基于51单片机LCD1602显示DS18B20测温的项目工程

Posted 2021-02-19 achenweiqianga

#include<reg52.h>//包含51单片机内部寄存器头文件
#define uchar unsigned char // 自定义uchar为unsigned char（即无符号字符型数据，数据范围：0到255。）
#define uint unsigned int//自定义uint为unsigned int（即无符号字符整数型数据，数据范围：0到6355。）         
sbit RS=P2^0;//位定义LCD1602字符型液晶显示器的数据/命令选择引脚                 
sbit RW=P2^1;//位定义LCD1602字符型液晶显示器的读写引脚                        
sbit EN=P2^2; //位定义LCD1602字符型液晶显示器的使能引脚
sbit DQ=P1^4;//位定义DS18B20数据端口
uint temperature,t;//读温度值变量
uint temperatureflag;//负温度标志位变量                                 //DS18B20数据信号端口
uint wendu,wendubai,wendushi,wenduge,xiaoshudian,xiaoshu,fuhaowei;//温度值变量、温度百位变量、温度十位变量、温度个位变量、小数点变量、符号位变量、
uchar code table[]="Welcome To";                  
uchar code table1[]="Our System !";              
uchar code table2[]="temperature is:";   
  void Delay(uint z)//延时程序
{
   uint x,y;
   for(x=z;x>0;x--)
    for(y=110;y>0;y--);
 }
  void WriteCommand(uchar command)//LCD1602字符型液晶显示器写指令函数
{
   RS=0;//LCD1602字符型液晶显示器指令寄存器低电平
   RW=0;//LCD1602字符型液晶显示器写指令操作低电平
   P0=command;//LCD1602字符型液晶显示器写指令函数写指令到单片机P2组端口，再输送到LCD1602字符型液晶显示器指令寄存器中执行。
   Delay(5);//实际单片机演示，可以去掉延时。Proteus 仿真，需要保留延时。
   EN=1;//LCD1602字符型液晶显示器使能端高电平  
   Delay(5);//实际单片机演示，可以去掉延时。Proteus 仿真，需要保留延时。
   EN=0;//LCD1602字符型液晶显示器使能端低电平
 }
  void WriteData(uchar information)//LCD1602字符型液晶显示器写数据函数
{  
   RS=1;//LCD1602字符型液晶显示器数据寄存器高电平
   RW=0;//LCD1602字符型液晶显示器写数据操作低电平
   P0=information;//LCD1602字符型液晶显示器写数据函数写数据到单片机P2组端口，再输送到LCD1602字符型液晶显示器上显示。
   Delay(5);//实际单片机演示，可以去掉延时。Proteus 仿真，需要保留延时。
   EN=1;//LCD1602字符型液晶显示器使能端高电平 
   Delay(5);//实际单片机演示，可以去掉延时。Proteus 仿真，需要保留延时。
   EN=0;//LCD1602字符型液晶显示器使能端低电平
 }
  void LCD1602Init()//LCD1602初始化函数
{
   WriteCommand(0x38);//设置LCD1602字符型液晶显示器16x2显示，5*7或5*8点阵，8位数据并口，简称显模。
   WriteCommand(0x08);//设置LCD1602字符型液晶显示器显示开，简称亮屏。
   WriteCommand(0x01);//设置清除LCD1602字符型液晶显示器屏上所有内容，并让光标复位到LCD1602字符型液晶显示器屏左上角，简称清屏。
   WriteCommand(0x06);//设置开光标（或字符）地址指针自增1，光标右移动一个字符位，整屏显示不移动。
   WriteCommand(0x0c);//设置开LCD1602字符型液晶显示器显示，关光标，关光标(字符)闪烁。
 }
  void LCD1602Display()//LCD1602字符型液晶显示器显示函数
{
   uchar j;//j表示数组元素个数变量
   WriteCommand(0x80+0x00);//LCD1602字符型液晶显示器第一行第一个位置显示
   for(j=0;j<10;j++)//有10个字符，要循环10次。
  {
    WriteData(table[j]);//显示字符串
    Delay(5);
   }
   WriteCommand(0x80+0x40);//LCD1602字符型液晶显示器第二行第一个位置显示
   for(j=0;j<11;j++)//有8个字符，要循环8次。
  { 
    WriteData(table1[j]);//显示字符串
    Delay(5);
   }
 }
  void DS18B20_Delay(uint i)//微妙级延时函数
{
   while(i--);
