基于51單片機與若干傳感器的智能開關(guān)窗系統(tǒng)-傳感器導(dǎo)論課設(shè)報告

1、傳感器實驗導(dǎo)論課程設(shè)計報告基于51單片機與若干傳感器的智能開關(guān)窗系統(tǒng)學(xué)號 . 姓名 . 班級 2011級電子2班 . 華僑大學(xué)電子工程系基于單片機與若干傳感器的智能開關(guān)窗系統(tǒng)引言近年來， 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，智能家居成為家庭信息化和社會信息化發(fā)展的重要組成部分，智能家居又稱智能住宅，當家庭智能網(wǎng)關(guān)將家庭中各種各樣的家電設(shè)備通過家庭總線技術(shù)連接在一起時，就構(gòu)成了功能強大、高度智能化的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)。智能家居強調(diào)人的主觀能動性，重視人與居住環(huán)境的協(xié)調(diào)，能夠隨心所欲地控制居住環(huán)境。時光飛逝，日夜如梭。智能家居系統(tǒng)在經(jīng)歷了早期混亂的概念紛爭之后，目前已經(jīng)逐漸進入理性時代。如今的智能家居市場已經(jīng)

2、不再是海爾、微軟等專業(yè)家電控制和IT廠家的天下，越來越多的樓宇對講廠商開始涉及并深入到智能家居行業(yè)，猛烈地沖擊著樓宇對講市場格局，從而使得市場競爭更加激烈。盡管如此，用戶的需求才是第一位的，所以各廠家的產(chǎn)品研發(fā)主要以市場需求為導(dǎo)向。由于我國房地產(chǎn)行業(yè)的迅速發(fā)展，也帶動了我國門窗幕墻行業(yè)的迅速發(fā)展，隨著消費者生活水平的提高，智能化的產(chǎn)品如雨后春筍，正逐步發(fā)展和壯大。而我們的智能窗戶就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運而生的，因此具有廣闊的市場空間和應(yīng)用前景。第一章 總體設(shè)計方案本次設(shè)計以51單片機作為微控制器，使用DS18B2溫度傳感器、光敏電阻、雨水傳感器采集窗戶內(nèi)外的溫度、光照、是否下雨等信息，進而使用U

3、LN2003達林頓陳列驅(qū)動四相五線步進電機帶動窗戶的打開與關(guān)閉。系統(tǒng)設(shè)計主要分為以下幾個部分：單片機和控制電路、溫度檢測電路、光照檢測電路、雨水檢測電路、電機驅(qū)動電路。整個系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如下：我們本次課程設(shè)計目標是當溫度在20到30度之間、光照充足且無雨的情況下，窗戶關(guān)閉，液晶顯示OFF；三個條件有一個不滿足則窗戶打開，液晶顯示ON。第二章 硬件原理與介紹本人在這次課設(shè)中負責步進電機驅(qū)動及控制模塊的電路設(shè)計與相關(guān)程序的編寫以及LCD1602液晶的程序控制，因此本部分將著重介紹步進電機模塊與LCD1602液晶的相關(guān)硬件原理。一、 28BYJ-48步進電機2.1.1 步進電機的工作原理步進電機是一

4、種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講：當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進角）?？梢酝ㄟ^控制脈沖個來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。本次設(shè)計是采用步進電機28BYJ48型四相八拍電機，電壓為DC5VDC12V。當對步進電機施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動。每一個脈沖信號對應(yīng)步進電機的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個步距角）。當通電狀態(tài)的改變完成一個循環(huán)時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距。四相步進電機可以在不同的通電方

5、式下運行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。）。四相步進電機原理圖其相序分配表如下：2.1.2 步進電機24BYJ48的相關(guān)電氣參數(shù)1.額定電壓：12VDC(另有電壓：5V、6V、24V)2.相數(shù)：43.減速比：1/64(另有減速比：1/16、1/32)4.步距角：5.625°/645.驅(qū)動方式：4相8拍6.直流電阻：200±7%(25)(按客戶要求而定：80、130歐姆)7.空載牽入頻率：600Hz8.空載牽出頻率：1000Hz9.牽

