基于单片机的波形发生器的课程设计报告(完整资料)

基于单片机的波形发生器的课程设计报告(完整资料）(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）

重庆科技学院基于单片机的波形发生器的课程设计报告(完整资料）(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）学生实习(实训）总结报告学院：电气与信息工程学院专业班级：测控学生姓名：学号：设计地点（单位)I506设计题目：基于单片机的波形发生器的设计完成日期：２０14年03月17日指导教师评语：＿＿_＿__＿____＿_____＿_＿______＿＿＿__＿__＿___＿_______＿＿＿______＿_________＿_＿＿＿__________＿__＿＿＿_＿_＿____＿___＿_＿＿＿_______＿__________＿＿＿__＿_＿___＿___＿＿_＿＿＿＿__＿__＿＿_____＿_＿___＿＿___＿_＿___＿＿______＿＿＿_________________＿＿____＿____＿_____＿_＿_____＿＿＿__＿___＿_＿__＿成绩（五级记分制）：___＿__＿______＿______＿__＿___指导教师(签字)：_____＿________＿＿_____＿_＿＿_＿_目录TOC\ｏ"1—３＂\h\z\uＨYPERＬINＫ\l_Toｃ2982１一、实习的任务要求与意义ＰAGEＲEＦ_Toc298211ＨYＰERLIＮK\l_Ｔoc1627１。1设计要求ＰＡGＥREＦ_Toc16271HYPERLINK\l_Toｃ2３６4７1。2设计任务PＡGＥRＥＦ_Tｏc２364７1HYPＥRLINK\l_Toc１284１1．3基本功能与性能指标ＰAGEREＦ_Toｃ１284１1HＹPERLＩNK\l_Toc3１0401．４实习的意义ＰAＧＥREF_Toc31０401HYPＥＲＬＩNK\l＿Tｏc6854二、设计方案PＡGEＲEF_Tｏc６8542HYＰＥRLINK\l_Toc８5092．1硬件选择PAGEREF_Tｏc85092HYPＥRＬIＮK\l_Toｃ77９12.2系统总体设计PAＧEＲEF＿Toc779１3HＹＰＥRLINK\l_Tｏc１63９２三、系统硬件设计ＰAGEREF_Toc163924３.1单片机的最小系统PAGEREF_Ｔｏc2８3８543.2按键电路设计PAGEＲEF_Toc1890153．3LCD显示的设计PAＧEREF_Tｏｃ23３４45ＨＹPERLINＫ\l＿Toc30320四、系统软件设计PAGEREF＿Toc3032０7HＹPERLＩNK\l_Ｔoc2173８４。1主程序设计ＰＡＧERＥF_Toｃ2１７38７HＹPEＲＬINK\l_Ｔoc3６444。2LCD显示子程序设计ＰAGＥＲEF_Ｔｏｃ36４４８4.３D/A转换子程序设计PAGEREＦ_Ｔoｃ296２１8HＹPEＲＬINK\l_Tｏc8１7２五、调试及性能分析PＡＧEREＦ_Ｔoｃ81729HＹPERLINＫ\l_Tｏc47545．1调试步骤PＡＧEＲEF_Toc47５４１0HＹPERLINK\l_Tｏc279515.2性能分析PAGEREF_Tｏｃ２７951１2HYPERLINＫ\l_Ｔoc１5454参考文献PAGERＥＦ_Toc154５41３HYPEＲLＩNＫ\l_Toｃ3503附录1系统硬件电路图PAGERＥF_Toc350３14附录２程序代码PAGERＥF_Toc2387１5一、实习的任务要求与意义1。1设计要求1.掌握电子系统的一般设计方法２。掌握仿真软件的应用3。培养综合应用所学知识来指导实践的能力4．根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图，分析工作原理并计算元件参数。1。2设计任务按要求设计波形发生器并完成相关功能：（1）运用单片机控制产生多种波形，这些波形包括三角波、方波、锯齿波等。（2）信号的发生器所产生波形的频率、幅值均为连续可调。扩展功能在上位机将波形实时显示出来，用红外线遥控器实现上述功能,其它功能。1．3基本功能与性能指标基本功能:（1)可以产生正弦波、方波、三角波，频率和幅值可调.（２）按KＥＹ1键选择输出波形。(３）按KEY2，ＫEY５键调节输出信号频率和电压幅值的增进和减少。(4）按KＥY6键是转换调节频率或电压幅值。性能指标：（1)幅值0～５Ｖ可调（2)频率0~１00Hｚ可调１．4实习的意义本次实训的目的是让我们更加熟练的掌握单片机的原理与应用，通过学习的单片机基础知识来更加熟悉的操作将软件和硬件相结合,通过控制单片机控制的程序代码与能实现系统控制功能的电子元件来实现所需要的数据。通过对软件和硬件的了解与应用再结合基础知识对单片机更深层次的了解,达到以后能更加熟练的通过单片机去完成更复杂的任务.二、设计方案采用ＡT８９C51单片机和数模转换器ＰCF859１实现波形的产生。波形的产生方法是用AT8９Ｃ51单片机执行波形程序，向PCF85９1转换器的输入端输入相应的数据，从而在ＤＡ转换电路输出端再通过运放电路转换得到相应的电压波形.在AT89C５1的P1口接按键控制波形的各类和波形的频率，每种波形对应一种按键方式。此方案原理简单，同时适合操作，实现起来也相对较容易.产生的三种波形的频率可由按键控制，并通过按键改变来转换不同的波形，也能够在示波器上显示出所要求的波形。波形的频率步进也可以实现调节，具有线路简单、可行性高、符合设计要求等优点。加上LCD数码显示管,从而能够在LCD上显示出频率值、幅度值信息。输出的波形也较稳定,精度较高，通过滤波电路使得系统的抗干扰性增强，电路简单,性价比高。图２.1系统组成结构框图2。1硬件选择(1)单片机：STC89C52是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8０51单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快８—12倍.内部集成MAＸ810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A／D转换（2５0Ｋ/S),针对电机控制,强干扰场合。(２）ＰCＦ8591:PCF859１是一个单片集成、单独供电、低功耗、8－bitCMOS数据获取器件。ＰCF8５91具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行Ｉ2C总线接口。PCF8５9１的3个地址引脚A０，A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCＦ8５９1器件,而无需额外的硬件.在ＰCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。2.2系统总体设计本系统是用单片机来控制波形的转换以及幅值和频率的改变的，所以该系统可以分为４个电路模块，下面是总体设计框图。STC89C52PCF8591STC89C52PCF8591按键控制示波器显示LCD图2.2系统总体设计框图三、系统硬件设计3。１单片机的最小系统由于单片机最小系统只需要外围有时钟电路和复位电路即可，则单片机最小系统有着两个外围电路即可正常工作，下面是单片机的最小系统原理图。图３.１ＳTC8９C５２单片机最小系统3。２按键电路设计本实现采用4个按键来进行波形的转换、幅值和频率的改变、幅值和频率的选择,P32键用来改变波Ｐ3３、Ｐ16用来改变幅值或频率的大小，Ｐ1７用来选择频率和幅值,下面是按键电路图。图3。2按键电路图３.３LCD显示的设计本硬件采用的是１28６4的液晶显示屏,显示屏将波形的转化显示在显示屏上,下面是液晶显示的电路。图3．31286４液晶显示电路四、系统软件设计4。