多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(共20頁(yè))

1、 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí) 訓(xùn) 報(bào) 告題 目：多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)學(xué)生姓名：宋安邦學(xué)生學(xué)號(hào)：2104020685學(xué) 院：工學(xué)院專 業(yè)：電子信息工程班 級(jí)：2011級(jí)指導(dǎo)教師：林君 副教授一、實(shí)訓(xùn)目的和意義通過(guò)對(duì)多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以更深入的了解MC5.2單片機(jī)的特點(diǎn)以及應(yīng)用技巧，對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用可以溫習(xí)其中的結(jié)構(gòu)以及原理。而且proteus的強(qiáng)大功能也能通過(guò)此次試驗(yàn)反應(yīng)出來(lái)，熟悉其界面的風(fēng)格以及各種應(yīng)用，又重新的認(rèn)識(shí)了proteus在單片機(jī)方面的強(qiáng)大功能。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求Ø 1.實(shí)現(xiàn)4點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)采集，溫度傳感器采用DS18B20Ø 2.采用LCD1602顯示4個(gè)采集點(diǎn)溫度 &#

2、216; 3.具有溫度上下限報(bào)警功能：上限90°C，下限20°CØ 4.聲音和光報(bào)警2種模式： 光報(bào)警采用4只發(fā)光LED； 聲音報(bào)警采用揚(yáng)聲器，報(bào)警音調(diào)采用2KHz方波。 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1方案設(shè)計(jì)采集溫度顯示溫度8052系統(tǒng)處理相應(yīng)的報(bào)警（燈光或蜂鳴器）是是否高于90C°或低于20C°2硬件電路設(shè)計(jì)（1）工作原理：（a）通過(guò)四個(gè)溫度采集器采集數(shù)字溫度輸入到單片機(jī)的p2.0p2.3口。（b）初始化LCD1602使1602能夠接受數(shù)據(jù)，并分配其顯示位置，此處采用兩行兩列式顯示。（c）單片機(jī)讀取信號(hào)。（d）單片機(jī)向LCD1602寫(xiě)信號(hào)，并延時(shí)。（e）判

3、斷是否有數(shù)據(jù)高于90度或低于20度，如果有 點(diǎn)亮相應(yīng)的led，并啟動(dòng)蜂鳴器。（2）硬件系統(tǒng)組成（a）80C52（b）晶振電路（c）復(fù)位電路（d）LED燈電路（e）LCD1602（f）溫度檢測(cè)ds18b203. 軟件設(shè)計(jì)（1）時(shí)間的設(shè)定：從此采用中斷T0方式延時(shí)，而且是基本單位，無(wú)論蜂鳴器還是led，或是顯示溫度都用到此延時(shí)程序。延時(shí)程序如下：void tmpDelay(int num)while(num-) ; void Time0(void) interrupt 1 using 0 sound=sound; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256

4、; （2）信號(hào)的讀入與寫(xiě)出：讀字節(jié)程序如下unsigned char ReadOneChar1()/unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號(hào)dat1>>=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號(hào)if(DQ1)dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1);一共讀四個(gè)字節(jié)，接下來(lái)是寫(xiě)字節(jié)程序如下void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ1

5、 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1;dat1>>=1;注意度字節(jié)的返回值。 讀取溫度unsigned int Readtemp1()/unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); WriteOneChar1(0x44); Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); WriteOneChar1(0xBE); a=ReadOneChar1(); b=

6、ReadOneChar1(); /t=b;t<<=8;t=t|a; tt=t*0.0625; t= tt*10; if(t>900)|(t<200)LED1=0;EA=1;TR0=1;else LED1=1;EA=0;TR0=0;return(t); （3） 蜂鳴器以及l(fā)ed的顯示程序如下void delay(uchar z)uchar x,y; for(x=1000;x>1;x-)for(y=z;y>1;y-);void write_com(uchar com)/寫(xiě)命令函數(shù)lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);

