——基于STC高性能单片机温度采集控制器设计

目录

1. 课程设计目的

2. 硬件设计

3. 软件设计

4. 安装调试

5. 结果分析

6. 体会

7. 参考文献

(一)课程设计目的

通过基于STC高性能单片机温度采集控制器 的硬件设计和软件编程，了解STC单片机硬 件电路设计的一般方法和软件编程的思路及 方法，巩固单片机课程的理论知识，提高单片机小系统设计和调试的技巧，增强对基于 项目的课题设计的本领。

(二)硬件设计

？？？？？？？？？？？？？？？

(一)软件设计

#include"reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器

#include"lcd.h"

#include"temp.h"

#include

typedef unsigned int u16;  //对数据类型进行声明定义

typedef unsigned char u8;

sbit beep=P1^5;

void LcdDisplay(int);

void UsartConfiguration();

u8 Disp[]="170030153WELCOME";

u8 Disp_1[]="  ZHAOZIQIANG  ";

u8 CNCHAR[6] = "摄氏度";

void Lcdprint()//显示姓名，学号

{

u16 i;

for(i=0;i<16;i++)

{

LcdWriteData(Disp[i]);

}

}

void Lcdprint_1()//只显示学号

{

u16 i;

for(i=0;i<16;i++)

{

LcdWriteData(Disp_1[i]);

}

}

void delay(u16 i)//延时

{

u16 j;

for(j=0;j<10;j++)

{

while(i--);

}

}

void main(void)

{

LcdInit();

Lcdprint_1(); //第1次，第一行显示姓名

delay(150000);//延时

UsartConfiguration();

LcdInit(); //初始化LCD1602

LcdWriteCom(0x00+0x80);//写地址 80表示初始地址

Lcdprint();  //第2次，第一行显示学号，和欢迎

LcdWriteCom(0x40+0x87);

LcdWriteData('C'); //第2次，第二行显示温度

while(1)

{

LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());

Delay1ms(1);//1s钟刷一次

//调整延时时间得到不同频率的响声

}

}

void LcdDisplay(int temp)  //lcd显示

{

unsigned char i, datas[] = {0, 0, 0, 0, 0}; //定义数组

float tp;

if(temp< 0)//当温度值为负数

{

LcdWriteCom(0x80+0x40);//写地址 80表示初始地址

SBUF='-';//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

LcdWriteData('-');  //显示负

//因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码

temp=temp-1;

temp=~temp;

tp=temp;

temp=tp*0.0625*100+0.5;

//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点

//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就

//算由?.5，还是在小数点后面。

}

else

{

LcdWriteCom(0x80+0x40);//写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('+'); //显示正

SBUF='+';//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

tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量

//如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身

temp=tp*0.0625*100+0.5;

//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点

//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就

//算加上0.5，还是在小数点后面。

}

datas[0] = temp / 10000;

datas[1] = temp % 10000 / 1000;

datas[2] = temp % 1000 / 100;

datas[3] = temp % 100 / 10;

datas[4] = temp % 10;

LcdWriteCom(0x81+0x40);  //写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('0'+datas[0]); //百位

SBUF = '0'+datas[0];//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;

LcdWriteCom(0x82+0x40); //写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('0'+datas[1]); //十位

SBUF = '0'+datas[1];//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;

LcdWriteCom(0x83+0x40);//写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('0'+datas[2]); //个位

SBUF = '0'+datas[2];//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;

LcdWriteCom(0x84+0x40);//写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('.'); //显示 ‘.’

SBUF = '.';//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;

LcdWriteCom(0x85+0x40); //写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('0'+datas[3]); //显示小数点

SBUF = '0'+datas[3];//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;

LcdWriteCom(0x86+0x40); //写地址 80表示初始地址

LcdWriteData('0'+datas[4]); //显示小数点

SBUF = '0'+datas[4];//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;

for(i=0; i<6; i++)

{

SBUF = CNCHAR[i];//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;

}

}

void UsartConfiguration()//函 数 名         :UsartConfiguration()函数功能   :设置串口

{

SCON=0X50;//设置为工作方式1

TMOD=0X20;//设置计数器工作方式2

PCON=0X80;//波特率加倍

TH1=0XF3;//计数器初始值设置，注意波特率是4800的

TL1=0XF3;

//ES=1;//打开接收中断

//EA=1;//打开总中断

TR1=1;//打开计数器

}

！！！！！！！！！！！！！！！！！！

上面是主函数，temp.c也进行了更改，不懂的直接复制进去就好。

int Ds18b20ReadTemp()

{ float fmq=0;

int temp = 0;

uchar tmh, tml;

Ds18b20ChangTemp(); //先写入转换命令

Ds18b20ReadTempCom();//然后等待转换完后发送读取温度命令

tml = Ds18b20ReadByte();//读取温度值共16位，先读低字节

tmh = Ds18b20ReadByte();//再读高字节

temp = tmh;

temp <<= 8;

temp |= tml;

fmq=temp*0.0625*100+0.5;

if( fmq>=2600)

{

beep=~beep;

}

return temp;

}

(四)安装调试

将普中科技开发板与电脑相连，并将lcd正确插入开发板里，利用烧录软件将程序烧录进芯片里即可观察到现象。Lcd显示屏首先显示ZHAOZIQIANG字符串6秒，随后lcd第一行显示170030153WELCOME字符串，第二行显示实时温度。当温度升至26.00°c时，蜂鸣器发出报警声。(五)结果分析正确输出了实时温度，当温度超出26°c发出滴滴的报警声。程序无报错，实验现象符合预期。

(六)体会

开始我想用数码管进行显示，但没有办法显示我姓名，数码管只能显示0-F，只能换用lcd1602，拿到普中科技lcd1602源程序后，将程序研究后更改显示内容，成功显示出170030153，或者zhaoziqiang字符串，但是只可以显示一行，没办法在第二行显示，查找之后发现第一行地址为0x80,第二行地址为0x80+0x40,虽然找到了入口地址，但怎末调用函数进行显示成了难题。

因为lcd1602源程序并没有写第一行入口地址，直接就是初始化，写入命令。经过漫长的对比查找后，大概3个小时吧，才发现调用入口地址函数在lcd.h里，至此，成功的在第二行显示出了内容。

可以在第二行显示内容后，接下来就是将DS18B20温度传感器采集的内容传到显示屏显示即可。一开始我想把读到的温度拆成位后读出来像字符串一样进行显示，但无论如何都没办法显示出内容。后来研究了普中科技的代码，他的是串口接受温度，把得到的位一位一位的通过发送寄存器发出去，，，没有理解，但不妨碍我借用，果然出结果了，真神奇啊！

项目进入尾声，只差报警函数了，只有一个蜂鸣器能出声，led能闪瞎眼，果断弃用，就决定是你了，蜂鸣器!将蜂鸣器函数放在主函数里，处理的温度转了2轮才到蜂鸣器，这样太慢了，请小伙伴和我一起改进吧，将蜂鸣器函数放在温度处理函数里，这样就可以立即判断温度是否超标。缺点就是响的频率与lcd刷新频率也有关系了。

最后优化了lcd 刷新频率，使得蜂鸣器也可以清脆的哒哒哒哒哒哒哒哒，项目结束。

(7)参考资料普中科技，实验17：DS18B20温度传感器源程序普中科技，实验23：LCD12864液晶源程序普中科技，中级实验7. LCD1602显示温度+串口接收温度源程序