1主程序设计主程序内进行的是波形的切换及幅值、频率的改变，用示波器和LCD显示，将主要的写进即可，其他的就写在外面，下面是主程序流程图。开始DA转换器DA转换器初始化LCD初始化LCD初始化CChang++Chang=1输出方波Chang=2输出三角波Chang=0输出正弦波Chang=1输出方波Chang=2输出三角波Chang=0输出正弦波图4.1主程序流程图LCD显示子程序设计液晶显示的程序在本程序中比较的简单，就是为了实时的显示出当前的波形是什么，用按键切换之后液晶显示也跟着变。液晶显示程序需首先初始化，再进行数据的传输，并进行字符的显示，所以写出相应的几个程序即可进行LCＤ的显示。开始开始初始化12864LCD写控制指令写显示数据串行传输数据写汉字到LCD屏指定位置结束图4.２LCD显示流程图D/A转换子程序设计本程序采用PCＤ8592来作Ｄ/Ａ转换器，需要将A１、A1、A2接地，单片机上的P37和P36接PCF８5９1上的SCL和SDＡ端口,AOUT接示波器，供显示Ｄ/Ａ转换要满足I２C协议才能进行数据的传输。voidwrite＿add（ucｈaｒｄate){ｓtａrｔ（);wｒiｔe＿bｙte(0x90)；respons()；ｗrite_ｂyte(0x４0)；respons（）；write_byte(daｔe);reｓpｏｎs（);ｓtｏp()；｝图4．３ＰCF８５９1电路图五、调试及性能分析５.1调试步骤硬件调试：检查线路连接有无错误，SDＡ和SCL接单片机的P36和P37口，VCＣ接电源,CND接地,AOUT接示波器,在下载数据到单片机之后数据在传输的时候ＰＣF8591上的一个蓝色的灯会不停的闪,说明有数据在传输，否则无数据传输。软件调试:首先看I2C协议是否正确，否则不能传输数据，再看按键的逻辑关系是否正确,还有就是ＬＣD的显示是否正确。调节电源，使其输出５V电压，调整好示波器。给电路供电，观察示波器,记录各频段对应波形的情况，峰峰值。调试结果表明，该电路在要求频率范围内的大部分频率范围基本上不失真,除了在最高频率的最低频率有少许失真,其中，当频率接近１0KHz时，方波高低电压跃变时出现毛刺,审过零比较器的频率特性所致，另外，在最高频和最低频段,三角波出现少许弯斜，可选用频率特性更为宽的电容进行校正。示波器显示之后的幅值频率的调试结果如下图所示：调试之后的正弦波调试之后的方波调试之后的三角波5.2性能分析经过一段时间运行后，可以对系统的性能进行测试.对于本波形发生器来说，用示波器可以测试其性能指标,按前面所述设计的波形发生器,能产生正弦波、三角波及方波信号，其幅值可以0—5V内变化,频率也可以调整。六、心得体会经过两周的实训，很快就结束了。虽然时间短暂,但是其中我们在完成任务的时候还是面临了很多的问题,正是因为遇到了难题，我们小组在一起探讨,经过多次改正最后还是圆满的完成了任务.虽然平时上课我们做过实验,但是现在给我们一个任务让我们去完成的时候才发现并不是那么容易就能做出来的，不仅需要扎实的基础知识还要去查询相关的书籍了解一些我们不懂的。经过本次实训,我们不仅增强了知识，也学到了很多技巧，对单片机的理解与运用更加熟练了。此次单片机的设计硬件电路较为简单，而程序的设计在当中占据很重要的部分.这次课程设计是用STC1２C5AＩ6S2单片机与ＰCF85９２D/A转换器来实现的波形产生与显示，所以要对这两个模块非常的熟悉.对于PＣＦ8５91需要深入的认识I２C协议的内容才能正确的传输数据。而对于单片机而需要对各个接口非常熟悉，才能保证数据的正常传输。此外还要熟练的使用示波器，对产生的波形进行调整,来得到更好的效果。它考验我们灵活的运用所学知识，培养了我们在遇到问题善于触屏的良好学习态度.以书本知识为基础灵活的扩展,学习前人的验，向高层次迈进.当然还是存在不足的地方，例如当频率过小的时候矩形波会有些失真，转换器转换可以加一个锁存器,放大电路设计上还有待进一步改进，使其具有更强的输出能力等。参考文献胡文金．单片机系统实训教程．重庆：重庆大学出版社,２０0５梁森.自动检测技术及应用．北京：机械工业出版社,2012程德福。智能仪器.机械工业出版社。２009。９朱定华,戴汝平等。单片危机原理与应用。清华大学出版社。彭楚武。微机原理与接口技术.湖南大圩出版社．李朝清．单片机原理与接口技术．北京航空航天大学出版社.张李勇,陈郎，张飞舟．基于8051的双通道波形发生器的设计与现实.计算机工程与应用许庆山等编.电路、信号与系统。北京：航空工业出版社．附录1系统硬件电路图附录2程序代码#inｃluｄe＜reg５2。h〉＃inｃluｄe＜intrinｓ。h>＃include<mａｔh.h〉＃dｅｆiｎeｕchaｒｕnsignedchar#defineuintunsｉｇｎeｄinｔsｂitSＤＡ=P3＾6；sbitSＣL=P3＾７；unsigｎedｉnta=0；unsigｎedintb=0;unｓignediｎtc=0；ｕnsigｎedｉntbx＿ｃhａng＝0；ｕnsｉgｎediｎtn=40；ｕnsigneｄchａrＴH；unsｉｇnedcｈaｒTL；unsｉgｎediｎtｍode＝0；unsｉgnedinｔfd=6；unsignedintx;uｎsignｅdiｎｔu;//**＊＊**＊**＊＊*＊ｓbｉｔRS＝P２^4；sｂitRW=P2^5;sbitE=P２＾6；ｓｂitPSB=P1^4;//*＊*＊**＊＊*＊＊＊*ｓbiｔp20=P3^２；sbiｔp2１＝P3＾3；sbitｐ２2=P1＾6；ｓbｉtp３2=P1^7;/／ｓin波形数组ｕｃhａrcodetoｓｉｎ[256]＝{0x8０,0x8３,0x86，０x89,０x8D，0x90，０x93，0ｘ96,0ｘ99，0ｘ9C,０x9F,０ｘA2，０ｘA５，0ｘA８,０xAB,0xAE，0xB１,０xB４,0xＢ7，0xBA,0ｘBC，0xＢF，0xC2，0xC5,0xC7，０ｘCA，0xCC，０xＣＦ，０xD１，0xD4,０xＤ6,０ｘＤ8,０xDA，０xDD,0xＤF，0xＥ１，0xE3,0ｘE5，0xE7，0xE9，０xEA，0xEＣ，0xEＥ,0xEＦ，0ｘＦ1,0ｘF2,0xF4,0ｘF5，0ｘＦ6，0xF７，0xF8，0xF9，0ｘFA,0xFB，0xFC,０xFＤ，0xFD，0xFE，０ｘFＦ,0xFＦ,0xFF，０xＦＦ，0xFF,0ｘFＦ,0xＦF，0xFＦ，0ｘFＦ,0xFF，0xFF,0xＦF，0xＦＥ,０xFD,０xＦD，0xFＣ，０xFB，0xＦA，0xF9，0ｘF８,0ｘF７，０xF６，0xF5，0xＦ4，0ｘF2，0xＦ1，0xEF，0xEE,0xEC，0xEA，0xE９,0xE7，０xE5，0xE3，0xＥ1,0ｘＤF,0xDＤ，0xDA，0xD８，0xD6，０ｘD4，0xD1，0xCＦ,0xＣC,０ｘCＡ,0xC7，0xＣ5，0xＣ２,０xＢF,0xBＣ，0xＢA,０xB7,0xB4,０xＢ1，0ｘAE，0ｘAB,0xＡ8,0xA5，0ｘA2，0x9F，0ｘ9Ｃ，0x９9,0x96，0ｘ９3，0x９０，0x８Ｄ，0x89，0x8６，０ｘ83,0x80,０x８0，０ｘ7C，０x79，0ｘ７6,0x72，0ｘ6F，０x6C,0x69,0x６6，0x63,0x60,0x5D,0x5A,0x５７，0x５５，0x５1，0x4E,0x4C，0x4８，0x４5,0x4３，0x４０，０x３Ｄ，0x3Ａ，0x３8，0ｘ35，0x33,０x30,0x２E,0x2B，0ｘ29,0x２7,0x25,0x22，0ｘ20,0x1Ｅ，0ｘ1Ｃ，０ｘ1A，0x18，０ｘ１6，0x1５,0x13,0x11，0ｘ1０,0x０E,０ｘ0Ｄ,0x0Ｂ，0ｘ0A,０x09，０x0８，0x０７，0ｘ06，0x０5,０x04，0x03，0x02,0x０２，0x01，０x００，0x00，0x0０,0x０0，０x00，０ｘ00,0x00,0ｘ０0，0x０0，0x0０,0x００,0ｘ0０,0x0１,0x０2，０ｘ0２,0x0３,0ｘ04，0x05，0x0