基于51的温度控制系统设计C语言源程序.doc

/＊＊＊**＊＊*＊＊*＊*＊**＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊****＊**/
/*程序名称：温度监控系统 ＊/
/＊程序功能：利用89C52单片机和DS18B20温度传感器实现环境 */
/* 温度的实时测量和高、低温报警 ＊/
/*程序版本:v1.0 */
/*作 者： */
/＊编写时间： ＊/
/＊＊*＊＊**＊＊＊**＊*＊＊＊＊＊*****＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊****＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊/
#include 〈reg52.h〉
#include 〈intrins。h> //含_nop_（)延时函数
//定义数据类型
＃define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//定义端口
#define LED P0 //段码输出口
sbit DQ = P3^2； //传感器数据口
sbit SMG_q = P1^0； //定义数码管阳级控制脚(千位)
sbit SMG_b = P1^1; //定义数码管阳级控制脚（百位）
sbit SMG_s = P1^2; //定义数码管阳级控制脚（十位）
sbit SMG_g = P1^3； //定义数码管阳级控制脚（个位)
sbit buzzer = P1^5; //蜂鸣器
sbit led_low = P2^6； //低温指示灯
sbit led_high = P2^7； //高温指示灯
sbit led_ok = P2^5； //温度正常指示灯
sbit led_work = P2^4； //工作指示灯
sbit set = P3^7； //设置按键
sbit add = P3^4； //加一按键
sbit dec = P3^5; //减一按键
//定义变量和常量
int count = 0； //按键次数寄存器
int h; //主函数用循环计数器
uint temp; //温度值
uchar r； //温度值整数形式
uchar high = 35,low = 20； //上下限初值
//共阳LED段码表 ”0" "1" ”2" "3” ”4" "5" ”6” ”7” ”8” "9” ”不亮" ”—"
uchar code LED_code［12］ = {0xc0，0xf9，0xa4,0xb0，0x99，0x92,0x82，0xf8，0x80，0x90｝；
uchar code LED_code1［］ = {0x40,0x79，0x24，0x30，0x19，0x12,0x02，0x78,0x00，0x10};
uchar code ditab［16] =
｛0x00，0x01，0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05，0x06，0x06,0x07，0x08，0x08，0x09,0x09｝;//小数部分转换码表
uchar data temp_data［2] = {0x00，0x00｝；//存储从传感器读出的温度值
uchar data dp［5] = ｛0x00，0x00,0x00，0x00，0x00｝;//显示单元数据,共4个数据和一个运算
//子函数声明
void ds_reset（）; //DS18B20初始化函数
void ds_write（uchar ds_wrdata）; //DS18B20写数据函数
uchar ds_read（）； //DS18B20读数据函数
read_temp（）； //读取温度函数
void change_temp(uint tem）； //温度数据处理
void xianshi（int horl）; //温度显示转换
void display（）； //数码管显示函数
void keyscan（); //按键查询函数
void warn_led（）； //超限报警
void delay(uint t）; //延时函数，单次25us
/＊＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊＊*＊**主函数*＊＊＊＊*＊*＊＊＊*＊*＊**＊＊＊＊/
void main（）
{
LED=0x00; //初始化显示端口
led1=0;
led2=0;
led3=0；
led4=0；
for（h=0;h〈4;h++）
{
dp［h］=8;
｝
while(1） //循环执行显示和温度读取
｛
uchar i；
for（i=0；i〈200；i++）
｛
warn_led()； //指示灯控制
display(); //显示
keyscan（）; //按键扫描
｝
change_temp（read_temp())； //温度数据读取和处理
}
}
/＊*＊＊＊＊*＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊**＊*＊*＊＊***＊*＊＊＊＊*＊*＊＊*＊/
/＊函数名称：ds_reset（） ＊/
/*函数功能：DS18B20初始化 ＊/
/＊入口参数：无 ＊/
/＊输出参数：无 ＊/
/＊调用函数：delay（）；_nop_（）; ＊/
/*全局变量：无 ＊/
/＊局部变量：presence ＊/
/＊＊*＊*＊**＊＊*＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊**＊*＊**＊＊*＊*＊*＊＊＊＊***＊＊**/
void ds_reset(void）
{
char presence=1；
while(presence）
{
while(presence)
｛
DQ=1； //传感器数据段先置高电平
_nop_（）；
_nop_()； //适当延时
DQ=0； //传感器数据段从高电平拉到低电平
delay（50）; //延时
DQ=1； //再置高电平
delay（6）； //延时
presence=DQ; //初始化成功，继续下一步
}
delay(45）; //延时
presence=～DQ;
}
DQ=1； //拉高电平
led_work=0； //开工作指示灯
}
/＊*＊**＊*＊**＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊＊＊**＊＊＊＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊**＊＊＊＊/
