多路温度采集系统

小型多路温控采集系统设计

一．系统说明

本系统采用51单片机作为控制器，控制温度采集及显示。

温度传感器选用DS18B20，其单总线的通信方式可以减少系统的线路连接。DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路。内温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。

同时本系统选用LCD1602作为显示器件，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。其显示清晰，并可以显示阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，满足了系统要求。

二．系统电路图

三、程序流程图

四、程序解读

注：程序分两部分。可以先用程序二读出各个器件的序列号，再将序列号填入程序一的SN[4][8]数组中，若要加入更多的器件可以扩大数组，并在程序中增加读显的循环次数。1.程序一：已知各个器件序列号读取温度

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar TMP[4]; //读取后的4个温度值

uchar SN[4][8]={{0x28,0x44,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x12},

{0x28,0x15,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x0b},

{0x28,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0x8e},

{0x28,0x05,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x50}};//4个器件的序列号，先读出单个序列号后填上才可以读取温度

uint f[4]; //结果是否为负温，“0”为正温，“1”为负温。

sbit DQ=P3^7;//ds18b20与单片机连接口

sbit RS=P3^0;

sbit RW=P3^1;

sbit EN=P3^2;

unsigned char code str0[]={"temperature:U "};

unsigned char code str5[]={" "};

uchar data disdata[5];

uint tvalue;//温度值

uchar tflag[4];//温度正负标志

/*************************LCD1602程序*****************************************************************/

void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒（不够精确的）

{unsigned int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<100;j++);

}

void wr_com(unsigned char com)//写指令//

{ delay1ms(1);

RS=0;

RW=0;

EN=0;

delay1ms(1);

EN=1;

delay1ms(1);

EN=0;

}

void wr_dat(unsigned char dat)//写数据// { delay1ms(1);;

RS=1;

RW=0;

EN=0;

P2=dat;

delay1ms(1);

EN=1;

delay1ms(1);

EN=0;

}

void lcd_init()//初始化设置//

{delay1ms(15);

wr_com(0x38);delay1ms(5);

wr_com(0x08);delay1ms(5);

wr_com(0x01);delay1ms(5);

wr_com(0x06);delay1ms(5);

wr_com(0x0c);delay1ms(5);

}

void display(unsigned char *p)//显示// {

while(*p!='\0')

{

wr_dat(*p);

p++;

delay1ms(1);

}

}

init_play()//初始化显示

{ lcd_init();

wr_com(0x80);

display(str0);

wr_com(0xc0);

}

/*****************************************************************************

******************************DS18B20程序***************************************/

void delay_18B20(unsigned int i)//延时1微秒

{

while(i--);

}

void ds1820rst()/*ds1820复位*/

{ unsigned char x=0;

DQ = 1; //DQ复位

delay_18B20(4); //延时

DQ = 0; //DQ拉低

delay_18B20(100); //精确延时大于480us

DQ = 1; //拉高

delay_18B20(40);

}

uchar ds1820rd()/*读数据*/

{ unsigned char i=0;

unsigned char dat = 0;

for (i=8;i>0;i--)

{ DQ = 0; //给脉冲信号

dat>>=1;

DQ = 1; //给脉冲信号

if(DQ)

dat|=0x80;

delay_18B20(10);

}

return(dat);

}

void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/

{unsigned char i=0;

for (i=8; i>0; i--)

{ DQ = 0;

DQ = wdata&0x01;

delay_18B20(10);

DQ = 1;

wdata>>=1;

}

}

/*******************发送ds1820 开始转换

/**************************************************************************************/

tmstart (void) //

{ //

ds1820rst(); //复位//

delay1ms(1); //延时//

ds1820wr (0xcc); //跳过序列号命令,对所有器件有效//

ds1820wr (0x44); //发转换命令44H, //

}

/*****************************************************************************/ read_temp()/*读取温度值并转换*/

{ //

uchar i,j; //

uchar a,b; //

for(j=0;j<4;j++) //

{ //

ds1820rst(); //复位//

delay1ms(1); //延时//

ds1820wr(0x55); //发送ROM匹配命令//

for(i=0;i<8;i++) //

{ //

ds1820wr(SN[j][i]); //发送64位序列号//

} //

ds1820wr(0xbe);//*读取温度*/

a = ds1820rd (); //连续读取两位温度//

b = ds1820rd (); //

tvalue=b;

tvalue<<=8;

tvalue=tvalue|a;

if(tvalue<0xf800)

tflag[j]=0;

else

{tvalue=~tvalue+1;

tflag[j]=1;}

f[j]=tvalue*(0.625);//温度值扩大10倍，精确到1位小数

}

//return(f[4]);

