1、 基于 51 单片机及 DS18B20 温度传感器的数字温度计设计基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计摘 要本设计采用的主控芯片是 ATMEL 公司的 AT89S52 单片机，数字温度传感器是DALLAS 公司的 DS18B20。本设计用数字传感器 DS18B20 测量温度，测量精度高，传感器体积小，使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域，已经成为一种非常实用的技术。51 单片机是最常用的一种单片机，而且在高校中都以 51 单片机教材为蓝本，这使得 51 单片机成为初学单片机技术人员的首选。
2、本次设计采用的 AT89S52 是一种 flash 型单片机，可以直接在线编程，向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是 DS18B20 数字温度传感器，DS18B20 是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本设计根据设计要求，首先设计了硬件电路，然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计，温度测量范围是-55到 125。温度值的分辨率可以被用户设定为 9-12 位，可以设置上下限报警温度，当温度不在设定的范围内时，就会启动报警程序报警。本设计的显示模块是用四位一
3、体的数码管动态扫描显示实现的。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。关键词：单片机、数字温度计、DS18B20、AT89S52基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计目 录1 概 述 - 1 -1.1 系统概述 - 1 -2 系统总体方案及硬件设计 - 2 -2.1 系统总体方案 .- 2 -2.1.1 系统总体设计框图 .- 2 -2.1.2 各模块简介 .- 2 -2.2 系统硬件设计 .- 5 -2.2.1 单片机电路设计 - 5 -2.2.2 DS18B20 温度传感器电路设计 - 6 -2.2.3 显示电路设计 - 6 -2.2
4、.4 按键电路设计 - 7 -2.2.5 报警电路设计 - 8 -3 软件设计 - 9 -3.1 DS18B20 程序设计 .- 9 -3.1.1 DS18B20 传感器操作流程 - 9 -3.1.2 DS18B20 传感器的指令表 - 9 -3.1.3 DS18B20 传感器的初始化时序 - 10 -3.1.4 DS18B20 传感器的读写时序 - 10 -3.1.5 DS18B20 获取温度程序流程图 - 11 -3.2 显示程序设计 .- 13 -3.3 按键程序设计 .- 13 -4 实物制作及调试 .- 14 -5 电子综合设计体会 .- 15 -参考文献 - 15 -附 1 源程序
5、代码 .- 17 -附 2 系统原理图 .- 32 -基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 1 -1 概 述1.1 系统概述本系统所设计的数字温度计采用的是 DS18B20 数字温度传感器测温，DS18B20 直接输出的就是数字信号，与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，上下限报警功能。其输出温度采用 LED 数码管显示，主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是 51 单片机 AT89S52，AT89S52 单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是 DS18B20，DS18B20 是一种可组网的高精度数字式温
6、度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用 4 位共阴极 LED 数码管实现温度显示，LED 数码管的优点是显示数字比较大，查看方便。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 2 -2 系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案2.1.1 系统总体设计框图由于 DS18B20 数字温度传感器具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠，所以在该设计中采用 DS18B20 数字温度传感器测量温度
7、。 温度计电路设计总体设计框图如图 2-1 所示，控制器采用单片机 AT89S52，温度传感器采用 DS18B20，显示采用 4 位 LED 数码管，报警采用蜂鸣器、 LED 灯实现，键盘用来设定报警上下限温度。图 2-1 温度计电路总体设计框图2.1.2 各模块简介1.控制模块AT89S52 单片机是美国 ATMEL 公司生产的低功耗，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含有 8kb 的可系统编程的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 8051 指令系统及引脚。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程的 Flash，使
8、得 AT89S52 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。AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，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，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 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。2.显示模块基于 51 单片机及
