基于51单片机多路温度检测
（仿真＋程序＋原理图）
功能介绍
具体功能：
1.通过对多路DS18B20温度传感器的数据采集；
2.温度采集并将数值显示在LCD显示屏上；
3.可通过按键设置温度报警值；
4.逐个显示传感器的温度，当LCD显示温度超过设定值时，系统声光报警；
演示视频：
基于51单片机多路温度检测报警
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAXNUM 8 //定义最多有8个 DS18B20
sbit DQ=P2^3; //定义DS18B20数据线
sbit RS=P2^0; //液晶端口控制线端口定义
sbit RW=P2^1; //液晶端口控制线端口定义
sbit E= P2^2; //液晶端口控制线端口定义
sbit keyenter =P3^2;
sbit keyup =P3^3;
sbit keydown =P3^4;
sbit led= P1^6;
sbit buzzer= P1^7;
unsigned char code lcd0[]={"SEARCH ROMING..."};
unsigned char code lcd1[]={"SEARCH ROM OK!"};
unsigned char code lcd2[]={"The total is:"};
unsigned char code lcd3[]={"No.( ):"};
unsigned char code lcd4[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.',0xdf,0x43,' '};
unsigned char code setinfo[]={"Set Alarm Point:"};
unsigned char code pointinfo[]={"Alarm:"};
signed char tempalarm=0;
//0xdf在1602中是“℃”符号的左上角那个圆，0X43是大写的"C" 他们一起构成了”℃“这个符号
unsigned char dat[6];//用来显示温度的参数
unsigned char temp_l,temp_h,negetiveflag=0,temp_over,t;
unsigned char num=0;
unsigned int i;
bit keyflag=0;
idata unsigned char al[MAXNUM];
idata unsigned char ID[MAXNUM][8];
signed char alarm=30; //默认为30摄氏度报警
/***********************液晶模块**********************************/
void delaylcd(void)//延时程序
{
unsigned char y;
for(y=0;y<250;y++);
}
void LCD_write_com(unsigned char com)//液晶写命令函数
{
delaylcd();
RS=0; //RS为1 写命令
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=com;
E=0;
delaylcd();
}
void LCD_write_data(unsigned char dat)//液晶写数据函数
{
delaylcd();
RS=1; //RS为1 写数据
RW=0;
E=0;
E=1;
P0=dat;
E=0;
delaylcd();
}
void lcdinit(void)//初始化
{
LCD_write_com(0x01); //液晶清屏
LCD_write_com(0x38); //1602”功能设置命令字“ 显示2行 每行字体用5*8 ASCII显示 8位数据接口
LCD_write_com(0x0c); //显示控制，开始显示，不显示游标，游标不闪烁
LCD_write_com(0x06); //输入方式为增量输入，不移屏幕
}
/************************ds18b20****************************/
void delay_nus(unsigned int n)//延时 程序 一次8+6(进出）=14us
{
while(n--);
}
void reset(void) //ds18b20初始化复位操作
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
delay_nus(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
delay_nus(80); //精确延时 大于 480us
DQ = 1; //拉高总线
delay_nus(10);
x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
delay_nus(5);
}
void write_bit(unsigned char dat) //DS18B20 写一位 操作
{
DQ = 0;
_nop_();
_nop_();
DQ = dat&0x01;
delay_nus(5);
DQ = 1;
}
void write_byte(unsigned char dat)//写一个字节
{
unsigned char i,j;
for (i=8; i>0; i--)
{
j=dat&0x01;
write_bit(j);
dat>>=1;
}
}
unsigned char read_2bit(void)//读二位 子程序
{
unsigned char i;
unsigned char dat = 0;
for (i=2;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat<<=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x01;
delay_nus(4);
}
return(dat);
}
unsigned char read_byte(void)//读一个字节 子程序
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_nus(4);
}
return(dat);
}
void delay_nms(unsigned int n)
{
unsigned int j=0;
unsigned char i=0;
for(j=0;j<n;j++)
{
for(i=0;i<120;i++)
{
_nop_();
}
}
}
void read_temp(unsigned char num_data)//读取温度 子程序 参数表示读第几个传感器
{
unsigned char f;
reset();