7、lcden=0; void write_date(uchar date)/寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd()/初始化函數(shù)lcden=0;/默認(rèn)開(kāi)始狀態(tài)為關(guān)使能端，見(jiàn)時(shí)序圖 lcdrw=0;/選擇狀態(tài)為 寫(xiě)write_com(0x0f);write_com(0x38);/顯示模式設(shè)置，默認(rèn)為0x38,不用變。write_com(0x01);/顯示清屏，將上次的內(nèi)容清除write_com(0x0c);/顯示功能設(shè)置0x0f為開(kāi)顯示，顯示光標(biāo)，光標(biāo)閃爍；0x0c為開(kāi)顯示，不顯光標(biāo)，光標(biāo)不閃wr

8、ite_com(0x06);/設(shè)置光標(biāo)狀態(tài)默認(rèn)0x06,為讀一個(gè)字符光標(biāo)加1. write_com(0x80);/設(shè)置初始化數(shù)據(jù)指針for(i=0;i<16;i+)/顯示 The temperaturewrite_date(t0i);delay(0);write_com(0x80+0x40);for(i=0;i<16;i+)/顯示 is C write_date(t1i);delay(0);（4）程序流程圖如下圖所示：開(kāi)始初始化讀取溫度點(diǎn)亮相應(yīng)的led，啟動(dòng)蜂鳴器是否大于90度否點(diǎn)亮相應(yīng)的led，啟動(dòng)蜂鳴器是否小于20度否結(jié)束顯示溫度四、調(diào)試方法及步驟1.用軟件調(diào)試工具先調(diào)試設(shè)計(jì)好

9、的程序，方法是打開(kāi)調(diào)試工具后新建項(xiàng)目，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境，選擇單片機(jī)種類，建立.c，然后加載到環(huán)境中，編寫(xiě)程序，生成HEX，把他放虛擬單片機(jī)中，調(diào)試。2出現(xiàn)錯(cuò)誤，就要修改錯(cuò)誤，編譯全部通過(guò)后再接外圍硬件電路，接上仿真頭，硬件電路供電后再開(kāi)啟仿真頭，然后正確設(shè)置好仿真器，最后全速運(yùn)行，查看硬件電路顯示結(jié)果是否與原設(shè)計(jì)思想一致。3.顯示結(jié)果正確后結(jié)束仿真，先停止運(yùn)行程序，再關(guān)掉仿真頭開(kāi)關(guān)，最后斷電，撬開(kāi)仿真器。五、結(jié)果與討論.查看結(jié)果是否與自己想的一樣，如果不一樣，可以向同學(xué)和老師討教，如果一樣就記錄下。六、實(shí)訓(xùn)心得通過(guò)本次試驗(yàn)學(xué)會(huì)了如何使用虛擬工具來(lái)進(jìn)行單片機(jī)的編輯，通過(guò)寫(xiě)c語(yǔ)言又溫習(xí)了以前的所學(xué)，回

10、味看單片機(jī)和c語(yǔ)言的魅力。通過(guò)調(diào)試程序鍛煉了個(gè)人的耐心恒，恒心，毅力，和理論聯(lián)系實(shí)際的能力通過(guò)學(xué)習(xí)使得懂得了開(kāi)發(fā)工具的使用，多了一門吃飯的的本領(lǐng)，多了一門學(xué)習(xí)其他學(xué)科的實(shí)踐基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)這次實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的，比較實(shí)際、實(shí)用的東西，學(xué)會(huì)了怎樣將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和設(shè)計(jì)軟件的使用和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力也有了很大的提高。同時(shí)也明白了電路焊接和作品調(diào)試時(shí)，需要更多的耐心。通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)，不僅可以在專業(yè)上可以學(xué)到更多的知識(shí)，同時(shí)也對(duì)平時(shí)的學(xué)習(xí)和工作中產(chǎn)生了影響，那就是認(rèn)認(rèn)真真的去完成每一件事。附錄（程序清單）#include<reg52.h> /