9、 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 3 -显示电路采用 4 位共阴 LED 数码管，从 P0 口输出段码，P2 口的高四位为位选端。用动态扫描的方式进行显示，这样能有效节省 I/O 口。3.温度传感器模块DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 912 位的数字值读数方式。DS18B20 的性能特点如下：独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；无须外部器件；可通过数据线供电，
10、电压范围为 3.05.5v；零待机功耗；温度以 9 或12 位二进制数字表示；用户可定义报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； DS18B20 采用 3 脚 TO92 封装或 8 脚 SO 或 SOP 封装，其其封装形式如图 2-2 所示。图 2-2 DS18B20 的封装形式DS18B20 的 64 位 ROM 的结构开始 8 位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC 检验码，这也是多个 DS18B20 可以采用一线进行通信的原因
11、。温度报警触发器 TH 和 TL，可通过软件写入户报警上下限。DS18B20 温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存 RAM 和一个非易失性的可电擦除的 EEPRAM。高速暂存 RAM 的结构为 8 字节的存储器，结构如图 2-3 所示。基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 4 -图 2-3 DS18B20 的高速暂存 RAM 的结构头 2 个字节包含测得的温度信息，第 3 和第 4 字节 TH 和 TL 的拷贝是易失的，每次上电复位时被刷新。第 5 个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率，DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精
12、度的温度数值，该字节各位的定义如表 2-1所示。表 2-1：配置寄存器D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0TM R1 R0 1 1 1 1 1配置寄存器的低 5 位一直为 1，TM 是工作模式位，用于设置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式，DS18B20 出厂时该位被设置为 0，用户要去改动，R1 和 R0 决定温度转换的精度位数，来设置分辨率， “R1R0”为“00”是 9 位， “01”是 10 位， “10”是 11 位， “11”是 12 位。当 DS18B20 分辨率越高时，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。高速暂存 RA
13、M 的第 6、7、8 字节保留未用，表现为全逻辑 1。第 9 字节读出前面所有8 字节的 CRC 码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。当 DS18B20 接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以 16 位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第 1、2 字节。单片机可以通过单线基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 5 -接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以 0.0625LSB 形式表示。当符号位 s0 时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位 s1 时，表示测得的温度值为负值，要先
14、将补码变成原码，再计算十进制数值。输出的二进制数的高 5 位是符号位，最后 4 位是温度小数点位，中间 7 位是温度整数位。表 2-2 是一部分温度值对应的二进制温度数据。表 2-2 DS18B20 输出的温度值温度值 二进制输出 十六进制输出+125 0000 0111 1101 0000 07D0h+85 0000 0101 0101 0000 0550h+25.0625 0000 0001 1001 0001 0191h+10.125 0000 0000 1010 0010 00A2h+0.5 0000 0000 0000 1000 0008h0 0000 0000 0000 0000
15、0000h-0.5 1111 1111 1111 1000 FFF8h-10.125 1111 1111 0101 1110 FF5Eh-25.0625 1111 1110 0110 1111 FF6Fh-55 1111 1100 1001 0000 FC90hDS18B20 完成温度转换后，就把测得的温度值与 RAM 中的 TH、TL 字节内容作比较。若 T TH 或 TTL ，则将该器件内的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。因此，可用多只 DS18B20 同时测量温度并进行报警搜索。在 64 位 ROM 的最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC） 。主机 ROM 的前
16、 56 位来计算 CRC 值，并和存入DS18B20 的 CRC 值作比较，以判断主机收到的 ROM 数据是否正确。4.调节模块介绍调节模块是由四个按键接地后直接接单片机的 I/O 口完成的。当按键没有按下时单片机管脚相当于悬空，默认下为高电平，当按键按下时相当于把单片机的管脚直接接地，此时为低电平。程序设计为低电平触发。5.报警模块介绍报警模块是由一个 PNP 型的三极管 9012 驱动的 5V 蜂鸣器，和一个加一限流电阻的发光二极管组成的。报警时蜂鸣器间歇性报警，发光二极管闪烁。2.2 系统硬件设计2.2.1 单片机电路设计基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计-