 }
//  void FengNingQi_Alarm()//蜂鸣器报警函数
//{
//   uint x;
//   uint y;
//   uint t;
//   for(x=0;x<t;x++)
//  {
//    for(y=0;y<50;y++);
//    FengNingQi=~FengNingQi;//蜂鸣器按位取反FengNingQi
//   }
// }
  bit DS18B20Init()//DS18B20初始化函数
{
   uchar x=0;
   DQ = 1;//单片机将DS18B20通信端口DQ拉高复位  
   DS18B20_Delay(8);//稍做延时
   DQ = 0;//单片机将DS18B20通信端口DQ拉低 
   DS18B20_Delay(80);//延时在480us与960us之间
   DQ = 1;//单片机将DS18B20通信端口DQ拉高
   DS18B20_Delay(4);//延时在15us与60us之间
   x=DQ;//稍做延时后，如果x=0，则初始化成功，若x=1则初始化失败。
   DS18B20_Delay(20);//延时在60us与240us之间
   return x;
 }
  void DS18B20_WriteOneByte(uchar j)//DS18b20写一个字节函数
{
   uchar i=0;
   for (i=8; i>0; i--)//单片机向DS18B20写入数据
  {
    DQ = 0;//单片机将DS18B20通信端口DQ从高电平拉至低电平时,单片机向DS18B20写数据开始。
    DQ = j&0x01;//单片机按将字节低位写入DS18B20
    DS18B20_Delay(5);//延时在60us与120us之间
    DQ = 1;//单片机将DS18B20通信端口DQ拉高 
    j>>=1;//变量j右移一位，最高位补零。例如当j=1，换成二进制是0000 0001，右移一位就是0000 000。扩展：单片机无符号或有符号数左移几位，高位就依次补几位0，低位也依次去掉几位，让左移几位依次代替低位去掉的几位。单片机有符号数，如果是正数，右移几位，先是确定最高位用0，低位也依次去掉几位，让右移几位依次代替低位去掉的几位，如果是负数，右移几位，先是确定最高位用1，低位也依次去掉几位，让右移几位依次代替低位去掉的几位。       
   }
 }
  uchar DS18B20_ReadOneByte()//DS18B20读一个字节函数
{
   uchar i=0;
   uchar j = 0;
   for (i=8;i>0;i--)//单片机读取DS18B20采集的温度数据转换成一个字节
  {
    DQ = 0;//单片机将DS18B20通信端口DQ从高电平拉成低电平时，单片机读取DS18B20所采集到温度数据开始。
    j>>=1;//变量j右移一位，最高位补零。例如当j=1，换成二进制是0000 0001，右移一位就是0000 000。扩展：单片机无符号或有符号数左移几位，高位就依次补几位0，低位也依次去掉几位，让左移几位依次代替低位去掉的几位。单片机有符号数，如果是正数，右移几位，先是确定最高位用0，低位也依次去掉几位，让右移几位依次代替低位去掉的几位，如果是负数，右移几位，先是确定最高位用1，低位也依次去掉几位，让右移几位依次代替低位去掉的几位。
    DQ = 1;//单片机将DS18B20通信端口DQ拉高
    if(DQ)//判断DQ是否等于1
    j|=0x80;//若DQ=1，则让当前j最高位为1，在下次循环中移位至次高位，最后达到从低位到高位接收的目的；若DQ=0，则可跳过此语句，直接在下次循环对byte进行移位补0。  
    DS18B20_Delay(4);//稍做延时
  }
   return j;
}
  uint DS18B20_ReadTemperature()//单片机读取DS18b20当前温度
{
   uchar L=0;//定义温度值低8位变量
   uchar H=0;//定义温度值高8位变量    
   DS18B20Init( );//DS18B20初始化函数
   DS18B20_WriteOneByte(0xcc);//单片机只连一个DS18B20温度传感器时，可写该段代码，表示单片机向DS18B20写入跳过读DS18B20序号列号指令。
   DS18B20_WriteOneByte(0x44);//单片机向DS18B20九字节暂存器（包括两个字节储温温度寄存器、一字节高温触发器、一字节低温触发器、一字节温度精度转换配置寄存器、三个字节的保留位、一字节DS18B20的64位ROM前56位编码校验CRC发生器）中前两个字节温度寄存器写入启动DS18B20温度转换指令
// DS18B20_Delay(100);//稍作延时
   DS18B20Init( );//DS18B20初始化函数
   DS18B20_WriteOneByte(0xcc);//单片机只连一个DS18B20温度传感器时，可写该段代码，表示单片机向DS18B20写入跳过读DS18B20序号列号指令。
   DS18B20_WriteOneByte(0xbe);//单片机向DS18B20九字节暂存器（包括两个字节储温温度寄存器、一字节高温触发器、一字节低温触发器、一字节温度精度转换配置寄存器、三个字节的保留位、一字节DS18B20的64位ROM前56位编码校验CRC发生器）中前两个字节温度寄存器写入读取温度的指令
// DS18B20_Delay(100);//稍作延时
