1.1项目功能

（1）温度实时显示（LCD2864）

（2）温度上限下线调节

（3）万年历功能

（4）超温报警

（5）年月日时分秒可调节

（6）温度测量精度0.0625℃

（7）节日自动判定

1.2所需器材

STC89c52，DS18B20，DS1302，按键模块。LCD12864

1.3程序架构

1.4程序源码

main.c

#include <reg51.h>
#include "DS18B20.H"
#include "LCD12864.H"
#include "DS1302.h"
#include <stdio.h>uchar table1[]="现温度        ";
uchar table2[]="上限值        度";
uchar table3[]="下限值        度";
uchar table4[]="  警告温度超出  ";
uchar table5[]="    温度稳定    ";
uchar table6[]="负温度-        ";
uchar table7[]="SpringFestival";
uchar table8[]="duanwuFestival";
uchar table10[]="    温度计";unsigned char Time_buf[7]={0x20,0x00,0x00,0x15,0x11,0x09,0x21};//年，秒，分，时，日，月，年;//时间缓冲数组unsigned char tempbuf;   //存储接收到的信息unsigned char tt;//传输数据unsigned char  receiveData;
sbit BUZZ = P2^6; //定义蜂鸣器引脚(起报警作用）sbit key1 = P3^3; //独立按键右一切换到温度显示界面
sbit key2 = P3^0;  //上限加一--------bug原因（普中科技开发板与LCD12864液晶重合了）
sbit key3 = P3^1;   //左一切换到时间界面
sbit key4 = P3^2;//上限减一-----------bug原因（普中科技开发板与LCD12864液晶重合了）
sbit deng=P2^2;  //报警的光报警
/*================================================================================
按键调节时间↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
=================================================================================*/
void SetTime(void)
{uint i;switch(array())                             //矩阵按键扫描{case 0:    Time_buf[6] = Time_buf[6] + 0x01;break;           //年+case 8: Time_buf[5] = Time_buf[5] + 0x01;break;     //月+case 1: Time_buf[4] = Time_buf[4] + 0x01;break;     //日+case 9:  Time_buf[3] = Time_buf[3] + 0x01;break;     //时+case 2: Time_buf[2] = Time_buf[2] + 0x01;break;     //分+case 4:   Time_buf[6] = Time_buf[6] - 0x01;break;            //年-case 12: Time_buf[5] = Time_buf[5] - 0x01;break;     //月-case 5: Time_buf[4] = Time_buf[4] - 0x01;break;     //日-case 13:Time_buf[3] = Time_buf[3] - 0x01;break;     //时-case 6:Time_buf[2] = Time_buf[2] - 0x01;break;     //分-default:;}for( i = 0; i < 7;i++){if( (Time_buf[i] & 0x0F) > 9){Time_buf[i] = ((Time_buf[i]+0x10)&0xF0);}}DS1302_Data_Input(DS1302_CONTROL_ADD,0x00);         //关闭写保护DS1302_Data_Input(DS1302_MIN_ADD,Time_buf[2]);       //分DS1302_Data_Input(DS1302_HR_ADD,Time_buf[3]);        //时DS1302_Data_Input(DS1302_DAY_ADD,Time_buf[4]);       //日DS1302_Data_Input(DS1302_MONTH_ADD,Time_buf[5]); //月DS1302_Data_Input(DS1302_YEAR_ADD,Time_buf[6]);      //年DS1302_Data_Input(DS1302_CONTROL_ADD,0x80);          //打开写保护}
//
//串口通信初始化
/*波特率为9600*/
void UART_init(void)
{SCON = 0x50;        //串口方式1TMOD = 0x20;        // 定时器使用方式2自动重载TH1 = 0xFD;    //9600波特率对应的预设数，定时器方式2下，TH1=TL1TL1 = 0xFD;ES=1 ;EA=1 ;TR1 = 1;//开启定时器，开始产生波特率
}/*void Usart() interrupt 4  //串行口中断
{SBUF=receiveData;//将接收到的数据放入到发送寄存器while(!TI);          //等待发送数据完成TI=0;                //清除发送完成标志位
}unsigned char convert(int temp)
{unsigned char m;m=(char)(temp / 10+temp % 100+ temp % 10);return m;
}*/
//----------------------------------------------------------------------------------