/＊函数名称：ds_write（) */
/*函数功能:向DS18B20写数据 ＊/
/*入口参数：ds_wrdata ＊/
/＊输出参数：无 ＊/
/＊调用函数:delay（）；_nop_（)； ＊/
/*全局变量:无 */
/*局部变量：ds_wrdata ＊/
/＊**＊*＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊＊**＊*****＊＊＊*＊＊＊＊＊＊/
void ds_write（uchar ds_wrdata）
｛
uchar i；
for(i=8;i〉0；i-—)
{
DQ=1;
_nop_()；
_nop_（）；
DQ=0；
_nop_();
_nop_（）;
_nop_(）；
_nop_（）;
DQ=ds_wrdata＆0x01； //最低位移出
delay（6）；
ds_wrdata=ds_wrdata/2； //右移1位
｝
DQ=1；
delay（1）;
｝
/**＊**＊*＊*＊＊****＊＊*＊＊＊＊*＊＊**＊＊＊*＊*＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊**/
/*函数名称：ds_read（） ＊/
/*函数功能:从DS18B20读数据 ＊/
/＊入口参数：无 ＊/
/＊输出参数:value ＊/
/*调用函数：delay(）；_nop_()； ＊/
/*全局变量: ＊/
/＊局部变量：i；value; ＊/
/*＊＊＊***＊**＊**＊＊*＊***＊＊＊＊**＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊***＊*＊＊/
uchar ds_read(void）
{
uchar i；
uchar value=0；
for(i=8；i〉0；i——）
｛
DQ=1；_nop_（）;
_nop_()；
value〉>=1；
DQ=0；
_nop_(）；
_nop_()；
_nop_（）;
_nop_（）；
DQ=1；
_nop_（）;
_nop_（);
_nop_(）；
_nop_(）;
if（DQ）value｜=0x80；
delay(6);
}
DQ=1;
return(value)；
｝
/＊**＊＊***＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊**＊**＊＊*＊＊＊*＊＊***＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*/
/＊函数名称:read_temp（) */
/＊函数功能：读温度数据数据 ＊/
/*入口参数：无 ＊/
/*输出参数：yemp */
/*调用函数：ds_reset（）;ds_write()；ds_read(); */
/* delay（）； ＊/
/*全局变量：temp ＊/
/＊局部变量：temp_data［］; ＊/
/＊**＊*＊＊＊**＊*＊*＊*＊***＊＊＊*＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊＊＊***＊＊*＊＊＊/
read_temp（)
{
ds_reset(）； //传感器初始化
delay(200）;
ds_write（0xcc)； //发跳过读取序列号命令
ds_write(0x44)； //发温度转换命令
ds_reset（）;
delay（1);
ds_write(0xcc）;
ds_write（0xbe）； //读18B20中存储器
temp_data[0］=ds_read（); //读温度值的低字节命令
temp_data[1］=ds_read()； //读温度值的高字节
temp=temp_data［1］;
temp<<=8；
temp=temp｜temp_data［0］； //两字节合成一个整型变量
return temp； //返回温度值
｝
/＊***＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊*＊＊*＊*＊＊*＊*＊＊＊**＊*＊＊＊＊/
/＊函数名称：chang_temp(） ＊/
/＊函数功能：将温度传感器中独到的数据进行转换 */
/＊入口参数:tem */
/*输出参数:dp［] ＊/
/*调用函数：无 ＊/
/＊全局变量：dp［]；ditab[]；r； */
/＊局部变量：tem ＊/
/*＊**＊＊＊**＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊*＊＊＊＊*＊*＊*＊/
void change_temp(uint tem）
｛
uchar n=0；
if（tem>6348） // 温度值正负判断
{
tem=65536—tem； // 负温度求补码
n=1； //标志位置1
}
dp[4］=tem&0x0f； // 取小数部分的值
dp［0］=ditab［dp[4］］； // 存入小数部分显示值
dp[4］=tem〉>4； // 取中间八位,即整数部分的值
dp[3]=dp［4］/100； // 取百位数据
dp[1]=dp［4]％100; // 取后两位数据
dp［2]=dp［1]/10； // 取十位数据
dp［1］=dp［1］％10； // 个位
r=dp［1］+dp［2］*10+dp［3］*100； //实际温度值（十进制）
if（！dp[3］) //符号位显示判断
｛
dp[3]=0x0a； //最高位为0时不显示
if（！dp［2］）
｛
dp[2］=0x0a； //次高位为0时不显示
｝
｝
if(n)
｛
dp[3］=0x0b; //负温度时最高位显示"—”
｝
}
/＊**＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊***＊＊*＊＊**＊**＊＊*＊*＊**＊＊**＊**＊*＊**/
/*函数名称：xianshi() ＊/
/＊函数功能:温度数据转换成显示所需LED段码 */
/＊入口参数：horl */
/*输出参数：dp［］ ＊/
/＊调用函数：无 ＊/
/＊全局变量：dp［]； ＊/
/*局部变量：n; ＊/
/＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊**＊**＊＊****＊*＊＊＊＊＊*＊*＊＊/
void xianshi（int horl）
｛
int n=0;