}

/*******************************************************************/

void ds1820disp()//温度值显示

{ uchar flagdat,i;

for(i=0;i<4;i++)

{ tvalue=f[i] ;

disdata[0]=tvalue/1000+0x30;//百位数

disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;//十位数

disdata[2]=tvalue%100/10+0x30;//个位数

disdata[3]=tvalue%10/1+0x30;//小数位

if(tflag[i]==0)

flagdat=0x20;//正温度不显示符号

else

flagdat=0x2d;//负温度显示负号:-

if(disdata[0]==0x30)

{disdata[0]=0x20;//如果百位为0，不显示

if(disdata[1]==0x30)

{disdata[1]=0x20;//如果百位为0，十位为0也不显示

}

}

if(i==0){wr_com(0x8d); //第一个传感器在LCD第一行第14字符显示“1”

wr_dat('1');}

if(i==1){wr_com(0x8d); //第二个传感器在LCD第一行第14字符显示“2”

wr_dat('2');}

if(i==2){wr_com(0x8d); //第三个传感器在LCD第一行第14字符显示“3”

wr_dat('3');}

if(i==3){wr_com(0x8d); //第四个传感器在LCD第一行第14字符显示“4”

wr_dat('4');}

wr_com(0xc0); //在LCD第二行第1个字符显示温度正负号wr_dat(flagdat); //显示符号位

wr_com(0xc1); //在LCD第二行第2个字符显示百位温度值wr_dat(disdata[0]);//显示百位

wr_com(0xc2); //在LCD第二行第3个字符显示十位温度值wr_dat(disdata[1]);//显示十位

wr_com(0xc3); //在LCD第二行第4个字符显示个位温度值wr_dat(disdata[2]);//显示个位

wr_com(0xc4); //在LCD第二行第5个字符显示小数点

wr_dat(0x2e); //显示小数点

wr_com(0xc5); //在LCD第二行第6个字符显示小数位温度值wr_dat(disdata[3]);//显示小数位

delay1ms(1500);

}

}

/********************主程序***********************************/

void main()

{ init_play();//初始化显示

while(1)

{

tmstart();//开始转换

read_temp();//读取温度

ds1820disp();//显示

}

}

/

2.程序二：读取DS18B20序列号程序

注：读ROM时，只能有一个器件与单片机通信。可以逐个相连来读出其ROM #include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uint sn[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10};

sbit DQ=P3^7;//ds18b20与单片机连接口

sbit RS=P3^0;

sbit RW=P3^1;

sbit EN=P3^2;

void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒（不够精确的）

{unsigned int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<100;j++);

}

void delay_18B20(unsigned int i)//延时1微秒

{

while(i--);

}

void ds1820rst()/*ds1820复位*/

{ unsigned char x=0;

DQ = 1; //DQ复位

delay_18B20(4); //延时

DQ = 0; //DQ拉低

delay_18B20(100); //精确延时大于480us

DQ = 1; //拉高

delay_18B20(40);

}

uchar ds1820rd()/*读数据*/

{ unsigned char i=0;

unsigned char dat = 0;

for (i=8;i>0;i--)

{ DQ = 0; //给脉冲信号

dat>>=1;

DQ = 1; //给脉冲信号

if(DQ)

dat|=0x80;

delay_18B20(10);

}

return(dat);

}

void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/

{unsigned char i=0;

for (i=8; i>0; i--)

{ DQ = 0;

DQ = wdata&0x01;

delay_18B20(10);

DQ = 1;

wdata>>=1;

}

}

////////////////////////读取器件序列号子程序//////////////////////////// rom(void)

{

ds1820rst(); //复位//

delay1ms(1); //延时//

ds1820wr(0x33); //发送读序列号子程序//

sn[0]=ds1820rd(); //连续读出64位ROM

sn[1]=ds1820rd(); //

sn[2]=ds1820rd(); //

sn[3]=ds1820rd(); //

sn[4]=ds1820rd(); //