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基于DS18B20和LCD1602DE的灯光控制电路 含仿真图和源码

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发表于 2019-1-22 07:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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基于DS18B20和LCD1602DE的灯光控制电路 含仿真图和源码
; g  V3 B* ?1 ^: j8 E7 K* C& J& `* f% v+ a& d  K

7 p. a  l0 }+ d8 `这是之前小弟自己做的温度控制电路,里面有DS18B20温度传感器和LCD1602液晶屏,还有继电器控制的灯泡和几个按钮,程序都有备注,发出来赚点论坛币
" ?  t* D6 U7 y# V9 S

5 Z* C1 d4 L! ]4 T, @# Z; o
  W: Z# F0 ?3 Y/ o7 A# p% r  Q) |
/ h8 n  M* T. l. \: i9 k  Q  B" W
#include<reg51.h>) J9 V7 ~9 O# M3 k+ D7 X
#include<intrins.h>
# f* h2 S2 P7 U; G: L2 a" l% _* k#define uint unsigned int
% Z, G' ]' ^* P2 i* Q#define uchar unsigned char
& s: s( K- F$ I% @, H* [#define delay4us() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} //12MHZ 系统频率下, 延时 4us 8 E+ z2 s1 L# m* r$ i9 U

6 P! c+ I# a' V) x' l! msbit DQ = P3^0; : g! Y: l  _! V, g; l) ~
sbit LCD_RS = P2^4;
  d8 \' [3 J9 R. A2 M! ?sbit LCD_RW = P2^5;
( }. C" Z. I$ Q$ N  o$ P2 }, j/ @/ Dsbit LCD_EN = P2^6; ( ?6 X7 u$ e$ E% z
sbit key1=P3^4;
) ^' c  \$ X2 w! b' ~sbit key2=P3^5;
" k3 g. H% J/ Q! p% ~* Y; P3 T# U8 |' m$ c' x/ `: W
uchar LCD_ID_1[16] = {" TEMP1          "};
& S6 @* c8 K; \$ ruchar LCD_ID_2[16] = {" TEMP2          "};% O# X5 D  f4 G1 Z

* P; m" L4 k* E1 @) vuchar code df_Table[]={ 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9 }; //温度小数位对照表
( b6 F. J1 [; Z8 x2 x" O: C% D* P, r4 s' n# w- _* V& H
uchar CurrentT = 0; //当前读取的温度整数部分: Z. U  V' N  ?( M# Q
uchar wendu=23;//用户设定温度值 . c6 e& F, L3 H) l' a' q+ |6 E2 \
" _- ~2 K* s) b9 Q2 N
uchar Temp_Value[]={0x00,0x00}; //从 DS18B20 读取的温度值 , T6 Q  L+ w6 a9 j) c
uchar Display_Digit[]={0,0,0,0}; //待显示的各温度数位 9 u2 b6 i% t' J. c& S
uchar Display_Dight1[]={0,0,0,0};//待显示的标准温度各数位( b2 s! @5 o0 f. S
bit DS18B20_IS_OK = 1; //DS18B20 正常标志 0 W' u1 J2 [2 @/ V, H+ k1 A- C3 n+ d
; X6 p7 F) i3 y( B; c2 q
void DelayXus(uint x) //延时 1
, }0 r9 W5 ]# T: ~* }/ {) I{ ( e5 `% X) U  n
   uchar i; * M+ D7 a# ~6 t  R, x( S( y
   while(x--) # \" L- ^0 z1 n" v) Y
   {
- u, ^1 @  U: N4 x- b: B       for(i=0;i<200;i++);   a8 L# B5 e) R# v: `" k
   }
( t$ Z0 F- ^3 S) T$ v$ s} & P  l# _- g% u9 b' D' F

