基于51单片机实现温度监测报警系统

2023-01-31  

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:


编辑

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


#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

{


tlow = -55;


}


}


if(tshow>thigh)


{


LCD_ShowString(1,13,"OV:H");


}


else if(tshow

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。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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