LED模块工作于内部模式，既不会接受数据也不会响应外部的操作指令，DDTAM用来存储显示的字符，能存储80个字符码，CGROM由8位字符码生成5*7点阵字符160中和5*10点阵字符32种.8位字符编码和字符的对应关系，可以查看参考文献（30）中的表4. CGRAM是为用户编写特殊字符留用的，它的容量仅64字节，可以自定义8个5*7点阵字符或者4个5*10点阵字符，AC可以存储DDRAM和CGRAM的地址，如果地址码随指令写入IR,则IR自动把地址码装入AC，同时选择DDRAM或CGRAM但愿，LM016L液晶模块的引脚图如图3.5所示。

图3.5 1601引脚图

LM016L引脚介绍：

Vss（1脚）：一般接地。

Vdd（2脚）：接电源。

Vee（3脚）：LED显示器对比度调整端口，接地时，其对比度达到最高（当对比度过高时，就会产生“鬼影”，若要正常工作，则可以通过使用一个大小为10K的电位器来调整对比度），

接电源时，其对比度降至最弱。

RS（4脚）：RS是寄存器选择端口。当接低电平时，选择指令寄存器；接高电平时，选择数据寄存器。

R/W（5脚）：R/W为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。

E（6脚）：E(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。

Lcd1602与单片机的接口

3、温度传感器

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。 DS18B20的引脚介绍

TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，

其引脚功能描述见表1

四、软件设计

1、ds18b20模块设计

Ds18b20.h

#ifndef __DS18B20_H__

#define __DS18B20_H__

#include

#include

//---重定义关键词---//

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

sbit DQ=P3^7;

#define delay_4us(); { _nop_( ); _nop_( ); _nop_( ); _nop_( );}

uchar init_ds18b20();

uchar readbyte();

void writebyte(uchar dat);

uchar read_tem();

void delay_ms(uchar i);

void delay_8us(uchar i);

#endif