基于C51單片機+DS18B20溫度傳感器+LCD1602顯示幕

一、DS18B20傳感器相關介紹

DS18B20特性

1. 獨特的單總線介面，就需一條線則可實作雙向通信（測溫）
2. 測溫范圍：-55℃~+125℃，可通過編程設定9—12位解析度，對應分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125、0.0625℃，
3. 支持多點組網（可連接多個DS18B20溫度傳感器），多個DS18B20可以并聯（3或2線）實作多個組網測溫，但注意超過8個要解決好供電問題，否則電壓過低會導致傳輸不穩定，從而資料不準確，
4. 作業電壓：3.0~5.5V （寄生電源方式下可由資料線供電）
5. 在使用程序中不需要外圍電路，全部傳感元件及轉換電路都在芯片內了，（上拉電阻）
6. 測溫結果直接是數字量輸出，單總線串行傳送方式，同時可傳送CRC校驗碼（校驗資料采集是否正確），具有極強的抗干擾和糾錯能力，
7. 在9位解析度時最多在93.75ms內把溫度轉換為數字，12位解析度時最多在750ms內把溫度值轉換為數字，
8. 負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發熱而啥訓， 但不能正常作業，

封裝形式與引腳說明

供電方式（外部電源供電、寄生電源供電、寄生電源強上拉）

DS18B20指令（ROM指令操作）

DS18B20程式代碼

/********************************************
******************DS18B20********************
*********************************************/ 
void delay_18B20(unsigned int i)//延時1微秒
{
   while(i--);
}

void ds1820rst(void)  //DS18B20復位
{ 
	unsigned char x=0;
	DS = 1;           //DQ復位
	delay_18B20(4);   //延時
	DS = 0;           //DQ拉低
    TR0=0;
	delay_18B20(100); //精確延時大于
    TR0=1;
	DS = 1;           //拉高
	delay_18B20(40); 
} 

uchar ds1820rd(void)//讀資料
{ 
	unsigned char i=0;
	unsigned char dat = 0;
    TR0=0;
	for (i=8;i>0;i--)
	{   
		DS = 0; //給脈沖信號
		dat>>=1;
		DS = 1; //給脈沖信號
		if(DS)
		dat|=0x80;
		delay_18B20(10);
	}
   return(dat);
}

void ds1820wr(uchar wdata)//寫資料
{
	unsigned char i=0;
    TR0=0;
    for (i=8; i>0; i--)
    { 
		DS = 0;
		DS = wdata&0x01;
		delay_18B20(10);
		DS = 1;
		wdata>>=1;
   }
}



uint get_temper()//獲取溫度
{  
     
	uchar a,b;

	ds1820rst();    
	ds1820wr(0xcc);//跳過讀序列號
	ds1820wr(0x44);//啟動溫度轉換
	ds1820rst();    
	ds1820wr(0xcc);//跳過讀序列號 
	ds1820wr(0xbe);//讀取溫度 
	a=ds1820rd();
	b=ds1820rd();
   
	tvalue=b;
	tvalue<<=8;
	tvalue=tvalue|a;
    TR0=1;
    if(tvalue<0x0fff)   tflag=0;
    else {tvalue=~tvalue+1;tflag=1;}
	  tvalue=tvalue*(0.625);//溫度值擴大10倍，精確到1位小數
	  temp=tvalue;
	return temp;
}


void dis_temp(int t)//顯示溫度
{
	uchar d0,d1,d2,d3;
	if(tflag==0)
	{
		d0=t/1000+0x30;//百位
		d1=t%1000/100+0x30;//十位
		d2=t%100/10+0x30;//個位
		d3=t%10+0x30;//小數位
		if(d0==0x30)
		{
			wr_com(0x80+10);
			wr_data(d1);
			wr_com(0x80+11);
			wr_data(d2);
			wr_com(0x80+12);
			wr_data(0x2e);
			wr_com(0x80+13);
			wr_data(d3);
		}
		else
		{
			wr_com(0x80+10);
			wr_data(d0);
			wr_com(0x80+11);
			wr_data(d1);
			wr_com(0x80+12);
			wr_data(d2);
			wr_com(0x80+13);
			wr_data(' ');
		}
		
	}
	else
	{
		wr_com(0x80+10);
		wr_data('-');
		wr_com(0x80+11);
		wr_data(d1);
		wr_com(0x80+12);
		wr_data(d2);
		wr_com(0x80+13);
		wr_data(' ');
	}
	wr_com(0x80+14); //攝氏度符號
	wr_data(0xdf);
	temper=t/10;
}

二、LCD1602顯示溫度

介面信號說明

基本操作步驟與時序

初始化程序

延時15ms
寫指令38H（不檢測忙信號）
延時5ms
寫指令38H（不檢測忙信號）
延時5ms
寫指令38H（不檢測忙信號）
（以后每次寫指令，讀/寫資料操作之前均需檢測忙信號） 寫指令38H：顯示模式設定
寫指令08H：顯示關閉
寫指令01H：顯示清屏
寫指令06H：顯示游標移動設定
寫指令0CH：顯示開及游標設定

LCD1602程式代碼

/********************************************
******************LCD1602********************
*********************************************/ 
void delay(i)//延時函式
{
	uint j;
	for(i;i>0;i--)
	for(j=110;j>0;j--);
}

void wr_com(uchar ml)//LCD液晶寫命令
{
	lcdrs=0;  //暫存器低電平選擇指令暫存器
	P0=ml;
	delay(5);
	lcden=1;
	delay(5);
	lcden=0;

}

void wr_data(uchar shuju)//LCD液晶寫資料
{
	lcdrs=1;
	P0=shuju;
	delay(5);
	lcden=1;
	delay(5);
	lcden=0;

}

void init()      //按照時序操作的初始化
{	
	lcdrw=0;     //低電平為寫操作
	wr_com(0x38);//顯示模式設定，設定為16*2顯示，5*7點陣，八位資料口
	wr_com(0x0c);//開顯示，但不開游標，游標不閃
	wr_com(0x06);//顯示游標移動設定
	wr_com(0x01);// 清屏
	wr_com(0x80);// 資料指標初始化
	for(num=0;num<16;num++)
		{
			wr_data(str1[num]);//實際溫度
		}
	wr_com(0x80+0x40);         //地址初始化
	for(num=0;num<16;num++)
		{
			wr_data(str2[num]);//設定溫度
		}	 
}

三、溫控系統PID

void PIDInit (struct PID *p) 
{ 
	memset ( p,0,sizeof(struct PID)); //用引數0初始化p
} 



unsigned int PIDCalc( struct PID *p, unsigned int NextPoint ) //PID計算
{ 
	unsigned int dError,Error; 
	Error = p->SetPoint - NextPoint; // 偏差 
	p->SumError += Error; // 積分 
	dError = p->LastError - p->PrevError; // 當前微分 
	p->PrevError = p->LastError; 
	p->LastError = Error; 
	return (p->Proportion * Error//比例
	+ p->Integral * p->SumError  //積分項
	+ p->Derivative * dError); //   微分項 
} 

四、專案展示

基于單片機AT89C52的溫控系統代碼
以上就是系統的代碼，也可以留言找我發郵箱哦，