void main()
{    unsigned char sec_buf = 0x00; //用来保存上一次的秒数uint i;int hight=27,low=20;  //定义上限为27度，下限为20度。uchar L, H;init_12864();                //12864初始化DS1302_Init();                    //DS1302初始化DS1302_Write_Time();         //初始化数据UART_init();             //串口通信初始化函数get:  print(1,0,"    年  月  日");print(2,0,"    时  分  秒");print(3,0,"    长江大学");/*---------------------------------------------------------  时间显示↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
-----------------------------------------------------------*/while(1){DS1302_Read_Time();SetTime(); //设定时间if(Time_buf[1] != sec_buf)                   //当前时间与原来时间不同{    sec_buf = Time_buf[1];                       //把当前的秒数赋值给临时变量display_int(1,0,ChangeTime(Time_buf[0]));    //年display_int(1,1,ChangeTime(Time_buf[6]));    //年display_int(1,3,ChangeTime(Time_buf[5]));   //月display_int(1,5,ChangeTime(Time_buf[4]));   //日display_int(2,1,ChangeTime(Time_buf[3]));   //时display_int(2,3,ChangeTime(Time_buf[2]));   //分display_int(2,5,ChangeTime(Time_buf[1]));    //秒}if((Time_buf[5]==1)&&(Time_buf[4]==1))  //春节display(4,0,&table7);else if((Time_buf[5]==5)&&(Time_buf[4]==5))  //端午节display(4,0,&table8);else  display(4,0,&table10);if(key1 == 0)//切换到温度显示界面{init_12864();break;//按下切换到温度显示界面}}//-----------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------//作用：   将三行汉子固定显示，不刷新display(1,0,&table1);  //在第1行显示display(2,0,&table2);display(3,0,&table3);//=========================================================
//温度显示↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++while(1){Init_DS18B20();  //初始化DS18B20Write_Byte(0xcc);  //发送跳跃ROM指令Write_Byte(0x44);  //发送温度转换指令Delay_8us(100);Init_DS18B20();  //初始化DS18B20Write_Byte(0xcc);  //发送跳跃ROM指令Write_Byte(0xbe);  //读取DS18B20暂存器值L = Read_Byte();  //读高速暂存器的byte0(低字节，二进制数)H = Read_Byte();  //读高速暂存器的byte1(高字节，二进制数)i = H;  //高8位赋值给ii <<= 8;  // 低8位的数据整体左移8位i |= L;   // 高8位的数据填充低8位移走的空位，组成16位的二进制赋值给iif(i>0xfff)//温度为负数时候取反+1{ i=~i+1;display(1,0,&table6);//超过范围在其前面显示“——”表示负温度}i = i * 0.0625 * 10 + 0.5;  //读到的二进制数据转换温度的算法// receiveData= convert(i); //转换为字符串 LcdDisplay(i); //温度显示函数LcdDisplay_hight(hight);LcdDisplay_low(low);if((i>=hight*10)|(i<=low*10)) //温度高于上下限就报警{display(4,0,&table4);//这里还可以加入呼吸灯进行报警，或者其他的一些报警功能BUZZ = 0;    //拉低蜂鸣器响deng=0;}else{BUZZ=1;deng=1;display(4,0,&table5);//在第四行显示，即显示温度稳定（没有超过范围）}//---------------------------------------------------------------------
//按键调上限if(array()==3)    //当key2按下一次时，上限温度加一，一直按一直加{hight++;}if(array()==7)   //当key4按下一次时，上限温度减一，一直按一直减{  hight--;}
//-----------------------------------------------------------------------
//调下限if(array()==11)    //当key11按下一次时，下限限温度加一，一直按一直加{low++;}if(array()==15)   //当key15按下一次时，下限温度减一，一直按一直减{low--;}
//--------------------------------------------------------------------if(key3 == 0){Delay_8us(20);//软件延时if(key3==0){init_12864 ();goto get;}break;//按下切换到时间显示界面，但不初始化时间，接着开机时计算（后台走时）}  }}