６，0x07，0x08,0x09，0x0A,0x0B，0ｘ０D，０x0Ｅ，0x1０，0ｘ11,０x13,0x１5，0x16，0x１8，0x１A，0x1C,0x１E，0ｘ2０，０ｘ22，0ｘ25,０x27，0x29,0x２B，０x２E，０x30，0x3３，0x3５,0x3８，0x３A,０ｘ3D,0ｘ4０，０x43,０x4５，0ｘ４8,０x4C，0x４E,0x5１,0x5５，0x5７,0x５A，0x５Ｄ，0x６０，０ｘ6３，0ｘ6６,０ｘ69，0x6Ｃ，0x6F,0x72，0x76,０x79，0x7Ｃ,0x80};//*＊**＊＊***＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊＊***＊＊＊*＊＊*＊**voｉddelａy(unｓignedintｚ){unsｉgnｅdｉntｘ，ｙ;for（x=z；x〉0；x-－）fｏr（ｙ=125；y>0;y-－）；}／/**＊**＊*＊***＊＊***＊＊***＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊＊voiｄＳenｄByte（ｕnsiｇnedcｈaｒDbyｔｅ）｛uｎｓigneｄchaｒi;RS＝1；ｆor（i=0;ｉ<８；ｉ++){E=0;ｉf((Dｂｙte〈＜i)＆0ｘ80)RW=１；elseRW=０;E=1；Ｅ=0;｝RS=0;}ｖoiｄＬcd_WｒｉteCmd（unsignedｃharCｂyｔｅ){ｄelay（1０）；SendByte（０xf8）;SendBytｅ（0xｆ0＆Cbyｔe）；SendByte(0xf0&(Cｂyｔe〈<4)）;｝voidLcd_WｒｉteDaｔa(unsigneｄｃhaｒDbyｔｅ）{ｄｅlay（1０);ＳendByte（0xfa)；SendByｔe（０xf0&Dｂｙte）；ＳeｎdByte(0xｆ0&（Dｂytｅ<〈４)）;｝vｏidInitLCD(){Lcd_WriteＣmd（０x30)；Lcd＿WriteCmｄ（0x06)；Ｌcd_WritｅCｍd（0x0ｃ)；Ｌcd＿ＷritｅCｍd(0x０4）;Lｃd_WriteCｍd（0x01）；Lcd_WriteCｍd（０x02）;Lｃd_ＷritｅＣｍd(0x80）；}ｖoidxiansｈi（ｕnsignedchaｒx，ｕnsiｇnedcｈａry，ｕnsignedｃhar＊sｔri)//ＬＣD数据传送地址｛if（x==1）Lcｄ_ＷriteCmd（０x80+y-１）;eｌｓeiｆ(x==２）Lｃd_WriteＣmd（0x９0＋y-１）；elsｅif（x==3)Ｌcd＿WriteCmd（0x８8+y-1）；elｓｅif(ｘ＝=4)Lcｄ_WriteCmd(０x9８+ｙ－1）；whiｌe（＊ｓtri＞0)｛Lｃd_WriteDatａ（＊stri）；ｓtri+＋；}｝／/***＊*＊*＊＊＊＊*＊＊*＊＊**＊**＊**＊**＊***＊*＊＊*＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊＊*voｉddｅlａyｐ（)／/延迟函数{；;}voiddelay_１ｍs（ｕintz){uinｔx,y;ｆoｒ(x=ｚ;x>0；x-－）ｆoｒ(y=110；y＞0；ｙ—-）;｝/／**＊***＊**＊＊**＊＊***＊＊＊＊****＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊＊**I2C协议voidstart（）｛ＳDA=1；delａyp(）；SCL＝1；delayp(）；SDＡ=0;deｌａｙp（）;｝voｉdstop（）｛SＤA=０；delaｙｐ()；SＣL＝1；delayp(）；SDA=1;dｅlayp（);｝voiｄreｓpoｎs（){uchaｒｉ；SCL＝1;deｌayp（）；wｈile(（SDA==1）＆＆（i＜250))ｉ＋+;SCL=０;ｄelａyp（);｝voidinit（){ＳＤA＝1;ｄelaｙp(）；SCL＝1;delayp(）;}ｖoidｗrｉte_byte(uchardate）{ｕｃhａｒi，ｔeｍp；temｐ=dａte;for（i＝０；i＜8；i＋+)｛ｔemp=teｍp〈〈1；SCL=0；delaｙp()；SDＡ＝CY；ｄelａyp();ＳＣＬ=1;ｄelayｐ();｝SCL＝0;delａyｐ（)；ＳDＡ=1；delａｙp(）;｝voidｗｒｉｔe_ａdd（uchardate）｛starｔ（)；wriｔe_bｙte(0x90）；ｒesponｓ（）;wｒitｅ＿byte(0ｘ40）；rｅspoｎs（)；wｒｉte_bｙtｅ（dａｔe）；respoｎｓ（)；ｓtoｐ()；｝／/*＊＊*****＊*＊*＊＊***＊＊＊*＊＊＊＊***＊*＊*＊＊**＊***＊*＊＊*＊******iｎtｍaiｎ（）//*＊＊＊＊*＊＊**＊＊*＊*＊*＊＊**＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊***＊＊＊＊**＊＊***＊主函数{ＴMOＤ=０ｘ01；TＨ0=(65５3６—９９00０/n）/256；TL０=(65536-９9000/n）%25６;TH1＝（65536－５000)／２56；TL1＝(655３６－50０0)％256;EA=1;ＥT0＝１;EＴ1＝1;TＲ0＝１;TR1＝１；ｉｎit(）；whiｌe（1）｛PSB=0；InitLCD（）；/／＊*＊＊*＊***＊*＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊**＊＊*＊＊＊**＊*＊＊＊*＊*显示模块for（u=0；ｕ<9；u++）｛xiaｎsｈi(1，1，”信号发生器”);xｉanshi(2,1,”波形：＂）；if(bx_chａng==0)xｉａnshi（２，４,"sｉｎ＂）；if(bｘ＿ｃhang＝＝1）xｉａｎshi(２，4，"Ｓqｕare")；ｉｆ(bｘ_chａng==2)xianshｉ(2,4，”Trｉaｎｇle＂）；xiaｎｓｈi(3,1，”幅度:"）;Lcd_ＷriteDａtａ（０ｘ３0+（fｄ＊5/10))；xiａnshi(3，5,＂。”);Lcd_WrｉteＤatａ（０ｘ３0＋（fd＊５％１０)）；xｉanshi(3,6，”V”);xｉaｎshi（4，1，”频率："）；Lｃd_WｒiteData（0x3０+（n/２/1０0））;Lcd_WrｉteDａｔa（0x30+（n/2/10));Ｌcｄ＿ＷrｉteData(0x３０＋(n/2％１０）)；ｘiaｎshｉ（4,６，＂Ｈｚ");｝｝｝//*＊*＊＊**＊＊＊*＊＊＊*＊**＊*＊＊**＊＊**＊**＊*＊＊＊＊**＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊8ｖｏidrefresｈ_f(voiｄ）iｎterｒupt1//定时器中断｛if(ｎ>=０＆＆n〈40)｛x=１4;TH0=(655３6-9２9０0/n)/256;TＬ0＝（65536－９290０/ｎ）%２5６；}elsｅiｆ(ｎ＞=４0＆＆n<80)｛ｘ=15;TH0＝（6５5３6-9792０/n)/２５6；ＴＬ0=（6５536－979２0/n）%256;｝/／＊＊＊＊**＊*＊****＊＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊正弦波形a=ａ+x；iｆ（a<２5６＆&bx_chanｇ==０）｛wｒｉｔe＿add（tosin[a]＊0．1＊fd）;｝iｆ（ａ〉=256）｛a＝0；｝/／＊＊*＊*＊*＊*＊*****＊*＊*＊＊**＊*＊＊*****＊＊**方波波形b=ｂ+x；if（b〈１28＆＆bｘ_ｃhanｇ==1)｛ｗrｉtｅ＿adｄ（０ｘ０0＊0。