设计分享 | 基于51单片机实现温度监测报警系统
嵌入式工程师成长日记
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具体功能实现
利用DS18B20实时检测温度并显示在LCD1602显示屏上,同时可以通过K1,K2,K3,K4设置最高温度和最低温度利用AT24C02可以实现掉电不丢失,最后当检测温度大于或小于最高温时,会在LCD1602显示屏上显示OV:H或OV:L。
使用器件:
AT89C52、LCD1602显示屏、4只按键、AT24C02、DS18B20
实际图和运行图 :
由测试图中的LCD1602显示屏可以得出:当前室温是24.18℃,最高温限制为21℃,最低温限制为-2℃。
知识介绍:
AT24C02芯片介绍
AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM, 内部含有256个8位字节,AT24C02是一种可以实现掉电不丢失的存储器,可用于保存单片机运行时想要永久保存的数据信息。
存储介质:EEPROM
通讯接口:I2C总线
DS18B20芯片介绍
DS18B20是常用的数字温度传感器,其输出的是数字信号,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。[1] DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合。
通过单总线协议进行通信(One-Wire)
管脚定义图:
温度寄存器格式:
DS18B20功能命令:
初始化时序:
初始化代码:
unsigned char onewire_init(void)
{
unsigned char i;
unsigned char ackbit;
onewire_dq=1;
onewire_dq=0;
i = 247;while (--i); //delay 500us
onewire_dq=1;
i = 32;while (--i); //delay 70us
ackbit = onewire_dq;
i = 247;while (--i); //delay 500us
return ackbit;
}
读/写时序:
读时序代码:
unsigned char onewire_receivebit(void)
{
unsigned char i;
unsigned char Bit;
onewire_dq=0;
i = 2;while (--i); //delay 9us
onewire_dq=1;
i = 2;while (--i); //delay 9us
Bit = onewire_dq;
i = 22;while (--i); //delay 50us
return Bit;
}
写时序代码:
unsigned char onewire_sendbit(unsigned char Bit)
{
unsigned char i;
onewire_dq=0;
i = 4;while (--i); //delay 14us
onewire_dq =Bit;
i = 22;while (--i); //delay 50us
onewire_dq=1;
}
全双工,半双工,单工的区别
单工:只支持信号在一个方向上传输(正向或反向),任何时候不能改变信号的传输方向。
半双工:半双工通信允许信号在两个方向上传输,但某一时刻只允许信号在一个信道上单向传输。半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信。
全双工:全双工通信允许数据同时在两个方向上传输,即有两个信道,因此允许同时进行双向传输。
主函数代码(C语言)KEIL5实现:
#include <REGX52.H>#include "LCD1602.h"#include "onewire.h"#include "DS18B20.h"#include "key.h"#include "AT24C02.h"float t,tshow;char tlow,thigh;unsigned char keynum;void Delay5ms() //@11.0592MHz{unsigned char i, j;i = 54;j = 199;do{while (--j);} while (--i);}void main(){LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"T:");LCD_ShowString(2,1,"TH:");LCD_ShowString(2,9,"TL:");thigh = AT24C02_ReadByte(0);tlow = AT24C02_ReadByte(1);while(1){LCD_ShowSignedNum(2,4,thigh,3);LCD_ShowSignedNum(2,12,tlow,3);keynum = key();ds18b20_convert();t = ds18b20_readt();if(t<0){LCD_ShowChar(1,3,'-');tshow= -t;}else{LCD_ShowChar(1,3,'+');tshow = t;}LCD_ShowNum(1,4,tshow,3);LCD_ShowChar(1,7,'.');LCD_ShowNum(1,8,(unsigned long)(tshow*100)%100,2);if(keynum){if(keynum==1){thigh++;if(thigh>125){thigh=125;}}if(keynum==2){thigh--;if(thigh<=tlow){thigh++;}}if(keynum==3){tlow++;if(tlow>=thigh){tlow--;}}if(keynum==4){tlow-- ;if(tlow<-55){tlow = -55;}}if(tshow>thigh){LCD_ShowString(1,13,"OV:H");}else if(tshow<tlow){LCD_ShowString(1,13,"OV:L");}else{LCD_ShowString(1,13," ");}AT24C02_WriteByte(0,thigh);Delay5ms();AT24C02_WriteByte(1,tlow);Delay5ms();}}}
问题解答 :
Q:代码超出版本限制如何解决?如图:
A:用注册机对KEIL5软件进行重新破解,破解步骤链接:
Q:延时函数如何快速自动生成?
A:在STC-ISP中根据红色方框进行设计
Q:为什么使用AT24C02代码后还是会出现掉电丢失?
A:因为写字节AT24C02_WriteByte();还需要延时时间,最低时间要达到10ms,而单片机执行一条指令的时间为1us。
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