温度检测与高温警报系统_检查警报系统的程序
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《单片机原理》 实训报告
姓名：
沈俊卫
学号：
1145533129
班级：
11电气1班
专业： 电气工程及其自动化
学院： 电气与信息工程学院
江苏科技大学（张家港）
2014年12月
目录
一 设计内容及要求...........................................................................................................2 二 设计方案......................................................................................................................2 三 硬件系统设计..............................................................................................................21、STC89C52............................................................................................................22、时钟晶振..............................................................................................................33、LED指示灯.........................................................................................................34、数码管..................................................................................................................35、矩阵键盘..............................................................................................................36、蜂鸣器..................................................................................................................4
四、软件系统设计............................................................................................................4
五、程序代码....................................................................................................................6
基于51单片机的温度检测与高温报警系统一 设计内容及要求
设计内容：基于单片机的室内温度检测LED数码管显示及高温报警 要求：检测室内温度变化，并进行显示；
可进行正常运行与报警不同状态的显示；
可预设报警温度，一旦超过该温度进行报警；
温度报警：超出温度上下限BEEP报警。
二 设计方案
测温部分：采用18B20作为温度传感器，有一个由高低电平触发的且不因掉电而丢失的报警功能。
控制部分：STC89C52实验开发板 显示部分：八段数码管显示。
三 硬件系统设计
1、STC89C52 8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 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。（如图1所示）
图1 STC89C52引脚图
2、时钟晶振 原理图如图2所示。
图2 时钟晶振原理图
3、LED指示灯 原理图如图3所示。
图3 LED灯原理图
4、数码管
原理图如图4所示。
图4 数码管原理图
5、矩阵键盘
矩阵键盘原理图如图5所示。设计中用S2作为设定确认键，S3和S4分别作为温度加和减的设定键。
图5 矩阵键盘
6、蜂鸣器
原理图如图6所示。
图6 蜂鸣器原理图
四、软件系统设计
系统设计原理：
本次设计是基于单片机的数码管温度计设计，在开始设计的之前学会使用KEIL软件。根据设计要求选择好器件，编写好程序运行成功之后进行程序调试，验证系统是否正确。通过筛选，选用单片机STC89C52作为主控制系统；用数码管作为温度数据显示装置；智能温度传感器采用DS18B20器件作为测温电路主要组成部分。
程序流程图如图7-9所示。
图7 主程序流程图
图8 读取温度流程
图9 数码管显示流程图
五、程序代码
#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define display1 0xfe
//数码管1从右至在 #define display2 0xfd
//数码管2从右至在 #define display3 0xfb
//数码管3从右至在 #define display4 0xf7 //数码管4从右至在 #define display5 0xef //数码管5从右至在 #define display6 0xdf //数码管6从右至在 //===以下IO定义请根据您硬件的连接修改=== sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;sbit led=P2^5;sbit TMDAT=P2^2;
//根据实实际情况设定 sbit set=P3^4;//设定 sbit up=P3^5;//加 sbit down=P3^6;//减 sbit ld7=P2^4;
//输出指示
//负温度标志led sbit point=P0^7;
//小数点显示 sbit sound=P2^3;uchar tempint,f,bb,tempth,settemp;
//温度整数部分和小数部分 int tempdf,c;code unsigned char ledmap[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x40};
//7段数码管0～9数字的共阳显示代码和负号位代码（最后一位）
void set_ds18b20();
//初始化DS18B20子程序 void get_temperature();
//获得温度子程序
void read_ds18b20();
//读DS18B20子程序
void write_ds18b20(uchar command);//向DS18B20写1字节子程序 void delayms(uchar count);
//延时count毫秒子程序 void disp_temp();
//显示温度子程序 void keyscan();void high_LED();
void main(){
set_ds18b20();
write_ds18b20(0xcc);
//发跳过ROM匹配命令
write_ds18b20(0xbe);
//发出读温度命令
read_ds18b20();
//将读出的数据
settemp=tempth;
//将TH读到单片机
P1=0xfe;
SP=0x60;
//设置堆栈指针
bb=0;
led=0;
while(1)
{
keyscan();
if(bb==0)
{
get_temperature();
//获得温度
high_LED();
}
disp_temp();
//显示温度
} } //***********************初始化DS18B20子程序********************************** //**************************************************************************** void set_ds18b20(){
while(1)
{
uchar delay,flag;
flag=0;
TMDAT=1;
delay=1;
while(--delay);
TMDAT=0;
//数据线置低电平
delay=250;
while(--delay);
//低电平保持500us
TMDAT=1;
//数据线置高电平
delay=30;
while(--delay);
//高电平保持60us
while(TMDAT==0)
//判断DS18B20是否发出低电平信号
{
delay=210;
//DS18B20响应，延时420us
while(--delay);
if(TMDAT)
//DS18B20发出高电平初始化成功，返回
{
flag=1;
//DS18B20初始化成功标志
//初始化成功LED标志
break;
}
}
if(flag)
//初始化成功，再延时480us，时序要求
{
delay=240;
while(--delay);
break;
}