1＊fｄ);｝ｉf（b＞=１28&&ｂ〈２5６&&bｘ_ｃhaｎg＝=１）write_add（０xfｆ*0.1＊fd）；if（b>=256）{b=0；}//＊*＊************＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊****＊＊＊*＊＊三角波波形c=c+x;if（c<128＆&bx_chang==２){ｗrｉte_adｄ(c＊0．2*fd)；｝if（c＞=12８＆&c〈256&&bｘ_chang＝=2）write_add(（－c+256）＊０。2*fd）;iｆ(c＞=２56){c=0;｝}/／＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊***＊**＊＊＊＊＊＊＊***＊＊＊*＊＊*＊**＊*＊＊*定时器中断按键中断voidrefresh＿ｚd（vｏiｄ）ｉntｅｒrｕpt3｛ＴＨ1＝（6５536—50０0）/256;TL1=（６55３６—50０0）%2５6；//****＊＊＊＊**＊*****＊*＊＊＊＊**＊**＊****＊＊＊*＊**＊*＊＊８iｆ（p３2==0）｛delaｙ＿1ms（100）;if(p32＝=0)moｄe＝mode+１；iｆ（modｅ〉=２）ｍode=0；ｗｈiｌe（！ｐ3２）；｝if（ｐ20＝＝0){ｄelａy_１mｓ（100)；bx_cｈａnｇ=bx_chang+1；ｉf（bx＿chang＞＝３)ｂx_ｃhanｇ=0;whｉｌe(！p2０）;｝/／*＊*＊*＊＊＊**＊*＊*＊***＊****＊****＊＊＊＊*＊＊*＊＊*＊*＊＊频率调节iｆ(p2１=＝0&&mode＝=1）{delay_1mｓ（100);n＝n+2；if(ｎ〉=100）n=1；while(!p21）;}if（p2２＝=0＆＆moｄe==1）｛dｅlay_１ｍｓ（100)；ｎ＝n—2;if(n〈=０)n=１０0；whｉlｅ(!p22)；｝//＊*＊＊*＊＊＊**＊*＊＊＊**＊＊*＊**＊*＊*＊＊***＊＊＊****＊***幅度调节if(p21==０&＆mode＝＝0）{dｅｌay_1ms(10０）;ｆd=fｄ＋1；if(ｆd＞=１0）fd=1;whilｅ(!p21)；｝if(ｐ22＝＝０＆&ｍoｄe=＝0）{deｌay_1ms（100）；fd=fd-１;if(fｄ＜＝1)ｆd=１0;whｉlｅ（!p2２）;}}单片机课程设计单片机课程设计课题：基于５1单片机的交通灯设计专业：ﻩ机械设计制造及其自动化学号：ﻩ指导教师：ﻩﻩ邵添设计日期: ﻩ ２０17/12／18成绩：重庆大学城市科技学院电气学院基于５1单片机数字温度计设计报告一、设计目的作用本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器DS18B20，单片机AT89C５2，,四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。ＤS18B２0支持“一线总线”接口，测量温度范围—5５°C~＋12５°Ｃ。在—１0～+85°Ｃ范围内，精度为±0。5°Ｃ。18B20的精度较差，为±本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器,ＬED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分，时钟电路.主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换；复位部分,即复位电路，按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。二、设计要求（１)．利用DS18B２0传感器实时检测温度并显示。（2）．利用数码管实时显示温度.(3)。当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警，LＥD闪烁指示。（4)．能够手动设置上限和下限报警温度。三、设计的具体实现1、系统概述方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行Ａ/Ｄ转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上,就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/Ｄ转换电路,感温电路比较麻烦。方案设计框图如下：数码管显示电路热敏电阻组成的感温电路数码管显示电路热敏电阻组成的感温电路AD转换方案二：考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS1８B2０,此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。从以上两种方案,很容易看出,采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。2、

单元电路设计与分析1、硬件设计按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图所示：蜂鸣器报警模块AT89C51单片机DB18B20温度传感器按键设置模块电源数码管显示LED闪烁报警模块蜂鸣器报警模块AT89C51单片机DB18B20温度传感器按键设置模块电源数码管显示LED闪烁报警模块单片机的选择单片机AＴ８9S52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。由于器件问题，我们使用了通用的手机5V充电器接口。复位电路模块单片机系统的复位电路在这里使用的是上电+按钮的复位电路模式，其中电阻R采用的是10KΩ的阻值，电容采用电容值为10uF的电解电容，电路图如下：温度显示模块四位共阴极数码管,能够显示小数。列扫描用P2.4～P2。7口来实现，列驱动直接51接单片机驱动.电路图如下: ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩﻩﻩ 温度传感器模块DＳ18B２０温度传感器是美国DAＬLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~１2位的数字值读数方式。电路图如下：ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩ按键模块按键是用来设置报警的上下限温.K1是用来进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限调节模式。在正常模式下，按一下K２进入查看上限温度模式，显示１s左右自动退出;按一下K3进入查看下限温度模式，显示1ｓ左右自动退出;按一下K4消除按键音,再按一下启动按键音.在调节上下限温度模式下,Ｋ２是实现加１功能，K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。ﻩ 2、软件设计主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和现实数据刷新子程序等。主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS1８B20的测量温度值。温度测量每1S进行一次.主流程图如下：读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。流程图如下：温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令.当采用12位分辨率时，转换时间约为750ms.在本程序设计中,采用１ｓ显示程序延时法等待转换的完成。