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基于51单片机的数字温度计

（仿真＋程序＋设计报告）

功能介绍

具体功能：

1.DS18B20测温，数码管显示温度；

2.测量范围-55~125°C；

3.当前温度超过设定上下限会发生声光报警；

4.按键可设定上下限；

​演示视频：

按键功能：

K1是用来进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限调节模式，再按一下退出调节模式。

在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能，K3是实现减1功能，K4是用来设定上下限温度正负的。

在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s左右自动退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s左右自动退出。

K4正常模式下用来设置和取消按键音。上下限设置模式下是用来设置温度的正负。

程序

/********************************************************************
* 程序名;  基于DS18B20的测温系统
* 功  能： 实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。K1是用来
* 进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限
* 调节模式。在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s左右自动
* 退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s左右自动退出；按一下K4消除
* 按键音，再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能，
* K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。          *********************************************************************/
#include<AT89X52.h>				   //将AT89X52.h头文件包含到主程序
#include<intrins.h>				   //将intrins.h头文件包含到主程序（调用其中的_nop_()空操作函数延时）
#define uint unsigned int 	  	   //变量类型宏定义，用uint表示无符号整形（16位）
#define uchar unsigned char		   //变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）
/***微信公众号：木子单片机****/
uchar max=0x00,min=0x00;		   //max是上限报警温度，min是下限报警温度bit   s=0;						   //s是调整上下限温度时温度闪烁的标志位，s=0不显示200ms，s=1显示1s左右
bit   s1=0;						   //s1标志位用于上下限查看时的显示
void display1(uint z);		 	   //声明display1（）函数（display.h头文件中的函数，ds18b20.h要用应先声明）
#include"ds18b20.h"				   //将ds18b20.h头文件包含到主程序
#include"keyscan.h"				   //将keyscan.h头文件包含到主程序
#include"display.h"				   //将display.h头文件包含到主程序/***********************主函数************************/
void main()
{beer=1;					   //关闭蜂鸣器led=1;						   //关闭LED灯timer1_init(0);	//	.	   //初始化定时器1（未启动定时器1）get_temperature(1);	 	   //首次启动DS18B20获取温度（DS18B20上点后自动将EEPROM中的上下限温度复制到TH和TL寄存器）while(1)					   //主循环{	 keyscan();				   //按键扫面函数get_temperature(0);	   //获取温度函数//keyscan();				   //按键扫面函数display(temp,temp_d*0.625);//显示函数alarm();				   	//报警函数//keyscan();	 		 	   //按键扫面函数}
}   
****//完整资料
***/***微信公众号：木子单片机****/
/********************************************************************
* 程序名;  __ds18b20_h__
* 功  能： DS18B20的c51编程头文件
*          
* 说  明：用到的全局变量是：无符号字符型变量temp(测得的温度整数部分),temp_d 
* (测得的温度小数部分)，标志位f（测量温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表
* 示“负温度”），标志位f_max（上限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
* 示“负温度”），标志位f_min（下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表
* 示“负温度”），标志位w(报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)。		   
*********************************************************************/
#ifndef __ds18b20_h__				  //定义头文件
#define __ds18b20_h__#define uint unsigned int 	  		  //变量类型宏定义，用uint表示无符号整形（16位）
#define uchar unsigned char		 	  //变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）sbit    DQ= P2^3;					  //可位寻址变量定义，用DQ表示P2.3口
sbit    beer=P1^0;				 	  //用beer表示P1.0
sbit    led=P1^1;					  //用led表示P1.1
uchar   temp=0; 			          //测量温度的整数部分
uchar   temp_d=0; 		              //测量温度的小数部
bit     f=0;						  //测量温度的标志位,0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”）
bit     f_max=0;					  //上限温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”）
bit     f_min=0;					  //下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表示“负温度”）
bit     w=0;						  //报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)
/*****************************延时子函数******************************/
void ds18b20_delayus(uint t)          //延时几μs
{while(t--);
}void ds18b20_delayms(uint t)		  //延时1ms左右
{uint i,j;for(i=t;i>0;i--)for(j=120;j>0;j--);
}
/**************************ds18b20初始化函数*************************/
void ds18b20_init()					 // DS18B20初始化
{ uchar c=0;  DQ=1;DQ=0;						    //控制器向DS18B20发低电平脉冲ds18b20_delayus(80);		    //延时15-80μsDQ=1;							//控制器拉高总线，while(DQ);		   				//等待DS18B20拉低总线，在60-240μs之间ds18b20_delayus(150);			//延时，等待上拉电阻拉高总线DQ=1;							 //拉高数据线，准备数据传输；