LCD12864.c （主要一些延时和LCD12864的驱动）

#include "lcd12864.h"
#include <reg51.h>
/******************************
功能：LCD12864驱动
*******************************/
void delay(uint x)//延时函数
{uint i;for(i=x;i>0;i--);
}void Delay50ms()       //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();
//i = 2;//j = 26;
//k = 223;i=1;j=1;k=120;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void writecommand(uchar command)//写指令函数，对应指令值为其参数command
{check_busy();E=0; //初始化使能端RS=0;//选择命令RW=0;//选择写入out=command;//放置数据E=1;//写时序_nop_();E=0;
}void check_busy()//查忙（液晶查忙）
{uchar dt;do{dt=0xff;E=0;RS=0;//选择命令RW=1;//选择读取E=1;dt=out;}while(dt&0x80);E=0;
}void writedate (uchar date )
{check_busy();           //检测忙标志E=0;                    //写数据时，E=1，所以先置E=0;RS=1;     RW=0;  out=date;               //将数据写入P0口，即写入LCD  E=1;_nop_();                //硬件反应时间E=0; Delay50ms();
}void init_12864 ()   //初始化12864
{PSB=1;//并行writecommand(0x30);              //设定为基本功能writecommand(0x0c);               //  命令0x0c:设置开显示，不显示光标(开启整体显示) writecommand(0x06);               //  命令0x06：写一个字符后地址指针加1，整屏显示不移动writecommand(0x01);               //  显示清屏
}/*******************************************
*函数名：指定位置函数
*功能：选择在12864显示的位置
*输入参数：X ,Y
*输出参数：无
********************************************/
void place(uchar x,uchar y)//指定位置
{uchar sum;if(x == 1) //第一行x = 0x80;if(x == 2) //第二行x = 0x90;if(x == 3) //第三行x = 0x88;if(x == 4) //第四行x = 0x98;sum = x + y;   //x为行 ，y 该行为第几位writecommand(sum);    //将行数与列数整合
}/*****************************************
*函数名：12864显示函数
*功能：将想要显示的数据在12864上显示出来
*输入参数：X , Y , *P
*输出参数：无
******************************************/
void display(uchar x, uchar y, uchar *p)
{place(x,y);                //调用位置函数while(*p != '\0')    //判断是否到最后一个字符{writedate(*p);        //读取数据p++;                        //指向向下一个元素}
}void LcdDisplay(int temp)   //温度显示函数
{unsigned char  datas[] ={9,8,2}; //数组存温度数据unsigned char  charper [6]= "摄氏度";unsigned char i;datas[0] = temp / 100;      //获取十位datas[1] = temp % 100 / 10;       //获取个位datas[2] = temp % 10 ;           //显示小数点后一位writecommand(0x84);writedate('0'+datas[0]);SBUF='0'+datas[0];while(!TI);TI=0;writecommand(0x85);writedate('0'+datas[1]);SBUF='0'+datas[1];while(!TI);TI=0;writecommand(0x86);writedate('.');SBUF='.';while(!TI);TI=0;writecommand(0x87);writedate('0'+datas[2]);SBUF='0'+datas[2];while(!TI);TI=0;for(i=0;i<6;i++){ SBUF=charper[i];while(!TI);TI=0;}}void LcdDisplay_hight(int temp)   //上限温度显示函数
{unsigned char  datas[] ={0,0}; //数组上限存温度数据datas[0] = temp / 10;    //获取十位datas[1] = temp % 10;     //获取个位writecommand(0x94);writedate('0'+datas[0]);writecommand(0x95);writedate('0'+datas[1]);}void LcdDisplay_low(int temp)   //温度下限显示函数
{unsigned char  datas[] ={0,0}; //数组下限存温度数据datas[0] = temp / 10;    //获取十位datas[1] = temp % 10;     //获取个位writecommand(0x8c);writedate('0'+datas[0]);writecommand(0x8d);writedate('0'+datas[1]);}//----------------------------------------------------------------
void ad_ope(uchar x,uchar y)//地址选择
{uchar num;switch(x){case 1: x=0x80; break;case 2: x=0x90; break;case 3: x=0x88; break;case 4: x=0x98; break;}num=x+y;writecommand(num);
}void print(uchar x,uchar y,uchar *s)//输出
{uint i = 0;ad_ope(x,y);while(*s>0){writedate(*s++);i++;delay(10);}if(i == 1) writedate(' ');       //如果只有一位数就把这位数后面的一个空位覆盖为空格
}void display_int(uchar x,uchar y, int voltage)//整数输出
{   unsigned char value[8];sprintf(value, "%d", voltage);print(x,y,value);delay(1);
}/*------------------------------------------------*/uchar array(void)//矩阵键盘，判断按键是否被按下，那个按键被按下
{uchar x,y,z;uchar key = 16;P1=0x0f;    if(P1!=0x0f){delay(2500);//软件延时if(P1!=0x0f)//是否有按键按下{x  = P1&0x0f;  //检测列P1 = 0xf0;delay(2500);//软件延时y  = P1&0xf0;//接着检测行z  = x|y;//按位相与后判断具体那一位被按下（普中科技开发板对应的按键值加1既可）switch(z){case 0xee: key=0; break; case 0xde: key=1; break; case 0xbe: key=2; break; case 0x7e: key=3; break; case 0xed: key=4; break;case 0xdd: key=5; break;case 0xbd: key=6; break;case 0x7d: key=7; break;case 0xeb: key=8; break; case 0xdb: key=9; break; case 0xbb: key=10; break; case 0x7b: key=11; break; case 0xe7: key=12; break;case 0xd7: key=13; break;case 0xb7: key=14; break;case 0x77: key=15; break;}}}return key;
}/*-----------------------------------------------*/