17、 6 -P1.0/T2EX34578RS9xDINWALVCUMpFGuKO图 2-4 单片机最小系统原理图单片机最小系统是由晶振电路，上电复位、按键复位电路，ISP 下载接口和电源指示灯组成。原理图如图 2-4 所示。2.2.2 DS18B20 温度传感器电路设计DS18B20 温度传感器是单总线器件与单片机的接口电路采用电源供电方。电源供电方式如图 2-7，此时 DS18B20 的 1 脚接地，2 脚作为信号线，3 脚接电源。QB图 2-7 DS18B20 电源供电方式当 DS18B20 处于写存储器操作和温度 A/D 转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为 10us。采用寄
18、生电源供电方式时 VDD 端接地。由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。2.2.3 显示电路设计基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 7 -显示电路是由四位一体的共阴数码管进行显示的，数码管由三极管 9013 驱动。四位一体的共阴数码管的管脚分布图如图 2-5 所示。图 2-5 四位一体的共阴数码管管脚分布图显示电路的总体设计如图 2-6 所示。图 2-6 显示电路2.2.4 按键电路设计按键电路是用来实现调节设定报警温度的上下限和查看上下报警温度的功能。电路原理图如图 2-10 所示。基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计-
19、8 -S1234GNDP.0图 2-10 按键电路原理图2.2.5 报警电路设计报警电路是在测量温度大于上限或小于下限时提供报警功能的电路。该电路是由一个蜂鸣器和一个红色的发光二极管组成，具体的电路如图 2-9 所示。Q59BelKRVCLE图 2-9 报警电路原理图基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 9 -3 软件设计3.1 DS18B20 程序设计3.1.1 DS18B20 传感器操作流程根据 DS18B20 的通讯协议，主机（单片机）控制 DS18B20 完成温度转换必须经过三个步骤： 每一次读写之前都要对 DS18B20 进行复位操作 复位成功后发送一条
20、 ROM 指令 最后发送 RAM 指令这样才能对 DS18B20 进行预定的操作。复位要求主 CPU 将数据线下拉 500s，然后释放，当 DS18B20 收到信号后等待 1660s 左右，后发出 60240s 的存在低脉冲，主 CPU收到此信号表示复位成功。DS18B20 的操作流程如图 3-1 所示。如图 3-1 DS18B20 的操作流程3.1.2 DS18B20 传感器的指令表DS18B20 传感器的操作指令如表 3-1 所示。传感器复位后向传感器写相应的命令才能实现相应的功能。表 3-1 DS18B20 的指令表指 令 指令代码 功 能读 ROM 0x33 读 DS1820 温度传感
21、器 ROM 中的编码（即 64 位地址）符合 ROM 0x55 发出此命令之后，接着发出 64 位 ROM 编码，访问单总线上与该编码相对应的 DS1820 使之作出响应，为下一步对该 DS1820 的读写作准备。基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 10 -搜索 ROM 0xF0 用于确定挂接在同一总线上 DS1820 的个数和识别 64 位 ROM 地址。为操作各器件作好准备。跳过 ROM 0xCC 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 发温度变换命令。适用于单片工作。告警搜索命令0xEC 执行后只有温度超过设定值上限或下限的片子才做出响应。温度
22、变换 0x44 启动 DS1820 进行温度转换，12 位转换时最长为750ms（9 位为 93.75ms）。结果存入内部 9 字节RAM 中。读暂存器 0xBE 读内部 RAM 中 9 字节的内容写暂存器 0x4E 发出向内部 RAM 的 3、4 字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令之后，是传送两字节的数据。复制暂存器 0x48 将 RAM 中第 3 、4 字节的内容复制到 EEPROM 中。重调 EEPROM0xB8 将 EEPROM 中内容恢复到 RAM 中的第 3 、4 字节。读供电方式 0xB4 读 DS1820 的供电模式。寄生供电时 DS1820 发送“ 0 ”，外接电源供电
23、DS1820 发送“ 1 ” 。3.1.3 DS18B20 传感器的初始化时序DS18B20 传感器为单总线结构器件，在读写操作之前，传感器芯片应先进性复位操作也就是初始化操作。DS18B20 的初始化时序如图 3-2 所示。首先控制器拉高数据总线，接着控制器给数据总线一低电平，延时 480s，控制器拉高数据总线，等待传感器给数据线一个 60-240s 的低电平，接着上拉电阻将数据线拉高，这样才初始化完成。图 3-2 DS18B20 初始化时序3.1.4 DS18B20 传感器的读写时序基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 11 -1.写时序DS18B20 传感器
24、的读写操作是在传感器初始化后进行的。每次操作只能读写一位。当主机把数据线从高电平拉至低电平，产生写时序。有两种类型的写时序：写“0”时序，写“1”时序。所有的时序必须有最短 60s 的持续期，在各个写周期之间必须有最短 1s 的恢复期。在数据总线由高电平变为低电平之后，DS18B20 在 15s 至 60s 的时间间隙对总线采样，如果为“1”则向 DS18B20 写“1”， 如果为“0”则向 DS18B20 写“0”。如图 3-2的上半部分。对于主机产生写“1”时序时，数据线必须先被拉至低电平，然后被释放，使数据线在写时序开始之后 15s 内拉至高电平。对于主机产生写“1”时序时，数据线必须先