}/***************************ds18b20字节读函数************************/
uchar ds18b20_read()				 //DS18B20 字节读取
{uchar i;uchar d = 0;DQ = 1;							//准备读；for(i=8;i>0;i--){	d >>= 1;   //低位先发；DQ = 0;									_nop_();_nop_();				DQ = 1;						//必须写1，否则读出来的将是不预期的数据；if(DQ)						//在12us处读取数据；d |= 0x80;ds18b20_delayus(10);		}return d;						 //返回读取的值
}/*************************ds18b20字节写函数**************************/
void ds18b20_write(uchar d)			 // ds18b20字节写
{uchar  i;for(i=8;i>0;i--){        DQ=0;DQ=d&0x01;ds18b20_delayus(5);DQ=1;	d >>= 1;         }
}/***************************获取温度函数****************************/void get_temperature(bit flag)		
{uchar a=0,b=0,c=0,d=0;uint i;	ds18b20_init();				    //DS18B20初始化ds18b20_write(0xcc);			//向DS18B20发跳过读ROM命令ds18b20_write(0x44);			//写启动DS18B20进行温度转换命令，转换结果存入内部RAMif(flag==1){								//首次启动DS18B20进行温度转换需要500ms,若转换时间不够就出错，读出的是85度的错误值。display1(1);					//用开机动画耗时}elseds18b20_delayms(1);				ds18b20_init();			        //DS18B20初始化ds18b20_write(0xcc); 			//向DS18B20发跳过读ROM命令ds18b20_write(0xbe);			//写读内部RAM中9字节的内容命令a=ds18b20_read();				//读内部RAM （LSB）b=ds18b20_read();				//读内部RAM （MSB）if(flag==1)						//局部位变量f=1时读上下线报警温度{max=ds18b20_read();		    //读内部RAM （TH）min=ds18b20_read();		    //读内部RAM （Tl）}if((max&0x80)==0x80)		    //若读取的上限温度的最高位（符号位）为‘1’表明是负温度{f_max=1;max=(max-0x80);}       //将上限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将上限温度装换成无符号数。if((min&0x80)==0x80)	 	    //若读取的下限温度的最高位（符号位）为‘1’表明是负温度{f_min=1;min=(min-0x80);}       //将下限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将下限温度装换成无符号数。i=b;i>>=4;if (i==0){f=0;    					//i为0，正温度,设立正温度标记temp=((a>>4)|(b<<4));		//整数部分a=(a&0x0f);temp_d=a;					//小数部分}else{f=1;    					//i为1，负温度,设立负温度标记a=~a+1;b=~b;temp=((a>>4)|(b<<4));					//整数部分a=(a&0x0f);					//小数部分temp_d=a;}
}
/*************************存储极限温度函数***************************/ 
void store_t(){if(f_max==1)					 //若上限温度为负，将上限温度转换成有符号数（最高位为1是负，为0是正）max=max+0x80;if(f_min==1)					 //若下限温度为负，将上限温度转换成有符号数min=min+0x80; ds18b20_init();			         //DS18B20初始化ds18b20_write(0xcc); 			 //向DS18B20发跳过读ROM命令ds18b20_write(0x4e);			 //向DS18B20发写字节至暂存器2和3（TH和TL）命令ds18b20_write(max);			     //向暂存器TH（上限温度暂存器）写温度ds18b20_write(min);			     //向暂存器TL（下限温度暂存器）写温度ds18b20_write(0xff);			 //向配置寄存器写命令，进行温度值分辨率设置ds18b20_init();			         //DS18B20初始化ds18b20_write(0xcc); 			 //向DS18B20发跳过读ROM命令ds18b20_write(0x48);			 //向DS18B20发将RAM中2、3字节的内容写入EEPROM}									 //DS18B20上电后会自动将EEPROM中的上下限温度拷贝到TH、TL暂存器/**************************温度超限报警函数*************************/void alarm(){									 //若上限值是正值if(f_max==0){if(f_min==0)				 //若下限值是正值{if(f==0)				 //若测量值是正值{if(temp<=min||temp>=max){w=1;TR1=1;}		 //当测量值小于最小值或大于最大值时报警if((temp<max)&&(temp>min)){w=0;}				 //当测量值大于最小值且小于最大值时不报警}if(f==1){w=1;TR1=1;}	 //若测量值是负值时报警} if(f_min==1)				 //若下限值是负值{if(f==0)				 //若测量值是正值{if(temp>=max)//当测量值大于最大值时报警{w=1;TR1=1;}if(temp<max )//当测量值小于最大值时不报警{w=0;}}if(f==1)				 //若测量值是负值{if(temp>=min)//当测量值大于最小值时报警{w=1;TR1=1;}if(temp<min)//当测量值小于最小值时不报警{w=0;}}}}if(f_max==1)					 //若下限值是负值{if(f_min==1)				 //若下限值是负值{if(f==1)				 //若测量值是负值{if((temp<=max)||(temp>=min)){w=1;TR1=1;}		 //当测量值小于最大值或大于最小值时报警if((temp<min)&&(temp>max)){w=0;}				 //当测量值小于最小值且大于最大值时不报警}if(f==0){w=1;TR1=1;}	 //若测量值是正值时报警} }	  }#endif

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硬件设计

使用元器件：

单片机：STC89C52；

（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）

传感器：DS18B20；

晶振：11.0592MHz；

电容：33pf；蜂鸣器；

电阻：10k、4.7k、1k；

四位一体共阴极数码管；

排阻：4.7k 9脚；

红色发光二极管；

22uf电解电容；

PNP三极管；

轻触按钮；

导线：若干；

结构框图：

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设计资料

01仿真图

本设计使用Proteus7.8和Proteus8.9两个版本设计！具体如图！

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02程序

本设计使用软件keil4和keil5两个版本编程设计！具体如图！

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03设计报告

六千字设计报告，具体如下！

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04设计资料

        资料获取请看前面演示视频，全部资料包括仿真源文件 、程序（含注释）、设计报告、元件清单等。具体内容如下，全网最全! ！

操作演示请观看前面演示视频！

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