流程图如下：显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为0时，将符号显示位移入下一位.系统的调试及性能分析:硬件调试，首先检查电感的焊接是否正确,然后可用万用表测试或通电检测。软件调试可以先编写显示程序并进行硬件的正确性检验，然后分别进行主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和现实数据刷新子程序等的编程及调试由于ＤＳ18Ｂ20与单片机采用串行数据传送，因此,对ＤＳ１8B20进行读/写编程时必须严格地保证读／写时序;否则将无法读取测量结果。本程序采用单片机汇编或Ｃ语言编写用KeilＣ5１编译器编程调试。软件调试到能显示温度值,并且在有温度变化时显示温度能改变，就基本完成.性能测试可用制作的温度计和已有的成品温度计同时进行测量比较。由于DＳ18B20的精度很高,所以误差指标可以限制在0.５℃以内。另外，—5５~+12５ ﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩ 四、总结本次的课程设计使我们进一步巩固了书本上的知识，做到了学以致用.这是我们第二次自己动手设计的电路,通过系统仿真软件Proｔeuｓ和编译软件Keiｌ，使我们进一步了解了单片机的设计制作过程,其中最为困难的是软件部分，即编程部分,我们上网找了好多资料，虽然经过自己的修改,但还是有很多功能不能实现，如温度上下限设置。由于Ｐｒoteus并不是很熟练，在使用的过程中有很多原件的名称不知道,从而花费了大量的时间在网上查找，今后应该在这方面多多努力。最后一步的焊接硬件也遇到了不少麻烦。总结经验的时候我们得出这样的结论，学习应该学以致用,有目的的去学习,如果学了不用等于没学。其次，要学以致用,理论联系实际,这样才会取得事半功倍的效果.五、附录附录一:元件清单元件名称数量ＡＴ89Ｃ５1单片机112MHZ晶振1３３pＦ电容２2２uＦ电解电容1按键开关5IＣ插座４0Pｉn1DS18B２0温度传感器1蜂鸣器1LEＤø5红1四位一体共阴数码管147０，1K，4.7K电阻8,2，1三极管85５０1导线若干排针若干附录二：完整电路原理图附录三:焊接实物图附录四:源程序/＊＊＊*＊***＊*＊＊*＊＊****＊＊＊＊＊**＊＊*＊*＊＊＊****＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊**********＊程序名;基于51单片机的温度计＊功能:实时测量温度，超过上下限报警,报警温度可手动调整.K1是用来＊进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限＊调节模式。在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s左右自动*退出；按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s左右自动退出；按一下Ｋ4消除*按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能,*K１是实现减１功能,K3是用来设定上下限温度正负的。*编程者：彭明闯＊编程时间：２０１4/05/３0 ＊＊*＊＊＊＊**＊＊****＊＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊***＊＊＊*＊＊***＊*＊＊**＊*******＊＊＊＊**＊*＊**＊＊**/＃incｌude〈reg5２。h>ﻩﻩ ＃inｃｌｕde<intrins．h〉ﻩﻩ ﻩ//将inｔｒiｎs。ｈ头文件包含到主程序（调用其中的_noｐ_（）空操作函数延时）#dｅｆiｎeuinｔｕｎｓｉgｎediｎtﻩ #defｉnｅuｃｈarunｓｉgnedcｈar uｃhａrmax＝０ｘ0０，mｉn＝０x０0; ﻩ／/max是上限报警温度,miｎ是下限报警温度biｔs=0；ﻩ ﻩﻩﻩﻩ ﻩ /／ｓ是调整上下限温度时温度闪烁的标志位，s=０不显示200ｍs,s=1显示1s左右ｂits1=0；ﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ/／s1标志位用于上下限查看时的显示ｖoiｄdiｓｐlay1（uiｎtz）；ﻩ ﻩ／/声明dｉｓplay1（）函数（display。h头文件中的函数，ｄs1８b20。ｈ要用应先声明)#inclｕde"ds18b20。ｈ＂ ﻩ ﻩﻩ＃inclｕｄｅ"keyscａn.h" ＃iｎcluｄe"dｉｓｐｌay.h” ﻩﻩ /＊*＊＊**＊＊*****＊*＊＊＊＊＊＊**＊＊＊****＊＊**＊*＊＊**＊***＊＊＊＊*＊*＊**／/＊ﻩﻩﻩ 主函数 ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩﻩ//＊*＊*＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊**＊＊**＊＊＊*＊*＊＊*＊＊***＊＊＊＊＊＊＊*＊＊/voｉｄmａin(){ beer=1；ﻩﻩﻩ ﻩ//关闭蜂鸣器 lｅd=１； ﻩ ﻩﻩ ／／关闭LＥD灯ﻩtimer１_init（0）； ﻩﻩ//初始化定时器1（未启动定时器１） gｅt_temperatｕｒe(1)；ﻩﻩ/／首次启动ＤS18B20获取温度（ＤS18B20上电后自动将EEＰROM中的上下限温度复制到TＨ和ＴL寄存器） whilｅ(1)ﻩ ﻩﻩ ﻩ｛ ﻩﻩkeyscaｎ（）；ﻩ ﻩﻩ get_ｔｅmperatｕre（0)；ﻩﻩﻩｄiｓplaｙ（teｍp，temp_d＊０.625)；ﻩﻩａｌａｒm(）；ﻩ ﻩﻩﻩﻩ｝}/＊***＊＊＊＊*＊＊＊**＊＊＊***＊＊＊＊＊*＊**＊＊**＊＊＊＊＊**＊****＊**＊***＊*＊***＊*＊＊＊**＊＊**程序名;DＳ18B20头文件＊编程者：彭明闯＊编程时间:2014／5/３0*说明：用到的全局变量是:无符号字符型变量temｐ（测得的温度整数部分），ｔemp_d＊（测得的温度小数部分)，标志位f(测量温度的标志位‘0’表示“正温度"‘1’表*示“负温度”）,标志位f_max(上限温度的标志位‘０’表示“正温度”、‘1’表*示“负温度”），标志位f_miｎ（下限温度的标志位‘０’表示“正温度"、‘1'表*示“负温度")，标志位w(报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警）.ﻩﻩ＊＊*＊＊*＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊***＊＊＊*＊＊＊***＊＊＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊****＊*＊*＊**＊＊＊＊＊＊**/#iｆｎdef_＿ds18ｂ2０＿h＿_ ﻩ ﻩ／/定义头文件＃definｅ＿_ds18b２0＿h__#ｄefiｎeuiｎtunsignｅdｉnｔﻩﻩ ＃ｄefineｕcharunｓignｅｄchａrﻩﻩﻩsbitDＱ=Ｐ2＾3；ﻩﻩ ﻩ ﻩ/／DＳ18B2０接口sｂitbeeｒ=P1^0；ﻩﻩ ﻩ//用ｂeeｒ表示Ｐ1。0sbｉｔlｅｄ＝P1^1； ﻩ ﻩ/／用leｄ表示P1．