- i% p  r$ E9 dbit LCD_Busy_Check() //LCD 忙标志, 返回值为 1602LCD 的忙标志位, 为 1 表示忙 ( T  k& ?( M" c/ r2 P
{ 0 Z1 y: ?5 k4 s! N% k
   bit result;
* d# V' \+ V. b8 x  ?" _   LCD_RS = 0;
9 V1 |" o: p+ u# x  H7 a' W- k   LCD_RW = 1; 5 w- _8 |+ q$ _& ]8 J# K
   LCD_EN = 1;
: P. m# ?$ P- p, |! r   delay4us();
3 p. W9 W8 A3 X7 y6 i, g7 S   result = (bit)(P0&0x80); 7 H' S& {( x3 _
   LCD_EN=0; & ~" _! M  h9 ]+ b/ |. w; W
   return result;
- G0 E. S7 x4 ]8 {}
  I; d1 V; s4 Y& K, R& c* b  F9 M; l2 r
void Write_LCD_Command(uchar cmd) //1602LCD 写指令函数 ) S+ X, H$ ]7 c7 d) a& v$ ]
{
% M9 _) n) |# P% s8 F6 f   while(LCD_Busy_Check());
% h* U7 e* o# E* l: M- o   LCD_RS = 0; 8 g. n; Z6 C5 i6 d( p
   LCD_RW = 0; 0 l' ?  s! M( f3 P' z( @" p2 q( [
   LCD_EN = 0;
0 r  w) R5 \$ U4 E) g+ p2 j$ o; X   _nop_();( ^6 W. ~* h6 `; E  _: H
   _nop_();
) |6 E. @  ]7 B$ ~# v, e' z: O* d' {   P0 = cmd; 5 _% J( t+ ^2 c6 b5 L$ `
   delay4us(); - t+ O) k: g5 L4 S' q
   LCD_EN = 1; 0 Z6 q3 @0 l+ k9 a- v
   delay4us();   F1 Q' C5 \2 ^" W% R
   LCD_EN = 0;
2 L7 u( i; q$ g+ Q6 K}
' p; F2 @7 G' M0 C* K5 P$ L- q& I( V" z
void Write_LCD_Data(uchar dat) //1602LCD 写数据函数 $ I4 j: o/ r: i, L6 X8 K6 V2 ?
{
) s- O4 \. r3 A( w$ s9 }9 e   while(LCD_Busy_Check());
/ z8 A+ v. p# o3 e; |  }& u) g9 p0 N   LCD_RS = 1;
5 ?7 X2 c* ?) d- k   LCD_RW = 0; 9 a% y1 ~: D9 [( t! z6 l# [
   LCD_EN = 0;
1 l% ]$ L' V) V7 b# u9 l& {   P0 = dat;
9 M' |8 X- Z; }, B6 s6 t0 E   delay4us(); : V; j  w, X0 o  D: i
   LCD_EN = 1; 5 K) j( P% U/ ]
   delay4us();
& p2 v  }8 }/ |  p   LCD_EN = 0;# E2 y9 e& h8 U6 N/ @" Y
} # a2 u1 L: a& M+ v3 g
void LCD_Initialise() //1602LCD 初始化
  V: ?0 f( w9 T9 o6 ^{ : Y, {- I6 k; A' X- u
   Write_LCD_Command(0x01); 1 w: G6 y9 a, E0 m
   DelayXus(5); / H# I& p, u$ v: ?* a1 k
   Write_LCD_Command(0x38); & p9 r' i* |' L
   DelayXus(5);
9 D" Z' ]. }/ Z   Write_LCD_Command(0x0c);
! j# ~" k6 a1 B   DelayXus(5); 8 U8 o: l; t! D8 c& b4 R
   Write_LCD_Command(0x06); $ f6 W4 C6 p8 J  w# r3 l# C
   DelayXus(5); 5 D- ~& Y5 y; X% U
}
7 W/ ?/ f9 X* I2 E$ @. K- _
/ z* y, \$ p& Z& {5 `7 xvoid Set_LCD_POS(uchar pos) //1602LCD 设置显示位置