} } //***********************获得温度子程序*************************************** //**************************************************************************** void get_temperature()
//温度转换、获得温度子程序 {
set_ds18b20();
//初始化DS18B20
write_ds18b20(0xcc);
//发跳过ROM匹配命令
write_ds18b20(0x44);
//发温度转换命令
disp_temp();
//显示温度，等待AD转换
set_ds18b20();
write_ds18b20(0xcc);
//发跳过ROM匹配命令
write_ds18b20(0xbe);
//发出读温度命令
read_ds18b20();
//将读出的温度数据保存到tempint和tempdf处
} //***********************读DS18B20子程序*************************************** //**************************************************************************** void read_ds18b20(){
uchar delay,i,j,k,temp,temph,templ;
j=3;
//读2位字节数据
do
{
for(i=8;i>0;i--)
//一个字节分8位读取
{
temp>>=1;
//读取1位右移1位
TMDAT=0;
//数据线置低电平
delay=1;
while(--delay);
TMDAT=1;
//数据线置高电平
delay=4;
while(--delay);
//延时8us
if(TMDAT)
//读取1位数据
temp|=0x80;
delay=25;
//读取1位数据后延时50us
while(--delay);
}
if(j==3)
templ=temp;//读取的第一字节存templ
if(j==2)
temph=temp;//读取的第二字节存temph
if(j==1)
tempth=temp;
//读取的第3字节存tempth
TH的值
}while(--j);
f=0;
if((temph & 0xf8)!=0x00)//若温度为负的处理，对二进制补码的处理
{
f=1;
//为负温度f置1
temph=~temph;
templ=~templ;
k=templ+1;
templ=k;
if(k>255)
{
temph++;
}
}
tempdf=templ & 0x0f;
//将读取的数据转换成温度值，整数部分存tempint,小数部分存tempdf
c=(tempdf*625);
tempdf=c;
templ>>=4;
temph
tempint=temph|templ;//两字节合并为一个字节
} //***********************写DS18B20子程序*************************************** //****************************************************************************
void write_ds18b20(uchar command){
uchar delay,i;
for(i=8;i>0;i--)
//将一字节数据一位一位写入
{
TMDAT=0;
//数据线置低电平
delay=6;
//延时12us
while(--delay);
TMDAT=command&0x01;
//将数据放置在数据线上
delay=25;
//延时50us
while(--delay);
command=command>>1;
//准备发送下一位数据
TMDAT=1;
//发送完一位数据，数据线置高电平
} } //***********************显示子程序*************************************** //**************************************************************************** void disp_temp(){
uchar tempinth,tempintl,cnt,tempinbai,shifen,baifen,gefen,mi;
if(bb!=0)
{tempint=settemp;
tempdf=0;
cnt=2;}
else
{cnt=100;}
tempinbai=tempint/100;
tempinth=tempint%100/10;
//整数取模
tempintl=tempint%10;
//整数取模
baifen =tempdf%10000/1000;
shifen=tempdf%1000/100;
gefen=tempdf%100/10;//小数取模
mi=tempdf%10;
while(--cnt)
{
if(tempth>tempint)
ld7=1;
else
ld7=1;while(f==1){
dula=1;P0=ledmap[10];
dula=0;if(tempinth==0){ wela=1;
P0=display1;
wela=0;
delayms(1);
goto loop;} else {P0=0xdf;} } delayms(1);
dula=1;
P0=ledmap[tempinbai];
dula=0;
wela=1;
P0=display1;//开百位
wela=0;
delayms(2);
dula=1;
P0=ledmap[tempinth];
dula=0;
wela=1;
P0=display2;//开十位
wela=0;
delayms(2);
loop:dula=1;
P0=ledmap[tempintl];
point=1;//小数点显示
dula=0;wela=1;P0=display3;
//开个位
wela=0;delayms(2);
dula=1;
P0=ledmap[baifen];
dula=0;wela=1;P0=display4;
//开分位
wela=0;
delayms(2);
dula=1;
P0=ledmap[shifen];
dula=0;wela=1;P0=display5;
//开十分位
wela=0;delayms(2);
dula=1;
P0=ledmap[gefen];
dula=0;wela=1;P0=display6;
//开百分位
wela=0;delayms(2);
}
} //***********************延时count ms子程序*************************************** //**************************************************************************** void delayms(uchar count)//延时count ms子程序 {
uchar i,j;
do
{
for(i=5;i>0;i--)
for(j=98;j>0;j--);
}while(--count);}
//***********************键盘扫描子程序*************************************** //****************************************************************************
void keyscan()//键盘扫描
{
if(set==0)
{
delayms(1);
}
if(set==0)
{
bb++;
while(!set);//循环在此 非0=1
}
if(bb==1)
{
if(up==0)
{
delayms(1);
}
if(up==0)
{
disp_temp();
if(settemp
{settemp++;}
while(!up)//非0=1
{
disp_temp();
}
}
if(down==0)
{
delayms(1);
}
if(down==0)
{
disp_temp();
if(settemp!=0)//不等于0为真执行
{
settemp--;
while(!down)// down为（非0=1）循环执行
{
disp_temp();
}
}
}
}
if(bb==2)
{bb=0;
set_ds18b20();
//初始化DS18B20
write_ds18b20(0xcc);
//发跳过ROM匹配命令
write_ds18b20(0x4e);
//发温度转换命令
write_ds18b20(settemp);
//写TH 3
set_ds18b20();
//初始化DS18B20
write_ds18b20(0xcc);
//发跳过ROM匹配命令
write_ds18b20(0x48);}} //***********************温度过高提示*************************************** //**************************************************************************** void high_LED(){ if(settemp
led=1;
P1=0x00;
sound=0;
led=0;} else if(bb==0)
{
led=1;
P1=0xfe;
sound=1;
led=0;
} }