6、入轉(zhuǎn)矩：34.3mN.m(120Hz)10.自定位轉(zhuǎn)矩：34.3mN.m11.絕緣電阻：10M(500V)12.絕緣介電強度：600VAC/1mA/1S13.絕緣等級：A14.溫升：50K(120Hz)15.噪音：40dB(120Hz)16.重量：大約40g17.未注公差按：GB1804-m18.轉(zhuǎn)向：CCW2.1.3 步進電機的基本術(shù)語2.1.3.1 相數(shù)產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)，常用m表示。2.1.3.2 拍數(shù)完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，比如說本次設(shè)計中使用的24BYJ48有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。）

7、，雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。）2.1.3.3 步距角對應(yīng)一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用表示。=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運行拍數(shù)），以常規(guī)二相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。2.1.3.4 信號分配四相步進電機按照其通電方式的不同，可以分為單四拍，雙四拍和雙八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，均為11.25度，而八拍的步距角則是單四拍與雙四拍的一半，5.625度。單（單相繞組

8、通電）四拍（A-B-C-D-A。），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。），八拍 （A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。）。這里選取的是單雙八拍的工作方式。由于步進電機的驅(qū)動電流較大，單片機不能直接驅(qū)動，一般都是使用ULN2003達林頓陣列驅(qū)動，當然，使用下拉電阻或三極管也是可以驅(qū)動的，只不過效果不是那么好，產(chǎn)生的扭力比較小。 二、 ULN2003達林頓陳列芯片步進電機的驅(qū)動采用ULN2003芯片。ULN2003 是高耐壓、大電流達林頓陳列， 由七個硅 NPN 達林頓管組成。 ULN2003 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 2.7K 的基極電阻 , 在 5V 的工作電壓下

9、它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連， 可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003 工作電壓高， 工作電流大， 灌電流可達 500mA ， 并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的電壓， 輸出還可以在高負載電流并行運行。采用DIP-16或者SOP-16塑料封裝。其引腳及內(nèi)部原理圖如下：本設(shè)計中實驗1、2、3、4腳做輸入端，16、15、14、13做相對應(yīng)的輸出端，起到放大的作用，以驅(qū)動電機。ULN2003的典型應(yīng)用電路如下圖：三、LCD1602液晶1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊 它有若干個5X7或者5X11等點陣字符

10、位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。其各引腳功能見下圖：其典型接口電路如下圖：其基本操作時序為： 讀狀態(tài)           輸入：RS=L，RW=H，E=H               

11、;      輸出：DB0DB7=狀態(tài)字 寫指令           輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=指令碼 輸出：無 讀數(shù)據(jù)           輸入：RS=H，RW=H，E=H            &

12、#160;                    輸出：DB0DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)           輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無第三章 各模塊硬件設(shè)計本人在這次課設(shè)中負責步進電機驅(qū)動及控制模塊的電路設(shè)計與相關(guān)程序的編寫以及LCD1602液晶的程序控制，因此本部分將

13、介紹步進電機模塊與LCD1602液晶的電路設(shè)計。一、步進電機驅(qū)動及接口電路本電路模塊用于單片機對步進電機的控制及使用ULN2003芯片對步進電機進行驅(qū)動。原理圖如下：由于所選24BYJ48步進電機為四相步進電機，故只需4個單片機IO口控制，此處使用單片機的IO口P1.0-P1.3，使用ULN2003的引腳1-4做輸入，16-13引腳做輸出口。二、按鍵電路（用于擴展功能）本次設(shè)計為了便于今后功能擴展使用了8個按鍵。原理圖如下：這次課設(shè)中我們使用了兩個按鍵，分別用于控制電機點動正轉(zhuǎn)、點動反轉(zhuǎn)。三、1602液晶接口電路1602液晶接口電路原理圖如下：本電路用于連接1602液晶，P2.0P2.2分別接

14、RS、RW、EN，P0口接數(shù)據(jù)指令輸入口，10K歐可調(diào)電阻用于調(diào)節(jié)液晶的對比度第四章 程序設(shè)計本人在這次課設(shè)中負責步進電機驅(qū)動及控制模塊的電路設(shè)計與相關(guān)程序的編寫以及LCD1602液晶的程序控制，因此本部分將介紹步進電機的編程控制方法與LCD1602液晶的編程控制。主程序開關(guān)是否 否是一、總體程序流程圖讀取溫度并顯示窗戶開關(guān)狀態(tài)判斷是否有雨、陰天、超限判斷是否有雨、陰天、超限開窗不操作關(guān)窗我們的主程序設(shè)計目標是當溫度在20到30度之間、光照充足且無雨的情況下，窗戶關(guān)閉，液晶顯示OFF；三個條件有一個不滿足則窗戶打開，液晶顯示ON。二、步進電機的編程控制方法控制步進電機的關(guān)鍵是利用控制脈沖的快慢

