51单片机智能温控风扇

大三上学期写的一个课程设计，完成的功能就是读取当前环境温度，在数码管上显示，并根据其驱动风扇转动的快慢，另用键盘扫描实现了总开关，超过一定阈值蜂鸣器响起。用51单片机由于芯片问题，使用两个定时器，很容易得到脏数据，程序当时写完，反复检查各种模块，和老师讨论，得出不是代码的问题，就进行了一次数据过滤
主要难点：步进电机的控制，使用占空比。

回头看，段锁存和位锁存都弄不清楚了，位锁存就是第几个数码管，段锁存就是数码管上的第几段，锁存器的锁存端为1是，数据直通，为0时就无论输入什么，输出保持前一次的输入值。

主程序：


#include<reg52.h>
#include "18b20.h"
#include "delay.h"sbit LATCH1=P2^6;//定义锁存使能端口 段锁存
sbit LATCH2=P2^7;//                 位锁存
sbit A1=P1^0; //定义步进电机连接端口
sbit B1=P1^1;
sbit C1=P1^2;
sbit D1=P1^3;
sbit SPK1=P1^4;    //定义喇叭端口
bit ReadTempFlag;//定义读时间标志#define DataPort P0 //定义数据端口 程序中遇到DataPort 则用P0 替换
#define Coil_A1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通电，其他相断电
#define Coil_OFF {A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部断电
#define KeyPort P3unsigned char code dofly_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 显示段码值0~9
unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码
unsigned char code special_DuanMa[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};// 带小数点的段码0~9
unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量
unsigned int CYCLE=100,PWM_ON=0;//定义周期并赋值
unsigned char key = 0;              //键盘扫描
unsigned int flag=0;            //电机转动开关
unsigned int lin=0;
unsigned int tp=0;void Init_Timer0(void);//定时器初始化
void Init_Timer1(void);
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);//数码管显示函数unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描
unsigned char KeyPro(void);/*------------------------------------------------主函数
------------------------------------------------*/
void main (void)
{                  unsigned int TempH,TempL;unsigned int temp=0;unsigned int hig,low;Init_Timer0();Init_Timer1();while (1)         //主循环{if(ReadTempFlag==1){ReadTempFlag=0;temp=ReadTemperature();TempData[0]=0;TempH=temp>>4;TempL=temp&0x0F;        TempL=TempL*6/10;//小数近似处理hig=(TempH%100)/10;low=((TempH%100)%10);lin=hig*10+low;        //数据存储 if(lin<30){tp=lin;TempData[1]=dofly_DuanMa[(TempH%100)/10]; //十位温度TempData[2]=special_DuanMa[(TempH%100)%10]; //个位温度,特殊段码TempData[3]=dofly_DuanMa[TempL];TempData[4]=0x39;         //显示C符号}} if(flag==1){Coil_A1                 DelayMs(PWM_ON);Coil_OFFDelayMs(CYCLE-PWM_ON);TempData[7]=dofly_DuanMa[(PWM_ON/20)];}else{                Coil_OFF            DelayMs(CYCLE-PWM_ON);TempData[7]=0;}}
}/*------------------------------------------------显示函数，用于动态扫描数码管输入参数 FirstBit 表示需要显示的第一位，如赋值2表示从第三个数码管开始显示Num表示需要显示的位数，如需要显示99两位数值则该值输入2
------------------------------------------------*/
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num)
{static unsigned char i=0;DataPort=0;   //清空数据，防止有交替重影LATCH1=1;     //段锁存LATCH1=0;DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位码 LATCH2=1;     //位锁存LATCH2=0;DataPort=TempData[i]; //取显示数据，段码LATCH1=1;     //段锁存LATCH1=0;i++;if(i==Num)i=0;}
/*------------------------------------------------定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{TMOD |= 0x01;    //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响          //TH0=0x00;          //给定初值//TL0=0x00;EA=1;            //总中断打开ET0=1;           //定时器中断打开TR0=1;           //定时器开关打开
}
void Init_Timer1(void)
{TMOD |= 0x10;    //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响 TH1=0x00;        //给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出TL1=0x00;EA=1;            //总中断打开ET1=1;           //定时器中断打开TR1=1;           //定时器开关打开
}/*------------------------------------------------定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{static unsigned int num;TH0 = 0x0F8;TL0 = 0x30;key=KeyPro();    //按键扫描if(key==1)      //开{flag=1;}if(key==2)      //关{flag=0;}Display(0,8);       // 调用数码管扫描num++;if(num==100)        //读取比扫描时间更长一点{num=0;ReadTempFlag=1; //读标志位置1}
}void Timer1_isr(void) interrupt 3 using 1
{unsigned int tep=0;TH1 = 0x0D8;TL1 = 0x0F0;    //10msif(flag==1)     //进入电机转动{if(tp>27){PWM_ON=100;SPK1=!SPK1;}else if(tp>25){PWM_ON=80;}else if(tp>22){PWM_ON=60;}else if(tp>20){PWM_ON=40;}else{PWM_ON=20;}}}unsigned char KeyScan(void)  //键盘扫描函数，使用行列逐级扫描法
{unsigned char Val;KeyPort=0xf0;//高四位置高（列），低四位拉低（行）if(KeyPort!=0xf0)//表示有按键按下{DelayMs(10);  //去抖if(KeyPort!=0xf0){           //表示有按键按下KeyPort=0xfe; //检测第一行if(KeyPort!=0xfe)       //去抖{Val=KeyPort&0xf0;   //取列码Val+=0x0e;//while(KeyPort!=0xfe);                                 //DelayMs(10); //去抖//while(KeyPort!=0xfe);return Val;}KeyPort=0xfd; //检测第二行if(KeyPort!=0xfd){Val=KeyPort&0xf0;Val+=0x0d;//while(KeyPort!=0xfd);//DelayMs(10); //去抖//while(KeyPort!=0xfd);return Val;}KeyPort=0xfb; //检测第三行if(KeyPort!=0xfb){Val=KeyPort&0xf0;Val+=0x0b;//while(KeyPort!=0xfb);//DelayMs(10); //去抖//while(KeyPort!=0xfb);return Val;}KeyPort=0xf7; //检测第四行if(KeyPort!=0xf7){Val=KeyPort&0xf0;Val+=0x07;//while(KeyPort!=0xf7);//DelayMs(10); //去抖//while(KeyPort!=0xf7);return Val;}}}return 0xff;
}unsigned char KeyPro(void)
{switch(KeyScan()){case 0xee:return 0;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值case 0xde:return 1;break;//1case 0xbe:return 2;break;//2case 0x7e:return 3;break;//3case 0xed:return 4;break;//4case 0xdd:return 5;break;//5case 0xbd:return 6;break;//6case 0x7d:return 7;break;//7case 0xeb:return 8;break;//8case 0xdb:return 9;break;//9case 0xbb:return 10;break;//+case 0x7b:return 11;break;//-case 0xe7:return 12;break;//ccase 0xd7:return 13;break;//dcase 0xb7:return 14;break;//*case 0x77:return 15;break;//=//case 0xff:return 9;break;default:return 0xff;break;}
}

