使用51单片机和DS18B20传感器实现温度测量并在LCD1602上显示

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介绍

通过DS18B20采集温度在LCD1602上显示
第一行显示温度第二行显示精度

Proteus运行仿真图

源程序

主函数

#include<reg51.h>
#include "mine.h"
uchar code WenDu[]={"Tempture:"};
uchar code JingDu[]={"Accuracy:0.0625"};
uchar code Sz[]={"0123456789"};
int Tempture; 
void main()
{ LCD_Init();
	ds18b20Init();
	ds18b20Start();
	delayxms(1000);
	while(1)
	{
	TemptureDisplay();
	}
}
void TemptureDisplay()
{
	uint i,Bai,Ge,Shi;
	Tempture=ds18b20ReadTemperture()*10;
	/*温度是正还是负*/
	if(Tempture<0)
	 {
	   Tempture=-Tempture;
		 DisplayChar(1,9,'-');
	 }
	 else DisplayChar(1,9,'+');
	 /*取出温度每一位*/
	 Bai=Tempture/100;
	 Ge=Tempture%10;
	 Shi=(Tempture%100)/10;
	 /*显示Tempture:*/
	 for(i=0;i<9;i++)
	 DisplayChar(1,i,WenDu[i]);
	 /*显示Accuracy:*/
	 for(i=0;i<15;i++)
	 DisplayChar(2,i,JingDu[i]);
	 /*显示.°C*/
	 DisplayChar(1,12,'.');
	 DisplayChar(1,14,0xdf);
	 DisplayChar(1,15,'C');
	 /*显示温度整数部分*/
	 DisplayChar(1,10,Sz[Bai]);
	 DisplayChar(1,11,Sz[Shi]);
	 /*显示小数部分*/
	 DisplayChar(1,13,Sz[Ge]);
}

自定义头文件

#ifndef _MINE_H          
#define _MINE_H
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
/**************************************ds18b20模块声明*******************************
复位*检查是否存在*读一位*读一个字节*写一个字节*开始读温度*初始*读温度并转换*显示温度*
************************************************************************************/
void ds18b20Rest();
uchar ds18b20Check();
uchar ds18b20ReadBit();
uchar ds18b20ReadByte();
void ds18b20WriteByte(uchar dat);
void ds18b20Start();
uchar ds18b20Init();
float ds18b20ReadTemperture();
void TemptureDisplay();
sbit DQ=P3^3;
/*************************LCD1602模块声明**************************
****************查忙*写数据*写命令*初始化*显示一个字符*************
*******************************************************************/
void Busy();
void W_Data(uchar dat);
void W_Cmd(uchar cmd);
void LCD_Init();
void DisplayChar(uchar y , uchar  x , uchar dat );
sbit rs=P2^0;          
sbit rw=P2^1;  
sbit e=P2^2;
/***********共用模块声明*********
定时器T0初始化*延时10us*延时xms*/
void delay10us(uint us);
void delayxms(uint x);
#endif

LCD1602函数

#include<reg51.h>
#include "mine.h"
/*检查是否忙*/
void Busy()		
{do
  {
		e=0;
		rs=0;
		rw=1;
		P0=0Xff;
		e=1;
  } while (P0^7==1); 
}
/*lcd1602写指令函数*/
void W_Cmd(uchar cmd)
	{
    
    P0=cmd;//要写入的命令
    rs=0; //低电平写指令         
    rw=0; //选择写
		e=0;
	  delayxms(2);
    e=1; 
    delayxms(2);	
    e=0;
}
/*lcd1602写数据函数*/
void W_Data(uchar dat )
{ 
    P0=dat;//要写入的数据
    rs=1;  //高电平写数据         
    rw=0;  //选择写 
    e=0;	
    delayxms(2);  
	  e=1;                
    delayxms(2);  
	  e=0;
}

/*初始化*/
void LCD_Init()
{
  W_Cmd(0x38);//16列两行，8位数据口（指令6）
	W_Cmd(0x0c);//开显示 关光标 不闪烁（指令4）
	W_Cmd(0x06);//写一个数据后,显示位置右移一位（指令3）
	W_Cmd(0x01);//清屏(指令1)
}
/*在指定的位置显示一个字符*/
void DisplayChar(uchar y , uchar  x , uchar dat )
{    
   uchar address;
    if (y==1)                  //等于1使用第一行显示
         address=0x80+x;       //第一行起始地址80H，加x为最终显示字符地址
    else
   address=0xc0+x;             //第二行起始地址c0H，加x为最终显示字符地址
   W_Cmd(address);  //写入地址 
   W_Data(dat);         //写入数据
}