11、 包含52單片機(jī)寄存器定義的頭文件/*程序功能：LCD1602 顯示溫度*/#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit lcdrs=P26; /數(shù)據(jù)命令選擇控制sbit lcdrw=P25; /讀/寫(xiě)選擇控制sbit lcden=P27; /使能信號(hào)sbit LED1=P10;sbit LED2=P11;sbit LED3=P12;sbit LED4=P13;sbit sound=P14;uchar code t0="T1: T2: "uchar code t1="T3: T4: "

12、uchar code digital="0123456789"sbit DQ1=P20; /定義溫度DS18B20接口，詳情見(jiàn)原理圖sbit DQ2=P21; /定義溫度DS18B20接口，詳情見(jiàn)原理圖sbit DQ3=P22; /定義溫度DS18B20接口，詳情見(jiàn)原理圖sbit DQ4=P23; /定義溫度DS18B20接口，詳情見(jiàn)原理圖uchar i;/*函數(shù)功能：DS18B20相關(guān)函數(shù)*/void tmpDelay(int num)/延時(shí)函數(shù)while(num-) ; void Time0(void) interrupt 1 using 0 sound=sound;

13、TH0=(65536-5000)/256; /定時(shí)器T0的高8位重新賦初值TL0=(65536-5000)%256; /定時(shí)器T0的高8位重新賦初值 void Init_DS18B201()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ1 = 1; /DS復(fù)位tmpDelay(8); /稍做延時(shí)DQ1 = 0; /單片機(jī)將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時(shí) 大于 480usDQ1 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ1; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18B202()/初始化

14、ds1820unsigned char x=0;DQ2 = 1; /DS復(fù)位tmpDelay(8); /稍做延時(shí)DQ2 = 0; /單片機(jī)將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時(shí) 大于 480usDQ2 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ2; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18B203()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ3 = 1; /DS復(fù)位tmpDelay(8); /稍做延時(shí)DQ3 = 0; /單片機(jī)將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時(shí) 大于 48

15、0usDQ3 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ3; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18B204()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ4 = 1; /DS復(fù)位tmpDelay(8); /稍做延時(shí)DQ4 = 0; /單片機(jī)將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時(shí) 大于 480usDQ4 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ4; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);unsigned char ReadOne

16、Char1()/讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號(hào)dat1>>=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號(hào)if(DQ1)dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1);unsigned char ReadOneChar2()/讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat2 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ2 = 0; / 給脈沖信號(hào)dat2>>=1;DQ2 = 1; / 給

17、脈沖信號(hào)if(DQ2)dat2|=0x80;tmpDelay(4);return(dat2);unsigned char ReadOneChar3()/讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat3 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ3 = 0; / 給脈沖信號(hào)dat3>>=1;DQ3 = 1; / 給脈沖信號(hào)if(DQ3)dat3|=0x80;tmpDelay(4);return(dat3);unsigned char ReadOneChar4()/讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat

18、4 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ4 = 0; / 給脈沖信號(hào)dat4>>=1;DQ4 = 1; / 給脈沖信號(hào)if(DQ4)dat4|=0x80;tmpDelay(4);return(dat4);void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/寫(xiě)一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1;dat1>>=1;void WriteOneChar2(unsigned char dat2)/

19、寫(xiě)一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ2 = 0;DQ2 = dat2&0x01;tmpDelay(5);DQ2 = 1;dat2>>=1;void WriteOneChar3(unsigned char dat3)/寫(xiě)一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ3 = 0;DQ3 = dat3&0x01;tmpDelay(5);DQ3 = 1;dat3>>=1;void WriteOneChar4(unsigned char dat4)/寫(xiě)一個(gè)字節(jié)uns

20、igned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ4 = 0;DQ4 = dat4&0x01;tmpDelay(5);DQ4 = 1;dat4>>=1;unsigned int Readtemp1()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar1(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B201();WriteOneChar1(

21、0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar1(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar1(); /連續(xù)讀兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低8位 b=ReadOneChar1(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實(shí)十進(jìn)制溫度值，因?yàn)镈S18B20可以精確到0.0625度，所以讀回?cái)?shù)據(jù)的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點(diǎn)后第一位也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)四舍五入操作。if(t>900)|(t<200)LED1=0;EA=1;TR0