15、、順序、個數(shù)來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動角度等狀態(tài)。步進電機28BYJ48型四相八拍電機，電壓為DC5VDC12V。當對步進電機施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動。每一個脈沖信 號對應(yīng)步進電機的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個步距角）。當通電狀態(tài)的改變完成一個循環(huán)時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距。 四相步進電機可以在不同的通電方式下運行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC- CD-DA-AB-。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。）。這里我們采用的通電方式是四相單雙八拍，

16、各相電平與十六進制相序?qū)?yīng)如下表所示： 橙  黃 粉藍十六制（P1口）  1 0 0 0 0xf8 1 1 0 0 0xfc 0 1 0 0 0xf4 0 1 1 0 0xf6 0 0 1 0 0xf2 0 0 1 1 0xf3 0

17、0;0 0 1 0xf1 1 0 0 1 0xf9所以可以定義旋轉(zhuǎn)相序uchar code FFW8=0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9; /正轉(zhuǎn)相序編碼表uchar code REV8=0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1;/反轉(zhuǎn)相序編碼表下面這段程序是我們程序中的步進電機控制部分，它可以實現(xiàn)控制電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)45度，以此代表窗戶打開或關(guān)閉。if(z1flag=0)/電機反轉(zhuǎn)，窗戶打開for(;num2>0;num2-)

18、if(v<8) P1 = REVv;v+; if(v=8) v=0;delaynms(15);num2=512; /轉(zhuǎn)45度z1flag=1;state=0; if(z2flag=0)/電機正轉(zhuǎn)，窗戶關(guān)上for(;num2>0;num2-)if(v<8) P1 = FFWv;v+; if(v=8) v=0; delaynms(15); num2=512; /轉(zhuǎn)45度 state=1;z2flag=1;電機轉(zhuǎn)一圈即360度需要64*64=4096個脈沖，所以要想電機轉(zhuǎn)45度，需要4096/8=512個脈沖，這里用num2=512來控制電機轉(zhuǎn)45度。三、 LCD1602液晶的編程

19、控制顯示流程圖如圖3.4所示，流程圖分析如下：首先對1602顯示屏進行初始化（初始化大約持續(xù)10ms），然后檢查忙信號，若BF=0，則獲得顯示RAM地址，寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示。若BF=1，則代表模塊正在進行內(nèi)部操作，不接受任何外部指令和數(shù)據(jù)，直到BF=0為止。LCD顯示程序流程圖LCD1602基本操作時序為： 讀狀態(tài)           輸入：RS=L，RW=H，E=H           

20、;          輸出：DB0DB7=狀態(tài)字 寫指令           輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=指令碼 輸出：無 讀數(shù)據(jù)           輸入：RS=H，RW=H，E=H        &

21、#160;                        輸出：DB0DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)           輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無第五章 心得體會為其近半個學(xué)期的傳感器課程設(shè)計結(jié)束了，在這期間我收獲了很多，感到很有意義

22、。這次課設(shè)我主要負責的是步進電機模塊的電路設(shè)計及軟件編程，另外我還學(xué)習(xí)了LCD1602液晶顯示的編程控制方法。早在大二自學(xué)單片機時我就注意到步進電機這種器件，但當時只是略作了解，沒有學(xué)習(xí)它的原理與編程控制，這次借課程設(shè)計的機會，我得以對步進電機進行了較為深入的了解和學(xué)習(xí)。在課設(shè)的前期我通過查閱了許多資料，學(xué)習(xí)了步進電機的工作原理。之后我開始考慮整體硬件電路的設(shè)計，顯示、驅(qū)動電路的設(shè)計，最終選擇使用28BYJ48型步進電機、ULN2003驅(qū)動芯片、1602液晶顯示。在這之后我開始考慮要實現(xiàn)的電機功能，在完成了原理圖與PCB圖繪制、電路元件焊接后，我開始著手進行程序設(shè)計。我與我們組負責傳感器和單片

