2020年09月03日 | 单片机设计的DS18820温度报警器

1、本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字化、智能化方面有广泛的用途。温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。精度误差小于0.01℃。所测温度值由四位数码管显示。可以设定温度的上下限报警功能。

2、本设计主要是介绍了单片机控制下的温度报警系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：

单片机实时检测温度传感器DS18B20的状态，并将DS18820得到的数据进行处理。上电后数码管显示当前的环境温度，通过按键可设置高低温报警值，当检测到的温度高于设置的报警值的时候，蜂鸣器报警同时报警灯闪烁，温度检测精确到0.1度。并具有掉电保存功能，数据保存在单片机内部EEPOM中，进入设置界面后如果没有键按下系统会在15秒后自动退出设置界面。

原理图

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2019-1-5 20:48 上传



仿真图




调试图

实物图

单片机源程序如下:

#include                  //调用单片机头文件

#define uchar unsigned char  //无符号字符型 宏定义        变量范围0~255

#define uint  unsigned int         //无符号整型 宏定义        变量范围0~65535

#include "eeprom52.h"

//数码管段选定义      0     1    2    3    4    5        6         7          8           9        

uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,

                                           0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff};         //断码

//数码管位选定义

uchar code smg_we[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};        

uchar smg_i = 3;    //显示数码管的个位数

sbit dq   = P2^4;        //18b20 IO口的定义

sbit beep = P2^3;   //蜂鸣器IO口定义

bit flag_lj_en;                 //按键连加使能

bit flag_lj_3_en;         //按键连3次连加后使能  加的数就越大了

uchar key_time,flag_value;      //用做连加的中间变量

bit key_500ms  ;

uint temperature ;  //

bit flag_300ms ;

uchar menu_1;       //菜单设计的变量

uint t_high = 300,t_low = 100;           //温度上下限报警值

/***********************1ms延时函数*****************************/

void delay_1ms(uint q)

{

        uint i,j;

        for(i=0;i                for(j=0;j<120;j++);

}

/***********************小延时函数*****************************/

void delay_uint(uint q)

{

        while(q--);

}

/***********************数码显示函数*****************************/

void display()

{

        static uchar i;   

        i++;

        if(i >= smg_i)

                i = 0;        

        P1 = 0xff;                         //消隐

        P3 = smg_we[i];                          //位选

        P1 = dis_smg[i];                 //段选               

}

/******************把数据保存到单片机内部eepom中******************/

void write_eeprom()

{

        SectorErase(0x2000);

        byte_write(0x2000, t_high % 256);

        byte_write(0x2001, t_high / 256);

        byte_write(0x2002, t_low % 256);

        byte_write(0x2003, t_low / 256);

        byte_write(0x2055, a_a);        

}

/******************把数据从单片机内部eepom中读出来*****************/

void read_eeprom()

{

        t_high  = byte_read(0x2001);

        t_high <<= 8;

        t_high  |= byte_read(0x2000);

        t_low   = byte_read(0x2003);

        t_low <<= 8;

        t_low   |= byte_read(0x2002);

        a_a      = byte_read(0x2055);

}

/**************开机初始化保存的数据*****************/

void init_eeprom()

{

        read_eeprom();                //先读

        if(a_a != 1)                //新的单片机初始单片机内问eeprom

        {

                t_high = 300;

                t_low  = 100;

                a_a = 1;

                write_eeprom();           //保存数据

        }        

}

/***********************18b20初始化函数*****************************/

void init_18b20()

{

        bit q;

        dq = 1;                                //把总线拿高

        delay_uint(1);            //15us

        dq = 0;                                //给复位脉冲

        delay_uint(80);                //750us

        dq = 1;                                //把总线拿高 等待

        delay_uint(10);                //110us

        q = dq;                                //读取18b20初始化信号

        delay_uint(20);                //200us

        dq = 1;                                //把总线拿高 释放总线

}

/*************写18b20内的数据***************/

void write_18b20(uchar dat)

{

        uchar i;

        for(i=0;i<8;i++)

        {                                         //写数据是低位开始

                dq = 0;                         //把总线拿低写时间隙开始

                dq = dat & 0x01; //向18b20总线写数据了

                delay_uint(5);         // 60us

                dq = 1;                         //释放总线

                dat >>= 1;

        }        

}

/*************读取18b20内的数据***************/

uchar read_18b20()

{

        uchar i,value;

        for(i=0;i<8;i++)

        {

                dq = 0;                         //把总线拿低读时间隙开始

                value >>= 1;         //读数据是低位开始

                dq = 1;                         //释放总线

                if(dq == 1)                 //开始读写数据

                        value |= 0x80;

                delay_uint(5);         //60us        读一个时间隙最少要保持60us的时间

        }

        return value;                 //返回数据

}

/*************读取温度的值 读出来的是小数***************/

uint read_temp()

{

        uint value;

        uchar low;                           //在读取温度的时候如果中断的太频繁了，就应该把中断给关了，否则会影响到18b20的时序

        init_18b20();                   //初始化18b20

        write_18b20(0xcc);           //跳过64位ROM

        write_18b20(0x44);           //启动一次温度转换命令

        delay_uint(50);                   //500us

        init_18b20();                   //初始化18b20

        write_18b20(0xcc);           //跳过64位ROM

        write_18b20(0xbe);           //发出读取暂存器命令

        EA = 0;

        low = read_18b20();           //读温度低字节

        value = read_18b20();  //读温度高字节

        EA = 1;

        value <<= 8;                   //把温度的高位左移8位

        value |= low;                   //把读出的温度低位放到value的低八位中

        value *= 0.625;               //转换到温度值 小数