LCD12864.h (主要一些函数的声明）

#ifndef _lcd12864_H_
#define _lcd12864_H_/******包含的头文件声明区***********/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>/*********宏定义区域*********/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define out P0/*********端口定义区********/
sbit E=P2^7;//使能
sbit RW=P2^5;//读写
sbit RS=P2^6;//寄存器选择输入
sbit PSB=P3^2;//串并行方式选择，1并，0串/************函数声明区**********/
extern void Delay50ms();
extern void Delay100ms();
extern void condition();
extern void writecommand();
extern void check_busy();
extern void writedate ();
extern void init_12864();  extern uchar array(void);//矩阵按键扫描void place(uchar x,uchar y);//选择在12864显示位置
void display(uchar x, uchar y, uchar *p);
void LcdDisplay(int temp);
void LcdDisplay_hight(int temp);
void LcdDisplay_low(int temp);extern void print(uchar,uchar,uchar*);//显示数据
//extern void display_float(uchar,uchar,float);
extern void display_int(uchar,uchar, int);#endif

DS18B20.c(DS18B20驱动程序）

#include "DS18B20.H"
bit flag;
/*这里时钟都是以11.0592M写的，*/
void Delay_8us(unsigned int us)//@11.0592MHz 粗略延时1ms
{
while(us--);
}
/*******************************************************************************
* 函数名       : Init
* 描述        : DS18B20复位初始化
* 输入参数  : 无
* 返回参数  : 返回值为0或者1，为0则复位初始化成功 为1则复位初始化失败.
********************************************************************************/Init_DS18B20(void)
{       unsigned char x=0;DQ = 1;      //复位  先将数据线置高Delay_8us(10);    //延时一下DQ = 0;Delay_8us(80);DQ = 1;      //释放总线Delay_8us(20); //延时120us  等待应答脉冲x = DQ;   //接受应答Delay_8us(30); return x;
}/*******************************************************************************
* 函数名     : Write Byte
* 描述        : 写一个字节从低位到高位发送，写位分为写0，写1两者的时隙不同
* 输入参数  : 要写入的一个字节
* 返回参数  : 无
********************************************************************************/
void Write_Byte(unsigned char  byte)
{unsigned char i=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;DQ=byte&0x01;Delay_8us(5);DQ=1;byte>>=1;}//return(byte);
}/*******************************************************************************
* 函数名     : Read_Byte
* 描述        : 读一个字节，从低位到高位读取，总线拉低读时隙开始，开始至15us内控制器采样完成
* 输入参数  : 无
* 返回参数  : 读取到的一个字节
********************************************************************************/
unsigned char  Read_Byte(void)
{int i;unsigned char  byte = 0;for(i=0;i<8;i++){ DQ = 0;             //主机输出低电平 byte>>=1;         //先读取低位，每次移一位直至读完一个字节DQ =1;if(DQ)           //判断读到位是否为1{byte|=0x80;    //若总线为1,即DQ为1,那就把byte的最高位置1;若为0,则不进行处理,保持为0}                                                        Delay_8us(4);}return  byte;
}

