51單片機DS18B20溫度報警器proteus仿真設計_可調(diào)上下限（源碼+原理圖+報告+講解視頻）

原理圖：Altium Designer

仿真版本：proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設計編號：S0008

主要功能

本設計系統(tǒng)是18b20溫度報警系統(tǒng)數(shù)碼管顯示，可設置溫度上限高溫報警和下限低溫報警，報警溫度可精確到0.1度，并具有掉電保存功能，數(shù)據(jù)保存在單片機內(nèi)部EEPOM中，進入設置界面后如果沒有鍵按下系統(tǒng)會在15秒后自動退出設置界面，人性化的按鍵設置，按鍵還具有連加、減功能。

1. 按“確定鍵” ：有兩種操作方式

1）按下就松開，高溫設置、低溫設置、正常顯示溫度，三個界面按一下就切換一次。

2）按下不松開，進入自動切換，每500ms自動切換一次，

2. 按“加鍵” ：有兩種操作方式

1）按下就松開，設定的溫度值就加0.1度。

2）按下不松開，進入按鍵連加功能，每500ms自動加一次，前三次自動加0.1度，之后就是自動加1度。

3. 按“減鍵” ：有兩種操作方式

1）按下就松開，設定的溫度值就減0.1度。

2）按下不松開，進入按鍵連減功能，每500ms自動減一次，前三次自動減0.1度，之后就是自動減1度。

4. 第一次按下“確定鍵”進入高溫報警設置：

按下“加、減”鍵可設置高溫報警，最高設置成99.0度，最低可設置成比低溫報警高0.1度。

5. 第二次按下“確定鍵”進入低溫報警設置：

按下“加、減”鍵可設置低溫報警，最低設置成1度，最高可設置成比高溫報警低0.1度。

6. 第三次按下“確定鍵”進入正常溫度顯示。

講解視頻

包含仿真講解和代碼講解

仿真圖

硬件設計：

主控制模塊

主控制最系統(tǒng)電路如圖4所示。

圖4 單片主控電路

顯示模塊電路

顯示采用四位數(shù)碼管顯示，當位選打開時，送入相應的段碼，則相應的數(shù)碼管打開，關掉位選，打開另一個位選，送入相應的段碼，則數(shù)碼管打開，而每次打開關掉相應的位選時，時間間隔低于20ms，從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時顯示的一樣。顯示電路如圖5

圖5 數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路

三極管8550來驅(qū)動4位數(shù)碼管，不僅簡單，而且價格便宜。

程序設計

主程序的主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當前溫度值，溫度測量每1s進行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，主程序的主要功能是負責溫度的實時顯示，讀出并處理DS18B20的當前溫度值，與設定的報警溫度比較，其程序流程見圖9所示。

通過調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲中的整數(shù)部分與小數(shù)部分開分存放在不的的兩個單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。

程序代碼

/****************主函數(shù)***************/
void main()
{
	beep = 0;		                //開機叫一聲   
	delay_1ms(150);
	P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;
	temperature = read_temp();		//先讀出溫度的值	
	init_eeprom();  //開始初始化保存的數(shù)據(jù)
	delay_1ms(650);				
	temperature = read_temp();		         //先讀出溫度的值
	dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10];	 //取溫度的小數(shù)顯示
	dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0x7f; //取溫度的個位顯示
	dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ;	   //取溫度的十位顯示
	time_init();                    //初始化定時器 
	while(1)
	{		
		key();					//按鍵程序
		if(key_can < 10)
		{
			key_with();			//設置報警溫度	
		}
		if(flag_300ms == 1)	    //300ms 處理一次溫度程序
		{	   
			flag_300ms = 0;	
			temperature = read_temp();	//先讀出溫度的值
			clock_h_l();        //報警函數(shù)
			if(menu_1 == 0)
			{	
				smg_i = 3;
				dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10];	 //取溫度的小數(shù)顯示
				dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0x7f; //取溫度的個位顯示
				dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ;	   //取溫度的十位顯示
			}
		}
	}
}

DS18B20初始化程序流程圖

在DS18B20工作之前需要進行初始化，流程圖如下：

/*************讀取溫度的值 讀出來的是小數(shù)***************/
uint read_temp()
{
	uint value;
	uchar low;			   //在讀取溫度的時候如果中斷的太頻繁了，就應該把中斷給關了，否則會影響到18b20的時序
	init_18b20();		   //初始化18b20
	write_18b20(0xcc);	   //跳過64位ROM
	write_18b20(0x44);	   //啟動一次溫度轉(zhuǎn)換命令
	delay_uint(50);		   //500us

	init_18b20();		   //初始化18b20
	
	write_18b20(0xcc);	   //跳過64位ROM
	write_18b20(0xbe);	   //發(fā)出讀取暫存器命令
	
	EA = 0;
	low = read_18b20();	   //讀溫度低字節(jié)
	value = read_18b20();  //讀溫度高字節(jié)
	EA = 1;
	value <<= 8;		   //把溫度的高位左移8位
	value |= low;		   //把讀出的溫度低位放到value的低八位中
	value *= 0.625;	       //轉(zhuǎn)換到溫度值 小數(shù)
	return value;		   //返回讀出的溫度 帶小數(shù)
}

設計報告

摘要

隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個領域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術, 本文主要介紹了一個基于STC89C52單片機的溫度報警系統(tǒng)，詳細描述了利用溫度傳感器DS18B20開發(fā)測溫系統(tǒng)的過程，重點對傳感器在單片機下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進行了詳盡分析，對各部分的電路也一一進行了介紹,該系統(tǒng)可以方便的實現(xiàn)溫度采集和顯示，并可根據(jù)需要任意設定報警溫度，它使用起來相當方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぁ⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度控制，也可以當作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴展。DS18B20與STC89C52結(jié)合實現(xiàn)最簡溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度的控制，有廣泛的應用前景。

**關鍵詞：**單片機；溫度控制；STC89C52；DS18B20；

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