基于单片机的数字温度计-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于单片机的数字温度计。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

**单片机设计介绍

一概要

51单片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

二、功能设计

具体功能：

通过DS18B20测温，通过四位数码管实时显示温度值。

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三、软件设计

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。

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五、程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

#include "reg51.h"
#include "intrins.h"     //延时函数用
#define  Disdata    P1   //段码输出口
#define  discan     P3   //扫描口
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit  DQ=P3^7;        //温度输入口
sbit  DIN=P1^7;       //LED小数点控制
uint   h;
uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//温度小数部分用查表法
uchar code dis_7[12]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff,0xbf};
/* 共阳LED段码表     "0"  "1"  "2"  "3"  "4"  "5"  "6"  "7"  "8"  "9" "不亮" "-" */                
uchar code  scan_con[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};   // 列扫描控制字
uchar data  temp_data[2]={0x00,0x00};               // 读出温度暂放
uchar data  display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//显示单元数据,共4个数据,一个运算暂存用
void delay(uint t)//11微秒延时函数
{
for(;t>0;t--);
}


scan()//显示扫描函数
{
char k;
    for(k=0;k<4;k++)         //四位LED扫描控制
     {
      Disdata=dis_7[display[k]];
      if(k==1){DIN=0;}
      discan=~scan_con[k];delay(90);discan=0x00;
     }
 }


ow_reset(void)//18B20复位函数
{
char presence=1;
while(presence)
{
while(presence)
  {
  DQ=1;_nop_();_nop_();
  DQ=0;   
  delay(50); // 550us
  DQ=1;   
  delay(6);  // 66us
  presence=DQ; // presence=0继续下一步
   }
delay(45);    //延时500us
presence = ~DQ;
}
DQ=1;
} 


void write_byte(uchar val)//18B20写命令函数
{
uchar i;
for (i=8; i>0; i--) //
{
DQ=1;_nop_();_nop_(); 
DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us
DQ = val&0x01;      //最低位移出
delay(6);           //66us
val=val/2;          //右移一位
}
DQ = 1;
delay(1);  
}



uchar read_byte(void)//从总线上读取一个字节
{
uchar i;
uchar value = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
value>>=1;
DQ = 0;             //
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();   //4us
DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();   //4us 
if(DQ)value|=0x80;
delay(6);           //66us
}
DQ=1;
return(value);
}


read_temp()//读出温度函数
{
ow_reset();       //总线复位
write_byte(0xCC); // 发Skip ROM命令
write_byte(0xBE); //  发读命令
temp_data[0]=read_byte();  //温度低8位
temp_data[1]=read_byte();  //温度高8位
ow_reset();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 发转换命令
}


work_temp()//温度数据处理函数
{
uchar n=0;       //
if(temp_data[1]>127)
 {temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//负温度求补码
display[4]=temp_data[0]&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];
display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//
display[3]=display[4]/100;
display[1]=display[4]%100;
display[2]=display[1]/10;
display[1]=display[1]%10;
if(!display[3]){display[3]=0x0A;if(!display[2]){display[2]=0x0A;}}//最高位为0时都不显示
if(n){display[3]=0x0B;}//负温度时最高位显示"-"
}


main()//主函数
{
Disdata=0xff;    //初始化端口
discan=0xff;
for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//开机显示8888
ow_reset();       // 开机先转换一次
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 发转换命令
for(h=0;h<500;h++)
   {scan();}          //开机显示"8888"2秒
while(1)
 {
  read_temp();         //读出18B20温度数据
  work_temp();         //处理温度数据
  for(h=0;h<500;h++)
   {scan();}          //显示温度值2秒
  }
}

六、文章目录

摘要 I
Abstract II
引言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致谢 25文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-779757.html