1uchａｒtｅｍｐ=0;ﻩ ﻩ//测量温度的整数部分ｕchartｅmp_d＝0； ／/测量温度的小数部分bｉｔf=0; ﻩ ﻩ//测量温度的标志位,0’表示“正温度”‘1’表示“负温度”）bitｆ_max=0;ﻩ ﻩ //上限温度的标志位‘０’表示“正温度"‘１'表示“负温度"）ｂｉtf_min=0； ﻩ ／/下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1'表示“负温度”)ｂitｗ=0; ﻩ ﻩﻩ //报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警/＊*****＊*＊＊＊＊＊*＊*＊*＊＊***＊**＊*＊＊＊＊*＊**＊＊＊＊＊＊*＊＊＊**＊＊*＊＊＊／／* ﻩﻩﻩ ﻩﻩ 延时子函数ﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ/／＊＊****＊＊＊**＊＊**＊＊＊**＊＊＊***＊**＊***＊***＊****＊＊*＊＊＊＊****/vｏｉdds18b20_ｄelayus（uintt)/／延时几μs{ｗｈilｅ（t——)；｝ｖoidds18b20_delayms(uｉnｔt)ﻩ /／延时１ｍｓ左右｛ ｕinｔｉ，j; ｆor（i=t;i〉0；i－—）ﻩｆor（j=12０;ｊ＞0；j--);}/＊*＊＊***＊＊*＊＊***＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊*******＊*＊＊*＊*＊＊*＊**＊＊＊＊/／＊ﻩ ﻩ ﻩﻩＤS18Ｂ20初始化函数ﻩ ﻩ ﻩﻩﻩﻩ/／＊＊**＊**＊*＊*＊*＊＊*＊***＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊***＊*＊**＊***＊＊*＊＊*＊/vｏiｄds18b2０_ｉｎit(）ﻩﻩ ﻩﻩ｛ uｃhａrｃ=0； ＤQ=１； DQ＝0；ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ//控制器向DS1８B20发低电平脉冲ﻩds18b20_ｄeｌayus(80）； ﻩ／/延时15-80μsﻩDＱ=1;ﻩﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ //控制器拉高总线,ﻩwｈiｌe(ＤＱ）；ﻩ ﻩﻩ ／/等待ＤS１８B20拉低总线，在6０—24０μs之间ﻩｄs18b2０_delayuｓ（150）； ﻩ//延时，等待上拉电阻拉高总线 DQ＝1； ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩ //拉高数据线，准备数据传输；}／*＊＊＊＊＊＊＊＊****＊＊＊**＊＊＊＊**＊＊*＊*＊***＊＊*＊＊***＊＊＊*＊＊＊*＊*＊**//＊ ﻩﻩ ﻩＤS１8Ｂ20字节读函数 ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ//**＊*＊＊*＊＊*＊＊＊**＊***＊*＊**＊**＊**＊*＊＊＊＊*＊*＊＊*＊*******＊*＊/ｕchardｓ18b2０_reaｄ(） ﻩ ﻩ｛ uchaｒi;ﻩucharｄ＝０;ﻩDＱ=1; ﻩﻩﻩ ﻩ／/准备读； fｏr（i＝8；i＞0;ｉ—-)ﻩ{ ﻩd>>=1;ﻩﻩﻩ//低位先发; ﻩＤＱ=０； ﻩﻩ ﻩﻩ ﻩ _nop_(）； ＿ｎop＿（)； ﻩ ﻩﻩ ＤＱ=1； ﻩ ﻩﻩﻩ／/必须写1,否则读出来的将是不预期的数据； ﻩiｆ（DQ） ﻩ ﻩﻩ/／在12ｕｓ处读取数据;ﻩ d|=０x80; ｄs1８b2０＿delayus（10)； ﻩ ﻩ｝ﻩretｕrnd；ﻩ ﻩﻩ ﻩ／/返回读取的值｝/＊＊＊＊＊**＊＊＊＊*＊*＊***＊**＊*＊*＊***＊*＊*＊＊****＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊*＊//* ﻩ ﻩ ﻩDS１8B2０字节写函数 ﻩﻩﻩﻩ//＊＊＊*＊**＊＊＊**＊＊＊＊＊＊*＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊****＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊*／voiddｓ１8ｂ20_wｒｉte(uchaｒd） ﻩ｛ucｈａrｉ;for（ｉ=8；i>0;i-—）｛ DＱ=０；ﻩﻩＤQ=d＆０x01；ﻩ ｄs18b20_dｅlayuｓ(５)；ﻩ DQ＝1； ﻩd＞＞=1;}｝/*＊＊＊*＊＊*＊**＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊*＊＊**＊＊＊*＊＊＊**＊*＊**＊*＊**＊＊＊＊*／/*ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩ获取温度函数ﻩ ﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩ//＊****＊＊****＊＊＊***＊***＊＊*＊＊＊***＊＊＊*＊**＊**＊＊＊*＊*＊＊＊*＊＊*/ｖoiｄgeｔ_ｔｅmｐｅｒａture（bitflag) ｛ uchａra＝0,ｂ＝0，ｃ＝0,d＝０；uinｔi； ｄｓ18b20_init（）； ﻩｄs18b２0_wｒitｅ(0ｘｃｃ）；ﻩ ／／向DS18B２０发跳过读ＲOM命令ﻩds18ｂ2０＿ｗrite(0ｘ４4）; ﻩﻩ/／写启动ＤS18Ｂ20进行温度转换命令，转换结果存入内部RAM if（flag==１)ﻩ{ ﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ//首次启动DS18B2０进行温度转换需要5０0ms，若转换时间不够就出错，读出的是８5度的错误值。 dｉsplay1(１）;ﻩ ／/用开机动画耗时 }ﻩeｌse ds18ｂ20_ｄelayms（1）; ﻩﻩﻩdｓ18b20_ｉｎit（）； ﻩ ﻩds18ｂ20_wrｉtｅ(0xcc)； ﻩ ds１8b20＿ｗriｔe（０xbe)；ﻩﻩﻩ a=dｓ18b20＿ｒｅaｄ(); ﻩﻩﻩ ／/读内部RAM(LSＢ） ｂ=ds18b20_read(）;ﻩﻩﻩﻩ //读内部RAＭ（MＳB）ﻩif(flaｇ＝=１)ﻩ ﻩﻩﻩ //局部位变量ｆ=1时读上下线报警温度ﻩ｛ mａx=ds18ｂ２0_read（）； /／读内部RＡM(TH）ﻩmｉn＝ｄs18b20_reａd（）; ／/读内部RAM(Tl）ﻩ ﻩ｝ﻩif((ｍａx&0ｘ80)==0ｘ８0）ﻩ ／/若读取的上限温度的最高位（符号位）为‘1’表明是负温度ﻩ{f＿ｍax=1；ｍax=(mａx—０x80）；｝//将上限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将上限温度装换成无符号数。 if（(min＆0x80）==０x80)ﻩ //若读取的下限温度的最高位(符号位)为‘1’表明是负温度 {f＿ｍｉn=1；miｎ＝(ｍｉn—0x８0）；}/／将下限温度符号标志位置‘1’表示负温度，将下限温度装换成无符号数。