   L=DS18B20_ReadOneByte( );//单片机向DS18B20发送读取温度值低8位指令，把读到的温度值低8位赋给温度值低8位变量
   H=DS18B20_ReadOneByte( );//单片机向DS18B20发送读取温度值高8位指令，把读到的温度值高8位赋给温度值高8位变量
   temperature = H;//DS18B20读到的温度值高8位赋给温度值变量，变成高8位温度值变量，还不是一个温度值变量，由于一个温度值变量是由高8位低8位共16位组成。
   temperature = temperature << 8;//温度值高8位变量左移8位，就可以变成一个只有高8位低8位全0的温度值变量。
   temperature = temperature | L;//只有高8位低8位全0的温度值变量与温度值低8位变量或运算后就变成一个真正有高8位低8位共16位的温度值变量 
   if(temperature>0x0fff)//判断表示温度寄存器16位二进制数的温度值变量是否大于表示温度寄存器16位二进制数的正温度值，假若大于且当表示温度寄存器16位二进制数的温度值变量的前5位二进制数全为1时，该温度值变量表示负温度值。
  {
    temperature = ~temperature+2;//负温度值
    temperatureflag=1;//负温度标志变量等于1
   }
   else
  {      
    temperatureflag=0;//负温度标志变量等于0
   }
   temperature = temperature*0.0625*10;//扩大10倍的温度值
   return temperature;//返回扩大10倍的温度值
     
 }
  void TemperatureFenJie()//LCD1602的温度显示函数   
{
   wendu=DS18B20_ReadTemperature();//DS18B20读到的温度值赋给温度值变量
   if(temperatureflag==1)//判断负温度标志变量是否等于1
  {    
    fuhaowei=0x2d;//负符号
    wendubai=wendu/1000;//温度值百位
    wendushi=wendu%1000/100;//温度值十位
    wenduge=wendu%100/10;//温度值个位
    xiaoshudian=0x2e;//小数点
    xiaoshu=wendu%10;//小数位
   }
   else
  {
    fuhaowei=0x2b;//正符号
    if(wendu==0)//判断温度是否等于0
   {
     fuhaowei=0x20;//无符号
    }
    wendubai=wendu/1000;//温度值百位
    wendushi=wendu%1000/100;//温度值十位
    wenduge=wendu%100/10;//温度值个位
    xiaoshudian=0x2e;//小数点
    xiaoshu=wendu%10;//小数位
   }         
 }
  void TemperatureDisplay()//LCD1602的温度显示函数   
{ 
   WriteCommand(0x80+0x40);//LCD1602字符型液晶显示器第二行第九个（从第零开始数）显示位
   WriteData(fuhaowei);//符号位显示。
   WriteData(0x30+wendubai);//0x30表示字符库的数字0，整个代码表示温度值百位可显示0到9的数字。
   WriteData(0x30+wendushi);//0x30表示字符库的数字0，整个代码表示温度值十位可显示0到9的数字。
   WriteData(0x30+wenduge);//0x30表示字符库的数字0，整个代码表示温度值个位可显示0到9的数字。
   WriteData(xiaoshudian);//小数点
   WriteData(0x30+xiaoshu);//0x30表示字符库的数字0，整个代码表示小数位可显示0到9的数字。
   WriteData(0xdf);//0xdf表示字符库中摄氏度左上角的符号    
   WriteData(0x43);//0x43表示字符库中大写字母C
 }
  void main()                                 //主函数
{
   uchar num;
   LCD1602Init();//LCD1602字符型液晶显示器初始化函数
   LCD1602Display();//LCD1602字符型液晶显示器显示函数
   Delay(500);
   WriteCommand(0x01);          //清除LCD1602显示的内容
   DS18B20Init();//DS18B20初始化函数
   while(1)
 {
    WriteCommand(0x80+0x00);//把LCD1602写进来的字符显示地址设为从0x80H(即00H)的上排第一位开始写
    for(num=0;num<15;num++)//将table2[]中的字符依次写入LCD1602的第一排
   {
     WriteData(table2[num]);
     Delay(5);
    }
    TemperatureFenJie();//温度分解函数
    TemperatureDisplay();//温度显示函数
  }
 }