write_byte(0xcc);//发送跳过ROM号命令
write_byte(0x44);//发送温度转换命令
delay_nms(2000);
reset();
write_byte(0x55);//发送匹配ROM号命令
for(f=0;f<8;f++) //8字节ROM号
{
write_byte(ID[num_data][f]);//发匹配ROM
}
delay_nus(100);
write_byte(0xbe);//读寄存器命令
delay_nus(100);
temp_l=read_byte();
temp_h=read_byte();
}
void temp_convert(void)//温度转换
{
negetiveflag=0;
negetiveflag=temp_h&0x80;
if(negetiveflag)
{
negetiveflag=1;
temp_h=~temp_h;
if(temp_l==0)
{
temp_h++; //若低８位全为０且温度为负，取补时就要向高位进１
}
temp_l=~temp_l+1;
}
temp_h<<=4;
temp_l>>=4;
temp_over=temp_h|temp_l;
tempalarm=temp_over;
if(negetiveflag==1)
{
tempalarm=tempalarm*(-1);
}
}
/*******************显示***************************/
void search_cartoon(void)//搜索ROM动画
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//液晶第一行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(lcd0[i]);
}
LCD_write_com(0xc0);//液晶第二行地址
for(i=0;i<16;i++)
{
LCD_write_data(0xff);//显示类似进度条的黑点
delay_nms(num*80);
}
}
void display_alarm_normal(signed char alarm_data)//显示报警温度
{
unsigned int data_b,data_temp,l,datx[6]={0};
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0;
LCD_write_com(0x80);
for(l=0;l<6;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]);
}
if(alarm_data>=0)
{
data_b=alarm_data/100;//百位//
}
else
{
negetiveflag=1;
alarm_data=alarm_data*(-1);//变成正温度
}
data_temp=alarm_data%100;//对100取余，也就是十位数和个位数
datx[0]=data_temp/10;//十位
datx[1]=data_temp%10;//个位
datx[2]=13;//空格符号
datx[3]=13;//空格符号
datx[4]=11;//摄氏度符号
datx[5]=12;//摄氏度符号
LCD_write_com(0x88);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d);//显示"-" “负号”
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就显示百位数，否则百位数就显示“负号”
}
for(l=0;l<6;l++)//显示报警值和摄氏度符号
{
LCD_write_data(lcd4[datx[l]]);
}
}
void display_total(void) //显示搜索到的DS18B20传感器数目
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(i=0;i<14;i++)
{
LCD_write_data(lcd1[i]);
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(i=0;i<13;i++)
{
LCD_write_data(lcd2[i]);
}
LCD_write_data(lcd4[num]);
delay_nms(2000);
lcdinit(); //清屏，准备显示温度
display_alarm_normal(alarm);//显示报警温度
}
void display_ds18b20(i)//显示编号为i的DS18B20的温度//
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=temp_over/100;//百位//
data_temp=temp_over%100;
dat[0]=data_temp/10;//十位//
dat[1]=data_temp%10;//个位//
dat[2]=13; //空格
dat[3]=13; //空格
dat[4]=11; //摄氏度符号
dat[5]=12; //摄氏度符号
LCD_write_com(0xc0);
for(l=0;l<7;l++)
{
LCD_write_data(lcd3[l]);
}
LCD_write_com(0xc4);
LCD_write_data(lcd4[++i]);
LCD_write_com(0xc8);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d);
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);
}
for(l=0;l<6;l++)
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]);
delay_nms(1000);
}
void display_alarm(signed char alarm_data)//显示报警温度
{
unsigned int data_b,data_temp,l;
data_b=alarm_data;
negetiveflag=0;
if(alarm_data>=0)
{
data_b=alarm_data/100;//百位//
}
else
{
negetiveflag=1;
alarm_data=alarm_data*(-1);//变成正温度
}
data_temp=alarm_data%100;//对100取余，也就是十位数和个位数
dat[0]=data_temp/10;//十位
dat[1]=data_temp%10;//个位