23、機電路部分的同學(xué)反復(fù)討論，對程序不斷修改、調(diào)試，最終，完成了預(yù)想的目標。我認為智能開關(guān)窗系統(tǒng)這個課題，既包含多種傳感器能夠充分地檢驗我們這學(xué)期傳感器課程的學(xué)習(xí)成果，又十分具有應(yīng)用價值。通過這次課設(shè)我得以學(xué)習(xí)到了步進電機的工作原理與編程控制方法，以及光敏、雨水、溫度等幾種傳感器的使用方法。另外，在這次課設(shè)過程中涉及的LCD1602控制等內(nèi)容也對我很有幫助。通過本次課設(shè)我對51單片機的編程控制、定時器中斷等知識也得到了充分的復(fù)習(xí)鞏固?？傊?，這次課設(shè)讓我受益匪淺，感謝楊老師一學(xué)期來傳感器課程的悉心教導(dǎo)，這對我們的課設(shè)得以順利完成很有幫助。附件一、 電路原理圖最小系統(tǒng)與步進電機模塊光敏電阻模塊二、 電

24、路PCB圖三、 電路實物圖總體電路（所有器件）：步進電機板：四、 源程序#include<reg51.h> /包含單片機寄存器的頭文件#include<intrins.h> /包含_nop_()函數(shù)定義的頭文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code digit10="0123456789" /定義字符數(shù)組顯示數(shù)字uchar code Str="state:" /說明顯示的是溫度uchar code Error="Error!Check!

25、" /說明沒有檢測到DS18B20uchar code Temp="Temp: " /說明顯示的是溫度uchar code Cent="Cent" /溫度單位uchar code winon="ON " uchar code winoff="OFF" uchar code FFW8=0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9; /正轉(zhuǎn)相序編碼表uchar code REV8=0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1;/反轉(zhuǎn)相序編碼表

26、uchar z1flag=1; uchar z2flag=1;uchar state=1; /窗戶開uchartempl=20;uchartemph=30;/uint num1=2;uint num2=512;sbit yu = P35;sbit light=P36;/*以下是對液晶模塊的操作程序*/sbit RS=P20; /寄存器選擇位，將RS位定義為P2.0引腳sbit RW=P21; /讀寫選擇位，將RW位定義為P2.1引腳sbit E=P22; /使能信號位，將E位定義為P2.2引腳sbit BF=P07; /忙碌標志位，將BF位定義為P0.7引腳/*函數(shù)功能：延時1ms(3j+2)

27、*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以認為是1毫秒*/void delay1ms() unsigned char i,j; for(i=0;i<4;i+) for(j=0;j<33;j+) ; /*函數(shù)功能：延時若干毫秒入口參數(shù)：n*/ void delaynms(unsigned char n) unsigned char i;for(i=0;i<n;i+) delay1ms(); /*函數(shù)功能：判斷液晶模塊的忙碌狀態(tài)返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙*/bit lcd_busy(void) bit res

28、ult;RS=0; /根據(jù)規(guī)定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態(tài) RW=1; E=1; /E=1，才允許讀寫 _nop_(); /空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 result=BF; /將忙碌標志電平賦給result E=0; /將E恢復(fù)低電平 return result; /*函數(shù)功能：將模式設(shè)置指令或顯示地址寫入液晶模塊入口參數(shù)：dictate*/void lcd_wcmd (unsigned char dictate) while(lcd_busy()=1); /如果忙就等待 RS=0; /根據(jù)規(guī)定，RS和R/W

29、同時為低電平時，可以寫入指令 RW=0; E=0; /E置低電平(根據(jù)表8-6，寫指令時，E為高脈沖， / 就是讓E從0到1發(fā)生正跳變，所以應(yīng)先置"0" _nop_(); _nop_(); /空操作兩個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 P0=dictate; /將數(shù)據(jù)送入P0口，即寫入指令或地址 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=1; /E置高電平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=0; /當E由高電平跳變成低電平時，液晶模

30、塊開始執(zhí)行命令 /*函數(shù)功能：指定字符顯示的實際地址入口參數(shù)：x*/ void lcd_pos(unsigned char x) lcd_wcmd(x|0x80); /顯示位置的確定方法規(guī)定為"80H+地址碼x" /*函數(shù)功能：將數(shù)據(jù)(字符的標準ASCII碼)寫入液晶模塊入口參數(shù)：y(為字符常量)*/ void lcd_wdat(unsigned char y) while(lcd_busy()=1); RS=1; /RS為高電平，RW為低電平時，可以寫入數(shù)據(jù) RW=0; E=0; /E置低電平(根據(jù)表8-6，寫指令時，E為高脈沖， / 就是讓E從0到1發(fā)生正跳變，所以應(yīng)先