ﻩﻩ i=b；ﻩi＞>=4；ﻩif（ｉ＝=０)ﻩﻩ{f=0； ﻩ ﻩ／／i为0,正温度，设立正温度标记ｔｅmｐ＝((a〉＞4)|（b<<4））； ﻩ／/整数部分ﻩa=（a&0x0ｆ）； teｍｐ_d=a；ﻩ ﻩ／/小数部分ﻩ ｝ﻩelｓｅﻩ ｛ﻩｆ=1； ﻩﻩ //i为1,负温度,设立负温度标记 a＝~a+1; b=～b; temp=（（a>〉4）｜（ｂ〈<４)）； ﻩ ﻩﻩ//整数部分 a=(ａ＆0ｘ0ｆ）； ﻩﻩﻩ//小数部分ﻩtemp＿ｄ＝a； ｝｝／＊*＊******＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊*＊＊*＊＊*＊*＊//* ﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩ存储极限温度函数ﻩ ﻩ ﻩ//*＊＊*＊＊****＊＊*＊*＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊*＊/voiｄsｔore_ｔ（)｛ if(f_max＝=1)ﻩﻩﻩ ﻩ/／若上限温度为负，将上限温度转换成有符号数(最高位为1是负,为０是正)ﻩmaｘ＝max+0x８0;ﻩｉf(f_ｍiｎ==1) ﻩﻩ/／若下限温度为负，将上限温度转换成有符号数 miｎ=min＋0x80； ｄs18b20_iｎit（）；ﻩﻩﻩ ds1８b２0＿wｒｉte(０xcc）;ﻩﻩﻩﻩｄs１8b20_wrｉte(0x4e）； ／／向DS1８B20发写字节至暂存器２和３(TH和TL）命令 ds18b２0_wｒiｔe（maｘ);ﻩﻩﻩ//向暂存器ＴH（上限温度暂存器)写温度 dｓ18b２0_ｗrite（mｉn）; ﻩ //向暂存器TL(下限温度暂存器）写温度 ds18b20_wｒite（0xfｆ）；ﻩﻩ /／向配置寄存器写命令，进行温度值分辨率设置 ds１8b２0＿inｉt(); ﻩﻩ ds18b2０_wrｉte（0xｃc)；ﻩ ﻩﻩdｓ1８ｂ２0_ｗrite（０x48); //向DＳ18B２0发将RAＭ中2、３字节的内容写入EEPＲOM}ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ //DＳ18B20上电后会自动将ＥＥＰROM中的上下限温度拷贝到TH、TL暂存器/＊***＊＊**＊＊＊***＊*＊＊＊**＊＊＊＊*＊*＊*＊**＊＊*＊*＊＊*＊*＊＊***＊＊***＊//*ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩ温度超限报警函数 ﻩ ﻩﻩﻩ//**＊＊＊＊＊*＊＊＊＊****＊**＊****＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊**＊＊＊*****＊*＊/voidalａrm()｛ ﻩﻩ ﻩ ﻩ //若上限值是正值 if（f_maｘ==0)ﻩ{ ｉｆ（f_ｍｉｎ＝=０） ﻩ //若下限值是正值ﻩ {ﻩﻩ if（f==0)ﻩ ﻩ／/若测量值是正值 ﻩ{ﻩ ﻩif（temp＜＝min｜｜temｐ〉＝max） ﻩﻩﻩ{ｗ=１；ＴＲ1=１；｝ﻩ //当测量值小于最小值或大于最大值时报警 ﻩﻩﻩif（(ｔemｐ＜max）＆＆（temｐ>min)）ﻩ {ｗ＝0;｝ﻩ ﻩ／/当测量值大于最小值且小于最大值时不报警ﻩﻩﻩ｝ﻩ ﻩiｆ（ｆ=＝1）{w=1;ＴR1＝1；} ／/若测量值是负值时报警 ﻩ｝ﻩｉf（ｆ＿min==1) ﻩﻩ //若下限值是负值 { ﻩ if（f==0) ﻩﻩ ／/若测量值是正值 ﻩ{ ﻩﻩif(tｅmｐ〉=max）／/当测量值大于最大值时报警 ﻩ ｛ｗ=1；ＴR1=１；｝ ﻩ if（temp<max）//当测量值小于最大值时不报警 ﻩﻩ {w=0；}ﻩ }ﻩﻩﻩiｆ（f＝＝1）ﻩﻩﻩ //若测量值是负值 ﻩ{ﻩ ﻩﻩif（temｐ>=miｎ）/／当测量值大于最小值时报警 ｛ｗ=1;ＴR1=1;}ﻩ ﻩ ｉf(ｔemp〈min）//当测量值小于最小值时不报警ﻩﻩ ｛w=０；} } } ｝ﻩif（f_maｘ==1） ﻩﻩ ／/若下限值是负值 ｛ﻩif（f＿miｎ==1）ﻩ ﻩ/／若下限值是负值ﻩﻩ{ ﻩif（f＝＝1) ﻩﻩ /／若测量值是负值ﻩﻩﻩ{ ﻩｉf(（tｅmp<=max）|｜（temp〉=miｎ）） ﻩﻩ｛w=１；TR1=1;｝ﻩﻩ//当测量值小于最大值或大于最小值时报警ﻩﻩ ﻩif(（tｅｍp〈ｍin)＆&(tｅmp＞maｘ))ﻩﻩﻩ {w＝0；} ﻩﻩ //当测量值小于最小值且大于最大值时不报警ﻩ }ﻩ ﻩiｆ（ｆ=＝０)｛w=1；TＲ１＝1;｝ /／若测量值是正值时报警ﻩﻩ｝ﻩ｝ﻩ}＃enｄif／＊*＊*****＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊****＊＊***＊＊**＊＊＊***＊*＊*＊＊**＊＊＊**＊**＊**＊*＊程序名;dｓ18b20keysｃan函数*功能：通过键盘设定设定上下限报警温度＊编程者:彭明闯＊编程时间：2014/5/３0＊**＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊***＊*＊＊*＊**＊***＊**＊＊＊*＊*＊***＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊*/＃iｆndef＿_keｙscａn_H__ ﻩﻩ//定义头文件＃ｄｅfinｅ__kｅyscan_H_＿ﻩﻩsｂｉｔkey１=Ｐ２^2;ﻩﻩﻩﻩ ｓbiｔkeｙ２=P2^1;ﻩﻩ ｓbitkeｙ３＝P2^０;ﻩ sbitkey4＝P3^3;ﻩ ﻩ ﻩuchari=0；ﻩ ﻩ ﻩ //定义全局变量i用于不同功能模式的选择,‘０’正常模式,‘1’上限调节模式，‘2’下限调节模式uｃｈarａ=0；ﻩ ﻩﻩﻩ /／定义全局变量a用于不同模式下数码管显示的选择bitﻩk4=０;ﻩ ﻩ ﻩ //Ｋ4按键双功能选择位，k４=0时K4按键选择消按键音的功能，k4=1时K4按键选择正负温度设定功能bitv＝０； ﻩ ﻩ ﻩﻩ//K2、Ｋ3按键双功能选择位,ｖ=0时选择上下限查看功能，v＝１时选择上下限温度加减功能bitv1＝0； ﻩﻩ ﻩﻩ/／v1=1时定时1250ms时间到自动关闭报警上下限查看功能bｉｔｖ２＝０； ﻩ ／／消按键音功能调整位，为‘0’时开按键音，为‘1'时关按键音/*＊＊＊**＊＊＊*＊*＊*＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊＊*＊＊＊****＊**／/＊ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ读键盘延时子函数 ﻩ ﻩﻩ ﻩ//＊*＊*****＊**＊＊*＊＊*＊*＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊**＊***＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊＊/voidkeysｃan_dｅｌａy（uiｎｔz)ﻩﻩ ／/延时1ms左右｛uintｉ，ｊ;for（i＝z;i＞０；i--)ﻩfor(j＝1２０；j＞0;j——）；}／＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊**＊**＊*＊＊***＊＊*＊****＊**＊＊**＊＊***＊＊*＊***＊/／＊ﻩﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ 温度调节函数ﻩﻩ ﻩﻩﻩ ／／＊**＊**＊*＊＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊＊**＊＊＊**＊*＊**＊＊＊／iｎｔtemｐ_cｈangｅ（intｃount,ｂitf）ﻩ//上下限温度调整｛if(ｋｅy２==0） ﻩﻩﻩ ﻩ／/判断K2是否按下ﻩ{ ﻩ ｉf(ｖ2＝＝0)bｅer=0；ﻩ ﻩ／/ｖ２=０开按键音,否则消按键音ﻩﻩkeyscａn_dｅｌａy（10); ﻩﻩ//延时１0ms ﻩif(key2＝=0) ﻩ ﻩ/／再次判断K2是否按下(实现按按键时消抖）ﻩﻩ｛ ﻩ beer=1;ﻩ ﻩ ﻩ//K2按下关按键音ﻩ if(f=＝０） ﻩ/／若温度为正 ｛ ﻩcｏｕnt++； ﻩ／/每按一下K2温度上调1ﻩ if（a==1)｛ｉf（coｕnt〉1２5）coｕｎｔ=12５；｝/／当温度值大于12５时不上调 ﻩ iｆ（a==2）{if（cｏunt＞125)couｎt＝１2５;｝ﻩﻩ｝ﻩﻩｉf(f！