dat[2]=13;//空格符号
dat[3]=11;//摄氏度符号
dat[4]=12;//摄氏度符号
if(keyflag==1)//刚刚进入设置报警温度
{
lcdinit();
LCD_write_com(0x80);//第一行地址
for(l=0;l<16;l++)
{
LCD_write_data(setinfo[l]);
}
LCD_write_com(0xc0);//第二行地址
for(l=0;l<8;l++)
{
LCD_write_data(pointinfo[l]);
}
}
LCD_write_com(0xc7);
if(negetiveflag==1)
{
LCD_write_data(0x2d);//显示"-" “负号”
}
else
{
LCD_write_data(lcd4[data_b]);//如果大于0就显示百位数，否则百位数就显示“负号”
}
for(l=0;l<5;l++)//显示报警值和摄氏度符号
{
LCD_write_data(lcd4[dat[l]]);
}
}
/***********************自动搜索ROM*****************************/
void search_rom(void)//搜索ROM
{
unsigned char k=0,l=0,chongtuwei=0,m=0,n=0;
unsigned char s=0;
unsigned char zhan[MAXNUM];
unsigned char ss[64];
do
{
reset();
write_byte(0xf0); //搜索ROM命令
for(m=0;m<8;m++)
{
for(n=0;n<8;n++)
{
k=read_2bit();//读两位数据
k=k&0x03;
s>>=1;
if(k==0x01)//01读到的数据为0 写0 此位为0的器件响应
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
}
else if(k==0x02)//读到的数据为1 写1 此位为1的器件响应
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
}
else if(k==0x00)//读到的数据为0 有冲突位 判断冲突位
{ //如果冲突位大于栈顶写0 小于栈顶写以前数据 等于栈顶写1
chongtuwei=m*8+n+1;
if(chongtuwei>zhan[l])
{
write_bit (0);
ss[(m*8+n)]=0;
zhan[++l]=chongtuwei;
}
else if(chongtuwei<zhan[l])
{
s=s|((ss[(m*8+n)]&0x01)<<7);
write_bit (ss[(m*8+n)]);
}
else if(chongtuwei==zhan[l])
{
s=s|0x80;
write_bit (1);
ss[(m*8+n)]=1;
l=l-1;
}
}
else
{
goto loop;
}
}
ID[num][m]=s;
}
num++;
}
while(zhan[l]!=0&&(num<MAXNUM));
loop:
search_cartoon();
display_total();
}
void main (void)
{
unsigned char i=0,t=0;
delay_nms(50);
IT0=0;
EX0=1;
EA=1;
search_rom();//搜索ROM并且存储,把18B20的每一个ROM读取出来，方便下次调用
reset();
while(1)
{
if(keyflag==0)
{
for(i=0;i<num;i++) //每一个 ds18b20 循环显示
{
if(keyflag==1) break;
read_temp(i); //读编号 i 的ds18b20 的温度
if(keyflag==1) break;
temp_convert(); //调用温度转换
if(keyflag==1) break;
if(tempalarm>alarm)//报警判断
{
for(t=0;t<3;t++)
{
buzzer=0;//打开报警蜂鸣器
led=0; //打开报警指示灯
delay_nms(100);
buzzer=1;//关闭报警蜂鸣器
led=1; //关闭报警指示灯
delay_nms(100);
}
}
display_ds18b20(i);//显示 编号 i 的温度
}
}
else//设置按键按下 进行按键扫描动作
{
display_alarm(alarm);
keyflag=0;
while(1)
{
if(keyenter==0&&keyflag==0)//进入设置以后，再按设置按键，就退出设置，重新显示每一个通道温度
{
delay_nms(200);
if(keyenter==0)
{
while(keyenter==0);
lcdinit();
display_alarm_normal(alarm);//显示报警温度
break;//退出按键扫描
}
}
if(keyup==0)//
{
delay_nms(200);
if(keyup==0&&alarm<125)
{
alarm++;//报警温度加1
}
display_alarm(alarm);
}
if(keydown==0&&alarm>-55)//
{
delay_nms(200);
if(keydown==0)
{
alarm--;//报警温度减1
}
display_alarm(alarm);
}
delay_nms(50);
}
EX0=1;
}
}//while(1)结束
}
void key_init0(void) interrupt 0
{
if(keyenter==0)
{
delay_nms(10);
if(keyenter==0)
{
EX0=0;
keyflag=1;
}
}
}硬件设计
使用元器件：
单片机：AT89C51；
（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）
设计资料
01 仿真图
本设计使用proteus7.8和proteus8.9两个版本设计，向下兼容，无需担心！具体如图！
设置温度报警值
循环检测
02 原理图
本系统原理图采用Altium Designer19设计，具体如图！
03 程序
本设计使用软件keil4和keil5两个版本编程设计，无需担心！具体如图！
04 4路报警
4路温度采集是在8路的基础的上改的，直接烧录原来的程序就可以。
05 设计资料
资料获取请关注同名公众号，全部资料包括仿真源文件 、程序（含注释）、AD原理图、仿真视频等。具体内容如下，全网最全! ！
资料获取请观看前面演示视频！
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