31、置"0" P0=y; /將數(shù)據(jù)送入P0口，即將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=1; /E置高電平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個機器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=0; /當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執(zhí)行命令 /*函數(shù)功能：對LCD的顯示模式進行初始化設(shè)置*/void lcd_init(void) delaynms(15); /延時15ms，首次寫指令時應(yīng)給LCD一段較長的反應(yīng)時間 lcd_wcmd(0x38); /

32、顯示模式設(shè)置：16×2顯示，5×7點陣，8位數(shù)據(jù)接口delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間 lcd_wcmd(0x38);delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間lcd_wcmd(0x38); /連續(xù)三次，確保初始化成功delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間lcd_wcmd(0x0c); /顯示模式設(shè)置：顯示開，無光標，光標不閃爍delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間lcd_wcmd(0x06); /顯示模式設(shè)置：光標右移，字符不移delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間lcd_

33、wcmd(0x01); /清屏幕指令，將以前的顯示內(nèi)容清除delaynms(5); /延時5ms，給硬件一點反應(yīng)時間 /*以下是DS18B20的操作程序 */ sbit DQ=P33;unsigned char time; /設(shè)置全局變量，專門用于嚴格延時/*函數(shù)功能：將DS18B20傳感器初始化，讀取應(yīng)答信號出口參數(shù)：flag */bit Init_DS18B20(void) bit flag; /儲存DS18B20是否存在的標志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在 DQ = 1; /先將數(shù)據(jù)線拉高 for(time=0;time<2;time+) /略微延時約6微秒 ;

34、 DQ = 0; /再將數(shù)據(jù)線從高拉低，要求保持480960us for(time=0;time<200;time+) /略微延時約600微秒 ; /以向DS18B20發(fā)出一持續(xù)480960us的低電平復(fù)位脈沖 DQ = 1; /釋放數(shù)據(jù)線（將數(shù)據(jù)線拉高） for(time=0;time<10;time+) ; /延時約30us（釋放總線后需等待1560us讓DS18B20輸出存在脈沖） flag=DQ; /讓單片機檢測是否輸出了存在脈沖（DQ=0表示存在） for(time=0;time<200;time+) /延時足夠長時間，等待存在脈沖輸出完畢 ; return (fl

35、ag); /返回檢測成功標志/*函數(shù)功能：從DS18B20讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)出口參數(shù)：dat*/ unsigned char ReadOneChar(void) unsigned char i=0;unsigned char dat; /儲存讀出的一個字節(jié)數(shù)據(jù)for (i=0;i<8;i+) DQ =1; / 先將數(shù)據(jù)線拉高 _nop_(); /等待一個機器周期 DQ = 0; /單片機從DS18B20讀書據(jù)時,將數(shù)據(jù)線從高拉低即啟動讀時序dat>>=1; _nop_(); /等待一個機器周期 DQ = 1; /將數(shù)據(jù)線"人為"拉高,為單片機檢測DS18B2

36、0的輸出電平作準備 for(time=0;time<2;time+) ; /延時約6us，使主機在15us內(nèi)采樣 if(DQ=1) dat|=0x80; /如果讀到的數(shù)據(jù)是1，則將1存入datelsedat|=0x00;/如果讀到的數(shù)據(jù)是0，則將0存入dat /將單片機檢測到的電平信號DQ存入ri for(time=0;time<8;time+) ; /延時3us,兩個讀時序之間必須有大于1us的恢復(fù)期 return(dat); /返回讀出的十進制數(shù)據(jù)/*函數(shù)功能：向DS18B20寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：dat*/ void WriteOneChar(unsigned char

37、dat)unsigned char i=0;for (i=0; i<8; i+) DQ =1; / 先將數(shù)據(jù)線拉高 _nop_(); /等待一個機器周期 DQ=0; /將數(shù)據(jù)線從高拉低時即啟動寫時序 DQ=dat&0x01; /利用與運算取出要寫的某位二進制數(shù)據(jù), /并將其送到數(shù)據(jù)線上等待DS18B20采樣 for(time=0;time<10;time+) ;/延時約30us，DS18B20在拉低后的約1560us期間從數(shù)據(jù)線上采樣 DQ=1; /釋放數(shù)據(jù)線 for(time=0;time<1;time+) ;/延時3us,兩個寫時序間至少需要1us的恢復(fù)期 dat