DS18B20

#include<intrins.h>
#include "mine.h"
/***************复位**********/
void ds18b20Reset()
{
 DQ=0;
 delay10us(75);//拉低DQ,750us（480~960）
 DQ=1;
 delay10us(2);//DQ=1,20US（15~60）
}
/*******检测18b20是否存在**********/
uchar ds18b20Check()
{
	uchar time_temp=0;
	while(DQ&&time_temp<20)	//等待DQ为低电平,如果一直高电平且超过200us退出,
	{
		time_temp++;
		delay10us(1);	
	}
	if(time_temp>=20)return 1;//ds18b20没有响应
	else time_temp=0;//检测到ds18b20
	while((!DQ)&&time_temp<20)
	{
	time_temp++;
	delay10us(1);
	}
	if(time_temp>=20)return 1;	//如果超时则强制返回1
	return 0;//检测到响应
}
/*********温度读取（一位）**********/
uchar ds18b20ReadBit()
{
	uchar dat=0;
	DQ=0;
	_nop_();_nop_();
	DQ=1;	
	_nop_();_nop_(); //该段时间不能过长，必须在15us内读取数据
	if(DQ)dat=1;	//读1
	else dat=0;//读0
	delay10us(6);
	return dat;
} 
/*******温度读取（一个字节）**********/
uchar ds18b20ReadByte()
{
	uchar i=0;
	uchar dat=0;
	uchar temp=0;
	for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次读取一位，且先读低位再读高位
	{
		temp=ds18b20ReadBit();
		dat=(temp<<7)|(dat>>1);//temp左移7位或上dat右移1位
	}
	return dat;	
}
/*******温度写入（一个字节）**********/
void ds18b20WriteByte(uchar dat)
{
	uchar i=0;
	uchar temp=0;
	for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次写一位，且先写低位再写高位
	{
		temp=dat&0x01;//取出低位，选择低位准备写入
		dat>>=1;//将次高位移到低位右移
		if(temp)
		{
			DQ=0;
			_nop_();_nop_();//延时2us（>1us）
			DQ=1;//释放总线
			delay10us(6);//至少60us
		}
		else
		{
		DQ=0;//写0与写1延时相反
		delay10us(6);
		DQ=1;
		_nop_();_nop_();	
		}	
	}	
}
void ds18b20Start()
{
  ds18b20Reset();//复位
	ds18b20Check();//检查DS18B20
	ds18b20WriteByte(0xcc);//SKIP ROM
  ds18b20WriteByte(0x44);//转换命令	
}
uchar ds18b20Init()
{
	ds18b20Reset();
	return ds18b20Check();	
}
/***********温度读取*********/
float ds18b20ReadTemperture()
{
	float temp;
	uchar datH=0;
	uchar datL=0;
	uint value=0;
	ds18b20Start();//开始转换
	ds18b20Reset();//复位
	ds18b20Check();
	ds18b20WriteByte(0xcc);//SKIP ROM
  ds18b20WriteByte(0xbe);//读存储器
	datL=ds18b20ReadByte();//低字节
	datH=ds18b20ReadByte();//高字节
	value=(datH<<8)+datL;//合并为16位数据
	if((value&0xf800)==0xf800)//0xf800（1111 1000 0000 0000）判断符号位，负温度(前五位正负后五位温度)
	{
	value=(~value)+1; //数据取反再加1
	temp=value*(-0.0625);//乘以精度	
	}
	else //正温度
	{
	temp=value*0.0625;	
	}
	return temp;
}

共用函数

#include<reg51.h>
#include "mine.h"
void T0_init()
{
	TMOD=0x01;//设置定时器0
	TH0=0x3c;//装初值
	TL0=0xb0;
	EA=1;//开总中断
	ET0=1;//开定时器0中断
	TR0=1;//启动定时器0
}
void delay10us(uint us)
{
	while(us--);	
}
void delayxms(uint x)
{
	uint i,j;
	for(i=0;i<x;i++)
	for(j=0;j<110;j++);
}

显示负数的时候小数位会有偏差但不知道原因