延时模块

#include "delay.h"
/*------------------------------------------------uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时长度如下 T=tx2+5 uS
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   while(--t);
}
/*------------------------------------------------mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{while(t--){//大致延时1mSDelayUs2x(245);DelayUs2x(245);}
}

温度传感器模块18b20

GND为接地端口，DQ为数据传输端口，VD为电源端口，关于I2C通信可以参考：介绍及格式

#include"delay.h"
#include"18b20.h"
/*------------------------------------------------18b20初始化
------------------------------------------------*/
bit Init_DS18B20(void)
{bit dat=0;DQ = 1;    //DQ复位DelayUs2x(5);   //稍做延时DQ = 0;         //单片机将DQ拉低DelayUs2x(200); //精确延时 大于 480us 小于960usDelayUs2x(200);DQ = 1;        //拉高总线DelayUs2x(50); //15~60us 后 接收60-240us的存在脉冲dat=DQ;        //如果x=0则初始化成功, x=1则初始化失败DelayUs2x(25); //稍作延时返回return dat;
}/*------------------------------------------------读取一个字节
------------------------------------------------*/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
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;DelayUs2x(25);}return(dat);
}
/*------------------------------------------------写入一个字节
------------------------------------------------*/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ = 0;DQ = dat&0x01;DelayUs2x(25);DQ = 1;dat>>=1;}
DelayUs2x(25);
}/*------------------------------------------------读取温度
------------------------------------------------*/
unsigned int ReadTemperature(void)
{unsigned char a=0;unsigned int b=0;unsigned int t=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换DelayMs(10);Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度a=ReadOneChar();   //低位b=ReadOneChar();   //高位b<<=8;t=a+b;return(t);
}

最后放效果张图：

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