25、被拉至低电平，且至少保持低电平 60s。2.读时序在数据总线由高电平变为低电平之后，数据线至少应保持低电平 1s，来自 DS18B20的输出的数据在下降沿 15s 后有效，所以在数据线保持低电平 1s 之后，主机将数据线拉高，等待来自 DS18B20 的数据变化，在下降沿 15s 之后便可开始读取 DS18B20 的输出数据。整个读时序必须有最短 60s 的持续期。如图 3-2 的下半部分。读时序结束后数据线由上拉电阻拉至高电平。图 3-3 DS18B20 传感器的读写时序3.1.5 DS18B20 获取温度程序流程图DS18B20 的读字节，写字节，获取温度的程序流程图如图 3-3 所示。基
26、于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 12 -开始D Q = 1D Q = 0延时 4 8 0 sD Q = 1D Q = 1延时 8 0 sD Q = 1YN结束D S 1 8 B 2 0 初始化程序流程图开始d = 1i = 8r e t u r n dD Q = 1D Q = 1延时 6 0 sd | = 0 x 8 0YN结束i 0d = 1D Q = 0D Q = 1延时 2 si - -YN开始i = 8延时 6 0 s结束i 0D Q = 0延时 2 sD Q = 1ND S 1 8 B 2 0 读字节程序流程图D S 1 8 B 2 0 写字节程序流
27、程图D Q = d /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#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
28、() 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(); /报警函数基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的
29、数字温度计设计- 18 -keyscan(); /按键扫面函数 /* 程序名; _ds18b20_h_* 功 能： DS18B20 的 c51 编程头文件 * 编程者：zicreate* 编程时间：2009/10/2 * 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
30、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= P23; /可位寻址变量定义，用 DQ 表示 P2.3 口sbit beer=P10; /用 beer 表示 P1.0sbit led=P11; /用 led 表示 P1.1uchar temp=0; /测量温度的整数部分uchar temp_d
31、=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 s while(t-);void ds18b20_delayms(uint t) /延时 1ms 左右 uint i,j; for(i=t;i0;i-) for(j=120;j0;j-);/*ds1
32、8b20 初始化函数*/void ds18b20_init() / DS18B20 初始化 DQ=1; /拉高数据线DQ=0; /控制器向 DS18B20 发低电平脉冲ds18b20_delayus(30); /延时 480s 左右DQ=1; /控制器拉高总线，基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 19 -while(DQ); /等待 DS18B20 拉低总线ds18b20_delayus(20); /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
33、读取uchar i; /定义一个局部变量 i(局部变量只在本函数中有效)uchar d = 0; /定义一个局部变量 dDQ = 1; /准备读；for(i=8;i0;i-) /一位一位的读，循环 8 次d = 1; /d 左移一位，低位先发；DQ = 0;_nop_();_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，送给 d 的最高位d |= 0x80;ds18b20_delayus(10); return d; /返回读取的值/*ds18b20 字节写函数*/void ds18b20_write(uch
34、ar d) / ds18b20 字节写uchar i;for(i=8;i0;i-) /一位一位的写 DQ=0;_nop_(); _nop_();_nop_(); DQ=d /写数据ds18b20_delayus(5); DQ=1; d = 1; /*获取温度函数*/void get_temperature(bit f)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
35、，转换结果存入内部 RAM基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 20 -if(f=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 （LS
36、B）b=ds18b20_read(); /读内部 RAM （MSB）if(f=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(maxmax=(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(minmin=(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，表示读取的温度是正温度,设立正温度标记temp=(a4)|(b4)|(b
37、=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+temp_d*0.0625)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+temp_d*0.0625)=max)/当测量值大于最大值时报警w=1;TR1=1;基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 22 -if(temp+temp_d*0.0625)=min)/当测量值大于最小值时报警w=1;TR1=1;if(temp+