38、>>=1; /將dat中的各二進制位數(shù)據(jù)右移1位 for(time=0;time<4;time+) ; /稍作延時,給硬件一點反應(yīng)時間/return(dat);/*以下是與溫度有關(guān)的顯示設(shè)置 */ /*函數(shù)功能：顯示沒有檢測到DS18B20*/ void display_error(void) unsigned char i; lcd_pos(0x00); /寫顯示地址，將在第1行第1列開始顯示 i = 0; /從第一個字符開始顯示while(Errori != '0') /只要沒有寫到結(jié)束標志，就繼續(xù)寫lcd_wdat(Errori); /將字符常量寫入LC

39、Di+; /指向下一個字符delaynms(100); /延時100ms較長時間，以看清關(guān)于顯示的說明while(1) /進入死循環(huán)，等待查明原因 ;/*函數(shù)功能：顯示說明信息*/ void display_explain(void) unsigned char i; lcd_pos(0x00); /寫顯示地址，將在第1行第1列開始顯示 i = 0; /從第一個字符開始顯示while(Stri != '0') /只要沒有寫到結(jié)束標志，就繼續(xù)寫lcd_wdat(Stri); /將字符常量寫入LCDi+; /指向下一個字符delaynms(100); /延時100ms較長時間，以看

40、清關(guān)于顯示的說明/*函數(shù)功能：顯示溫度符號*/ void display_symbol(void) unsigned char i; lcd_pos(0x40); /寫顯示地址，將在第2行第1列開始顯示 i = 0; /從第一個字符開始顯示while(Tempi != '0') /只要沒有寫到結(jié)束標志，就繼續(xù)寫lcd_wdat(Tempi); /將字符常量寫入LCDi+; /指向下一個字符delaynms(50); /延時1ms給硬件一點反應(yīng)時間/*函數(shù)功能：顯示溫度的小數(shù)點*/ void display_dot(void) lcd_pos(0x49); /寫顯示地址，將在第2

41、行第10列開始顯示 lcd_wdat('.'); /將小數(shù)點的字符常量寫入LCD delaynms(50); /延時1ms給硬件一點反應(yīng)時間/*函數(shù)功能：顯示溫度的單位(Cent)*/ void display_cent(void) unsigned char i; lcd_pos(0x4c); /寫顯示地址，將在第2行第13列開始顯示 i = 0; /從第一個字符開始顯示 while(Centi != '0') /只要沒有寫到結(jié)束標志，就繼續(xù)寫lcd_wdat(Centi); /將字符常量寫入LCDi+; /指向下一個字符delaynms(50); /延時1m

42、s給硬件一點反應(yīng)時間/*函數(shù)功能：顯示溫度的整數(shù)部分入口參數(shù)：x*/ void display_temp1(unsigned char x) unsigned char j,k,l; /j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位j=x/100; /取百位k=(x%100)/10; /取十位l=x%10; /取個位 lcd_pos(0x46); /寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示lcd_wdat(digitj); /將百位數(shù)字的字符常量寫入LCDlcd_wdat(digitk); /將十位數(shù)字的字符常量寫入LCDlcd_wdat(digitl); /將個位數(shù)字的字符常量寫入LCDdelaynm

43、s(50); /延時1ms給硬件一點反應(yīng)時間 /*函數(shù)功能：顯示溫度的小數(shù)數(shù)部分入口參數(shù)：x*/ void display_temp2(unsigned char x) lcd_pos(0x4a); /寫顯示地址,將在第2行第11列開始顯示lcd_wdat(digitx); /將小數(shù)部分的第一位數(shù)字字符常量寫入LCDdelaynms(50); /延時1ms給硬件一點反應(yīng)時間/*函數(shù)功能：做好讀溫度的準備*/ void ReadyReadTemp(void) Init_DS18B20(); /將DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0x44); / 啟動溫度轉(zhuǎn)換 for(time=0;time<100;time+) ; /溫度轉(zhuǎn)換需要一點時間Init_DS18B20(); /將DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0xBE); /讀取溫度寄存器,前兩個分別是溫度的低位和高位/*函數(shù)功能：顯示窗戶信息*/ void d