DS18B20.h（作用请参考上述.h文件）

#ifndef _DS18B20_h_
#define _DS18B20_h_#include "reg51.H"
#include <intrins.h>sbit DQ = P2^0;   //DS18B20单总线，作为测温芯片输出口extern void Delay_8us(unsigned int ms);
extern Init_DS18B20(void);
extern void Write_Byte(unsigned char  byte);
extern unsigned char  Read_Byte(void);#endif

DS1302.c(时钟芯片的驱动程序）

/*******************************************************************************
* 文件名 : DS1302.c
* 实现功能:DS1302驱动程序
*
*******************************************************************************/  #include "DS1302.h"/*******************************************************************************
* 功能描述 : DS1302初始化
* 函数属性 : 外部
* 输入参数 : 无
* 返回参数 : 无
* 函数详解 :上电运行时，在VCC大于或小于2.5V之前,RST必须
*                       保持低电平，只有在SCLK为低电平时，RST才能被置高 。
*******************************************************************************/
void DS1302_Init()
{RST = 0;      //片选，RST其实质相当于片选CESCLK = 0;     在sclk拉低的前提前才能拉高RST
}/*******************************************************************************
* 功能描述 : 数据输入函数
* 函数属性 : 外部
* 输入参数 : 无
* 返回参数 : 无
* 函数详解 : 数据输入，一个字节的输入将在下8个时钟周期的上升沿完成，
*                        数据传输从字节最低位开始。
*******************************************************************************/
void DS1302_Data_Input(unsigned char Address,unsigned char Data)
{unsigned char i;RST = 1;//启动DS1302总线Address = Address & 0xFE;//最低位置0，寄存器0位时写，1时读，这时为写数据for(i=0;i<8;i++){SCLK = 0;if(Address&0x01)    //数据从低位开始传送{DAT = 1;}else{DAT = 0;}   SCLK = 1;//上升沿写入指令Address = Address>>1;}for(i=0;i<8;i++){SCLK = 0;if(Data&0x01){DAT = 1;}else{DAT = 0;}SCLK = 1;//上升沿写入数据Data = Data>>1;}SCLK = 0;RST = 0;//关闭DS1302总线
}/*******************************************************************************
* 功能描述 : 数据输出函数
* 函数属性 : 外部
* 输入参数 : 无
* 返回参数 : 无
* 函数详解 : 数据输出，一个字节的数据将在下个8个时钟周期的下降沿被输出。注意第一位输出
*            是在最后一位控制指令所在的下降沿被输出，要求RST保持位高电平
*******************************************************************************/
unsigned char DS1302_Data_Output(unsigned char Address)
{unsigned char i;unsigned char temp;RST = 1;Address = Address | 0x01;for(i=0;i<8;i++){SCLK = 0;if(Address&0x01){DAT = 1;}else{DAT = 0;}SCLK = 1;Address = Address>>1;}for(i=0;i<8;i++){SCLK=0;temp = temp >> 1;if (DAT){temp |= 0x80;}else{temp &= 0x7F;}SCLK=1;}SCLK=0;RST = 0;return temp;}/*******************************************************************************
* 功能描述 : 初始化时间
* 函数属性 : 外部
* 输入参数 : 无
* 返回参数 : 无
* 函数详解 :
*******************************************************************************/
void DS1302_Write_Time(void)
{DS1302_Data_Input(DS1302_CONTROL_ADD,0x00);        //关闭写保护，允许数据写入寄存器，数据内容为0（写入允许）DS1302_Data_Input(DS1302_SEC_ADD,0x80);           //CH位置高，振荡器停止，置低，振荡器工作允许   DS1302_Data_Input(DS1302_CHARGER_ADD,0xa9);/*初始值*/DS1302_Data_Input(DS1302_SEC_ADD,Time_buf[1]);        //秒DS1302_Data_Input(DS1302_MIN_ADD,Time_buf[2]);       //分DS1302_Data_Input(DS1302_HR_ADD,Time_buf[3]);        //时DS1302_Data_Input(DS1302_DAY_ADD,Time_buf[4]);       //日DS1302_Data_Input(DS1302_MONTH_ADD,Time_buf[5]); //月DS1302_Data_Input(DS1302_YEAR_ADD,Time_buf[6]);      //年DS1302_Data_Input(DS1302_CONTROL_ADD,0x80);          //打开写保护
}/*******************************************************************************
* 功能描述 : 读取时间
* 函数属性 : 外部
* 输入参数 : 无
* 返回参数 : 无
* 函数详解 :
*******************************************************************************/
void DS1302_Read_Time(void)
{Time_buf[1]=(DS1302_Data_Output(DS1302_SEC_ADD))&0x7f;    //秒，屏蔽秒的第7位，避免超出59Time_buf[2]=DS1302_Data_Output(DS1302_MIN_ADD);            //分Time_buf[3]=DS1302_Data_Output(DS1302_HR_ADD)&0x3F;     //时  3f --  0011 1111Time_buf[4]=DS1302_Data_Output(DS1302_DAY_ADD);           //日Time_buf[5]=DS1302_Data_Output(DS1302_MONTH_ADD);       //月Time_buf[6]=DS1302_Data_Output(DS1302_YEAR_ADD);        //年
}/*8421码转换*/
unsigned char ChangeTime(unsigned char tim)
{unsigned char Time;if((tim&0x0F)>9)                     //如果个位超过9，则十位加一后，个位清零{tim=((tim+0x10)&0xF0);                //0x4A+0x10=0x5A&0xF0=0x50}                                      //如果没有则跳过该部分Time = (tim>>4)*10+(tim&0x0f);          //把8421码转变成10进制的数//0x50>>4=0x05*10=50,0x50&0x0f=0x00=0 ；50return Time;                         //返回这个数的值
}