38、temp_d*0.0625)=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+temp_d*0.0625)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/* 程序名; _keyscan_H_ * 功 能： ds18b20 键盘头文件，通过键盘设定设定上下限报警温度* 编程者：zicreate* 编程时间：2009/10/2 */#ifndef _keyscan_H_ /定义头文件#define _keyscan_H_sbit key1=P22; /可位寻址变量定义，用 key
39、1 表示 P2.2 口sbit key2=P21; /用 key2 表示 P2.1 口sbit key3=P20; /用 key3 表示 P2.0 口sbit key4=P33; /用 key4 表示 P3.3 口uchar i=0; /定义全局变量 i 用于不同功能模式的选择，0正常模式，1上限调节模式，2下限调节模式基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 23 -uchar a=0; /定义全局变量 a 用于不同模式下数码管显示的选择bit k4=0; /K4 按键双功能选择位， k4=0 时 K4 按键选择消按键音的功能，k4=1 时 K4 按键选择正负温度设
40、定功能bit v=0; /K2、K3 按键双功能选择位，v=0 时选择上下限查看功能，v=1 时选择上下限温度加减功能bit v1=0; /v1=1 时定时 1250ms 时间到自动关闭报警上下限查看功能bit v2=0; /消按键音功能调整位，为0时开按键音，为 1时关按键音/*读键盘延时子函数*/void keyscan_delay(uint z) /延时 1ms 左右uint i,j;for(i=z;i0;i-)for(j=120;j0;j-);/*温度调节函数*/int temp_change(int count,bit f) /上下限温度调整if(key2=0) /判断 K2 是否按
41、下 if(v2=0)beer=0; /v2=0 开按键音，否则消按键音keyscan_delay(10); /延时 10msif(key2=0) /再次判断 K2 是否按下（实现按按键时消抖） beer=1; /K2 按下关按键音if(f=0) /若温度为正 count+; /每按一下 K2 温度上调 1if(a=1)if(count125) count=125;/当温度值大于 125 时不上调if(a=2)if(count125) count=125;if(f!=0) /若温度为负 count+; /每按一下 K2 温度下调 1if(a=1)if(count55) count=55;/当温度
42、值小于-55 时不再下调if(a=2)if(count55) count=55;while(key2=0); keyscan_delay(10); /K2 松开按键时消抖基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 24 -if(key3=0)if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key3=0) /K3 按按键时消抖beer=1;count-; /每按一下 K3 温度为正时下调 1，为负时上调 1if(a=1)if(count2) /K1 按下三次后退出调节模式i=0; /进入正常模式TR1=0; /关定时器 1k4=0; /在正常模式
43、下选择 K4 的消按键音功能v=0; /在正常模式下选择 K2、K3 的查看上下限报警温度功能store_t(); /存储调整后的上下限报警温度 switch(i) /显示选择case 0:a=0;break; /a=0 选择显示测得的温度基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 25 -case 1:a=1;break; /a=1 选择显示上限温度case 2:a=2;break; /a=2 选择显示下限温度default:break;while(key1=0); /K1 松按键时消抖keyscan_delay(10);if(a=1max=temp_change(m
44、ax,f_max);/显示上限温度else if(a=2min=temp_change(min,f_min);else;if(k4=1) /k4=1 时 K4 按键选择正负温度设定功能if(key4=0)if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(5);if(key4=0) beer=1;if(a=1)if(max55) f_max=0;else f_max=f_max;/当温度大于 55 度时，只能设定为正温度if(a=2)if(min55) f_max=0;else f_min=f_min;/当温度大于 55 度时，只能设定为正温度while(key4=0); keysca
45、n_delay(10);if(v=0) /v=0 时选择上下限查看功能if(key2=0)if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key2=0)beer=1;a=1; /选择上限显示基于 51 单片机及 DS18b20 温度传感器的数字温度计设计- 26 -TR1=1; /开定时器 1 开始定时一分钟左右s1=1; /上限显示不闪烁，显示一分钟左右自动退出while(key2=0); keyscan_delay(10);if(key3=0)if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key3=0)beer=1;a=2; /选择下限显示TR1=1; /开定时器 1 开始定时 1ss1=1; /下限显示不闪烁，显示 1s 自动退出 while(key3=0); keyscan_delay(10);if(v1=1) /v1=1 时定时 1s 时间到自动关闭报警上下限查看功能a=0;v1=0;TR1=0; /a=0 显示实测温度，v1 清零，关定时器 1if(k4=0) /k4=0 时 K4 按键选择消按键音的功能 if(key4=0)if(v2=0)beer=0; keyscan_delay(10);if(key4=0)