＝0） ﻩﻩ ﻩ//若温度为负ﻩﻩ{ﻩ ﻩﻩ cｏｕnt+＋；ﻩﻩ ﻩ//每按一下K2温度下调1 ﻩif（a==1）｛iｆ(ｃｏuｎt>55）coｕnt=55；}／/当温度值小于－5５时不再下调 ﻩﻩif(a＝=2）｛iｆ(count〉55)ｃount＝55;} ﻩ} ｝ whｉｌｅ(kｅｙ２=＝0）；ﻩ ﻩ /／K２松开按键时消抖 ﻩkｅyscａn_dｅｌａy(1０)； ｝ﻩif(kｅy3==0） ｛ﻩif(v2＝=0)beer=0；ﻩ keysｃan＿delay(10）;ﻩﻩif（key３==0) ﻩ ﻩ／/K3按按键时消抖 ｛ ﻩbｅeｒ=１; count——;ﻩ ﻩﻩ//每按一下Ｋ3温度为正时下调1,为负时上调1ﻩ ｉf（a＝=1)｛if（count〈0）couｎｔ＝0；｝//当温度值达到０时不再调 ﻩﻩｉf（a==2)｛if（cｏunt〈0）ｃounｔ＝0；｝ ﻩ｝ ﻩwhile（key3＝＝0）; ｋｅｙscaｎ＿dｅlay(10）； ﻩﻩ／/K３松开按键时消抖 ﻩ｝ reｔurnｃount；}/***＊****＊＊＊＊＊＊＊***＊＊＊***＊****＊＊*＊＊*＊＊＊*＊＊*＊**＊***＊*＊＊*//＊ﻩﻩ ﻩ ﻩ 读键盘函数 ﻩ ﻩﻩ ﻩ//＊＊*＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊**＊***＊*＊＊＊＊****＊**＊＊******＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*/voidkeyscan()｛ ﻩif(ｋｅy1==0)ﻩ｛ﻩif（v2==0)bｅer＝0; ﻩkｅyscａn_delay(10）； ﻩｉf（kｅy1=＝0）ﻩ ﻩﻩﻩ//Ｋ1按按键时消抖 {ﻩﻩbeｅr＝1；ﻩﻩＴR1=1; ﻩﻩ//开定时器1，通过s标志位的变化，实现在上下限温度调整时温度显示时闪烁的功能 ﻩﻩ k４＝1； ﻩﻩ //在上下温度调节功能模式下选择K４的调整上下限温度正负的功能ﻩﻩv=１；ﻩ ﻩ //在上下温度调节功能模式下选择K2、K3的温度加减功能 i+＋; ﻩﻩ ﻩﻩ//K1按一下i加1，ｉ＝‘0'进入正常模式，i＝‘1’进入调上限模式,i=‘２’进入调下限模式ﻩ iｆ(i>２)ﻩ ﻩﻩ //K１按下三次后退出调节模式 ﻩ{ﻩﻩi=0；ﻩ ﻩﻩﻩ//进入正常模式 ﻩﻩTＲ1=0； ﻩﻩ ／/关定时器1ﻩﻩﻩk４=0;ﻩ ﻩ /／在正常模式下选择Ｋ４的消按键音功能ﻩﻩﻩv=0；ﻩﻩ ﻩﻩ／/在正常模式下选择K2、Ｋ3的查看上下限报警温度功能 ﻩstore_ｔ(）；ﻩ ﻩ／/存储调整后的上下限报警温度ﻩﻩ｝ﻩ switch（ｉ）ﻩﻩ ﻩ／/显示选择 ﻩ{ ﻩｃaｓe０:a=0；bｒｅaｋ； /／ａ=0选择显示测得的温度 ﻩcase1:a=1；brｅak;/／a=１选择显示上限温度ﻩ cａse２：a=2；ｂrｅak;//a＝２选择显示下限温度 ﻩﻩﻩﻩ dｅfauｌt:break; ﻩ}ﻩﻩ ｝ﻩ while（key１==0）；ﻩ ﻩ//K１松按键时消抖ﻩ kｅｙscan_dｅlａy（1０)； ﻩ} if(ａ=＝1&&v==1） ﻩﻩﻩ //ａ=１选择显示上限温度且v=1时选择上下限温度加功能ﻩ｛lｅd=0;ｍax=temp_change（max，f_maｘ）;｝//显示上限温度 elseif(a==２＆&v==1)ﻩﻩ //a=2选择显示下限温度且v=1时选择上下限温度减功能ﻩ｛led=1；min=temp_cｈaｎge（min,f_miｎ)；} elｓe;ﻩｉf(k4==1)ﻩﻩ ﻩ ﻩ//ｋ４=1时K4按键选择正负温度设定功能 ｛ ｉｆ（ｋeｙ4==0)ﻩﻩ｛ﻩﻩiｆ(v2==０）beeｒ=0;ﻩ keyｓcan_ｄelａy(5)； ﻩﻩif（key4＝=0)ﻩ ﻩ｛ﻩ ﻩbeeｒ=1； if（a=＝１）ﻩﻩ {if（mａｘ>55）f_max=0；elｓef_mａx=~ｆ＿mａx；｝//当温度大于5５度时，只能设定为正温度ﻩ ﻩif（a==2）ﻩﻩ {if（mｉn〉55)f_ｍax=0;ｅｌsef＿min=~f_miｎ；｝//当温度大于55度时，只能设定为正温度 ﻩﻩ ﻩ｝ﻩ ﻩwhile(key4==0); ｋeyscａn＿delay（１0)；ﻩﻩ} } iｆ(v==0）ﻩﻩ ﻩﻩﻩ//v=0时选择上下限查看功能 ｛ﻩﻩｉf(keｙ2＝＝０) ｛ﻩﻩif（v2==0）beer=０；ﻩ keｙscan_deｌay(1０）; ﻩ if(key2=＝０）ﻩ ｛ ﻩﻩｂｅer=1; ﻩ a=1；ﻩ ﻩﻩﻩ/／选择上限显示 ﻩﻩTR1＝1; ﻩ ／/开定时器1开始定时一分钟左右ﻩ s1=1；ﻩ ﻩ //上限显示不闪烁，显示一分钟左右自动退出 ﻩ} ﻩ whｉｌｅ（ｋｅｙ2==0）; ﻩｋｅｙsｃaｎ＿delay（10); ﻩﻩﻩ }ﻩ if（ｋｅｙ3==0） {ﻩﻩif(ｖ2=＝０）ｂeer=0；ﻩ ﻩkeyscan＿delay（１0）； ﻩ if（key3==0) ﻩ｛ ﻩﻩbeeｒ＝1；ﻩﻩﻩa=2； ﻩﻩ/／选择下限显示ﻩﻩ TR1=１； ﻩﻩ ／／开定时器1开始定时1sﻩﻩ s１=1；ﻩﻩﻩ //下限显示不闪烁，显示1s自动退出ﻩ ﻩ ﻩ ｝ﻩﻩ whiｌｅ(ｋey3==0）；ﻩ keyscan＿ｄelaｙ(10）； ﻩ ﻩ} ﻩif（v1==1) ﻩ ﻩ/／v1=1时定时1s时间到自动关闭报警上下限查看功能ﻩﻩ｛a=0;ｖ１=0；ＴＲ1＝0;｝ﻩﻩ//a＝0显示实测温度，v1清零，关定时器１ﻩﻩif（k4==0） ﻩ //ｋ4=0时K4按键选择消按键音的功能ﻩ ｛ ﻩ ﻩ if(keｙ4==0） ﻩﻩ{ if（v２==0）ｂeeｒ=0； ﻩﻩﻩkeysｃan_ｄｅlay(1０）；ﻩ ﻩﻩｉf(key4＝＝０) ﻩ ﻩ{ﻩﻩﻩ bｅer＝１； ﻩ ﻩv２＝～v2;ﻩ ／／为‘0’时开按键音,为‘１'时关按键音ﻩ ﻩ ﻩ }ﻩ ﻩ whiｌｅ（ｋey4=＝0)；ﻩﻩﻩ keysｃａn_delａｙ(10）;ﻩ ｝ ﻩ ﻩ｝ﻩ｝}#endif/*＊**＊＊***＊＊*＊＊＊*＊**＊＊*＊**＊＊＊＊****＊＊＊***＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊*＊＊＊＊＊*＊＊****＊*＊*＊程序名;dｓ１８ｂ２０数码管动态显示头文件*功能：通过定时器0延时是数码管动态显示*编程者：彭明闯＊编程时间：201４/5／30＊＊****＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊**＊＊＊*＊＊*＊*＊＊**＊＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊＊*＊*＊*＊**＊＊＊＊**＊***＊＊**/＃ifｎdef__ds18b２0＿display＿H__ ＃defｉne＿＿ds１８b20_disｐlay_H_＿#defineuiｎtｕnｓignediｎt ﻩ/／变量类型宏定义，用uｉnt表示无符号整形(1６位)#defiｎeｕcｈａrｕｎsignedｃｈaｒ ﻩ //变量类型宏定义，用uchar表示无符号字符型（8位）sbｉtwｅi1=P2^4;ﻩﻩ ﻩ //可位寻址变量定义，用ｗei1表示P2。４口sbiｔweｉ2=P２＾5; ﻩﻩﻩﻩ/／用weｉ２表示Ｐ2.5口ｓbitｗei３＝P２^６；ﻩﻩ ﻩ ﻩ//用wei3表示P２。6口sｂｉｔwｅi4=Ｐ2＾7;ﻩﻩ ﻩ ﻩ//用wei4表示P2.7口ｕchａrnum=0； ﻩﻩﻩ /／定义nｕｍ为全局无符号字符型变量，赋初值为‘０’uchａrcodetempｅrａture1［］=｛0x3f,0x06，０x5b，0x4ｆ，0x66，０x6d,0x７ｄ，０ｘ07，0ｘ7f,0x6f}； //定义显示码表0～9ucｈａrｃｏｄetemｐeｒature2[］=｛0xｂf，0x86,0ｘdb，0ｘcf,0xe６,０xed,0xｆd,0x8７，0ｘff,0xｅｆ}; //带小数点的0~9.ucharcｏdetemｐerature3[]＝｛0ｘ０0，0x80,0ｘ40，0x7