DS1302.h

/*******************************************************************************
* 文件名 : DS1302.h
* 实现功能:一些初始化*******************************************************************************/  #ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__ #include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "lcd12864.h"sbit SCLK =  P3^6;//串行时钟输入端口
sbit DAT  =  P3^4;//数据IO端口
sbit RST  =  P3^5;//复位输入端#define       DS1302_SEC_ADD           0x80//秒（写秒寄存器）
#define     DS1302_MIN_ADD           0x82//分（写分寄存器）
#define     DS1302_HR_ADD              0x84//时（写时寄存器）
#define     DS1302_DAY_ADD           0x86//日（同理）
#define     DS1302_MONTH_ADD         0x88//月
#define     DS1302_YEAR_ADD          0x8C//年#define     DS1302_CONTROL_ADD      0x8E//控制
#define     DS1302_CHARGER_ADD      0x90//涓流充电
#define     DS1302_CLKBURST_ADD     0xBE//时钟多字节extern unsigned char Time_buf[7];//={0x20,0x20,0x13,0x15,0x17,0x05,0x20};//秒，分，时，日，月，年;//时间缓冲数组extern void DS1302_Init();                                                    //初始化DS1302extern void DS1302_Data_Input(unsigned char Address,unsigned char Data); //数据输入
extern unsigned char DS1302_Data_Output(unsigned char Address);             //数据输出extern void DS1302_Write_Time(void);                                      //写入初始化时间
extern void DS1302_Read_Time(void);                                         //读取时间
extern unsigned char ChangeTime(unsigned char tim);  /*8421码转换*/#endif

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