if（horl>128） //负数补码转换
｛
horl=256-horl;
n=1；
｝
dp［3］=horl/100；
dp[3］=dp［3］＆0x0f； //百位
dp[2]=horl％100/10; //十位
dp[1]=horl％10; //个位
dp［0］=0; //小数位
if(！dp[3］) //高位为零不显示
｛
dp［3]=0x0a;
if（!dp［2])
｛
dp[2]=0x0a;
}
｝
if（n） //负数最高位显示“-"
｛
dp［3]=0x0b；
｝
}
/＊*＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊**/
/*函数名称：display(） ＊/
/＊函数功能：数码管显示 ＊/
/＊入口参数：无 ＊/
/＊输出参数：无 ＊/
/*调用函数:delay() */
/＊全局变量:dp［］；LED_code［］；LED_code1［］； ＊/
/＊ led1;led2;led3；led4； ＊/
/*局部变量：j; */
/*＊＊**＊＊＊＊*＊＊*＊*＊*＊*＊＊＊*＊**＊＊＊＊*＊＊***＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*/
void display(）
｛
int j；
for（j=0；j<4；j++) //4位LED扫描控制
｛
switch(j）
{
case 0：LED=LED_code[dp［0］］；
led4=1；
delay(450);
led4=0;
break; //小数位
case 1：LED=LED_code1［dp［1］］；
led3=1;
delay(450）；
led3=0;
break； //个位
case 2：LED=LED_code［dp［2］］；
led2=1；
delay（450）；
led2=0;
break； //十位
case 3：LED=LED_code［dp[3]]；
led1=1；
delay(450）;
led1=0；
break； //百位
}
}
｝
/＊＊*****＊＊＊＊***＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊＊***/
/*函数名称：keyscan() ＊/
/*函数功能:按键查询 */
/＊入口参数：无 ＊/
/*输出参数:无 */
/＊调用函数：delay（）；display（）；xianshi（)； ＊/
/＊全局变量：count;high；low； ＊/
/＊局部变量：无 ＊/
/＊＊＊***＊＊**＊*＊*＊*＊*＊*＊＊＊*＊＊＊***＊＊＊＊＊＊*****＊＊＊＊＊＊/
void keyscan（)
｛
if（set==0) //set键按下
{
while（1）
｛
delay(500); //延时去抖动
if（set==0) //重新判断set键是否按下
｛
count++;
while(!set) //按键弹起继续显示前面内容
display(）;
｝
if（count==1） //set按下一次执行此段
｛
xianshi(high); //转换上限温度为段码并显示
display（）；
if（add==0） //add键是否按下
｛
while(！add) //弹起时上限温度加一并显示
display()；
high+=1；
｝
if(dec==0) //dec键是否按下
{
while（！dec) //弹起时上限温度减一并显示
display（);
high—=1；
｝
}
if(count==2) //set键按下两次执行此段
｛
xianshi(low）； //转换下限温度为段码并显示
display（）;
if(add==0） //add键是否按下
｛
while（！add） //弹起时下限温度加一并显示
display（）；
low+=1;
｝ //dec键是否按下
if(dec==0）
｛
while(!dec） //弹起时下限温度减一并显示
display()；
low—=1；
}
}
if（count〉=3) //set键按下三次回到温度显示状态
｛
count=0；
break；
｝
｝
}
｝
/*＊**＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊**＊＊＊***＊＊＊＊****＊＊＊＊*＊/
/＊函数名称：warn_led() ＊/
/*函数功能：工作情况指示灯控制 ＊/
/*入口参数：无 */
/*输出参数:无 */
/＊调用函数：无 */
/＊全局变量：high；low;r； */
/＊局部变量：无 */
/**＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊**＊＊＊*＊*＊＊＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊/
void warn_led（）
｛
if(r>high） //温度高于上限温度
｛
led_low=1； //“低温”指示灯灭
led_high=0； //“高温”指示灯亮
led_ok =1; //“正常”指示灯灭
buzzer = 0； //蜂鸣器发声
}
else if(r〈low） //温度低于下限温度
｛
led_low=0； //“低温"指示灯亮
led_high=1; //“高温”指示灯灭
led_ok =1； //“正常”指示灯灭
buzzer = 0； //蜂鸣器发声
｝
else //温度正常
｛
led_low=1; //“低温”指示灯灭
led_high=1; //“高温”指示灯灭
led_ok =0； //“正常"指示灯亮
buzzer = 1; //蜂鸣器不发声
｝
｝
/＊＊＊*＊*＊*******＊＊＊＊＊＊**＊***＊＊****＊＊＊*＊＊＊*＊**＊*＊＊/
/＊函数名称：delay（） ＊/
/＊函数功能：延时函数，单次25us左右延时 ＊/
/*入口参数:t; */
/*输出参数:无 ＊/
/＊调用函数：无 ＊/
/＊全局变量:无 ＊/
/*局部变量:t； ＊/
/＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊**＊**＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊**/
void delay（uint t)
｛
for (；t>0；t--）；
｝
/＊＊*＊＊＊****＊＊*＊＊＊*＊*程序结束*＊＊＊＊＊*＊**＊*＊＊**＊＊**/