22、=1;else LED1=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp2()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar2(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar2(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar2(

23、); /連續(xù)讀兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低8位 b=ReadOneChar2(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實(shí)十進(jìn)制溫度值，因?yàn)镈S18B20可以精確到0.0625度，所以讀回?cái)?shù)據(jù)的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點(diǎn)后第一位也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED2=0;EA=1;TR0=1;else LED2=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp3()/讀取

24、溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar3(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar3(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar3(); /連續(xù)讀兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低8位 b=ReadOneChar3(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a

25、; /兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實(shí)十進(jìn)制溫度值，因?yàn)镈S18B20可以精確到0.0625度，所以讀回?cái)?shù)據(jù)的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點(diǎn)后第一位也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED3=0;EA=1;TR0=1;else LED3=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp4()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=

26、0;Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar4(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar4(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar4(); /連續(xù)讀兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) /讀低8位 b=ReadOneChar4(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實(shí)十進(jìn)制溫度值，因?yàn)镈S18B20可以精確到0.0625度，所以

27、讀回?cái)?shù)據(jù)的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點(diǎn)后第一位也轉(zhuǎn)換為可顯示數(shù)字，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED4=0;EA=1;TR0=1;else LED4=1;EA=0;TR0=0;return(t); /*函數(shù)功能：LCD相關(guān)函數(shù)*/void delay(uchar z)uchar x,y; for(x=1000;x>1;x-)for(y=z;y>1;y-);void write_com(uchar com)/寫(xiě)命令函數(shù)lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(

28、5); lcden=0; void write_date(uchar date)/寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd()/初始化函數(shù)lcden=0;/默認(rèn)開(kāi)始狀態(tài)為關(guān)使能端，見(jiàn)時(shí)序圖 lcdrw=0;/選擇狀態(tài)為 寫(xiě)write_com(0x0f);write_com(0x38);/顯示模式設(shè)置，默認(rèn)為0x38,不用變。write_com(0x01);/顯示清屏，將上次的內(nèi)容清除write_com(0x0c);/顯示功能設(shè)置0x0f為開(kāi)顯示，顯示光標(biāo)，光標(biāo)閃爍；0x0c為開(kāi)顯示，不顯光標(biāo)，光標(biāo)

29、不閃write_com(0x06);/設(shè)置光標(biāo)狀態(tài)默認(rèn)0x06,為讀一個(gè)字符光標(biāo)加1. write_com(0x80);/設(shè)置初始化數(shù)據(jù)指針for(i=0;i<16;i+)/顯示 The temperaturewrite_date(t0i);delay(0);write_com(0x80+0x40);for(i=0;i<16;i+)/顯示 is C write_date(t1i);delay(0);void display1()/顯示函數(shù)uint num; /定義的時(shí)候用uchar宏定義就會(huì)出錯(cuò)uint shi,ge,xiaoshu; /定義的時(shí)候用uchar宏定義就會(huì)出錯(cuò)num=

30、Readtemp1();shi=num/100;ge=num/10%10;xiaoshu=num%10;write_com(0x80+3);write_date(digitalshi); /顯示溫度十位write_com(0x80+4);write_date(digitalge);/顯示溫度個(gè)位write_com(0x80+5);write_date(0x2e); /顯示“.”這個(gè)符號(hào)write_com(0x80+6);write_date(digitalxiaoshu); /顯示溫度小數(shù)位void display2()/顯示函數(shù)uint num; /定義的時(shí)候用uchar宏定義就會(huì)出錯(cuò)uint shi,ge,xiaoshu; /定義的時(shí)候用uchar宏定義就會(huì)出錯(cuò)num=Readtemp2();shi=num/100;ge=num/10%10;xiaoshu=num%10;write_com(0x80+12);write_date(digitalshi); /顯示溫度十位write_com(0x80+13);write_date(digitalge);/顯示溫度個(gè)位write_com(0x80+14);write_date(0x2