4 |$ J% u8 `) [) }{
* K- z; A' A- b9 n   Write_LCD_Command(pos|0x80); $ Y, j. I6 v$ M; `6 e0 ?# _+ ?
}
+ C# M* _' z3 _, H: d
  `( N" L& j' [2 M) ^4 @: K( A! }& Tvoid Delay(uint x) //延时 2
) t/ j" H3 w0 z3 h# j7 X{ ! k  f1 U, z+ D& p" K7 \; ~
   while(x--);
0 P0 [+ o& N) u( ~3 a} * B4 J7 W: {/ {5 ?
; o* x' W( [& j4 M3 A
uchar Init_DS18B20() //初始化(或者说复位)DS18B20 1 U0 W: v$ @4 j1 c+ J
{ 2 D, @! ?4 i9 |) P% f& M4 b
   uchar status;
3 W/ f7 Z2 M" E/ g# ?   DQ = 1;
" x* ^8 |. V( Z# C) A. _3 D. c   Delay(8);
4 ^4 F. v% \9 X( }# Z+ d- c# M+ t   DQ = 0; 1 E! x0 c. V6 P; H% E8 R' q
   Delay(90);  
- t- w' i: g: c# t2 j   DQ = 1;
5 \. t9 R6 @- B! r. b   Delay(8);
% z9 x+ O$ ?0 D$ G8 N   status=DQ;Delay(100);
2 d9 p2 V* y+ g5 d6 r7 R$ g   DQ = 1; * n. i0 C6 O% I* `5 N6 N- }5 r4 w
   return status;
/ x- }' d3 B5 R2 M' Q( u' c$ J9 K}
9 l/ a( A% R4 B, [$ Q
3 S9 A, d3 e. B6 s' buchar ReadOneByte() //从 DS18B20 读一字节数据 + n; \% Z/ T  Y( x! Z7 {
{
" v; s5 M" x( p   uchar i,dat=0;
4 g6 [! v# j& m   DQ = 1;
" J/ |' ^2 I5 C: q   _nop_(); ' r8 K+ H: z. @" _+ F' ~
   for(i=0;i<8;i++)
) `6 ?# Y" T5 U9 q0 G5 A; g0 G   { ( r/ @) |3 s8 C! V2 ~2 t
      DQ = 0;
& n; P+ V7 n: m- V6 R, T2 Q( F      dat >>= 1;
" [' v" z: u8 M# \. |      DQ = 1;
, ~9 N0 Y% ?! K& `- K5 l3 H* ^' ~      _nop_();1 T5 H! }$ P2 }: x* X8 a" i6 ~
      _nop_();
+ ?$ I6 f0 @1 @- k: j. c     if(DQ)
6 Y& k1 F% a7 C+ l3 d" O     dat |= 0X80;
2 {5 c- V' n/ A, @: n# \     Delay(30);
5 B8 O7 i$ R, O" y4 ?     DQ = 1; % v' g- R- G1 n" C# o4 }1 X
   }
, E! h( N5 a' C3 N3 B; x4 x   return dat; 4 ~' d0 N- A! w% P( E
}
0 W' W/ E. ?0 ?; y* N8 n
1 y8 k' a$ g* a4 d+ h% Zvoid WriteOneByte(uchar dat) //从 DS18B20 写一字节数据 4 |  [8 }0 g1 X7 M% `. L# N
{
- J% Q8 \$ V$ t4 A$ `   uchar i; + w# G5 W3 `9 N4 @1 J3 y
   for(i=0;i<8;i++) 0 L- x, g9 {1 r) O4 r
   {
$ P4 `6 S+ R) N# B* w: F3 z( ]      DQ = 0; " |, T6 C  {9 W4 ]4 E- g0 A4 `
      DQ = dat& 0x01;
* o: C$ h- I9 T4 p2 g/ z      Delay(5); 0 R: P( h' q4 J+ k8 Z$ |3 O3 B
      DQ = 1;
& t* U+ m' `) H3 V      dat >>= 1;9 _6 q; h8 }& {( @$ h2 P5 A
    }
/ u* ^8 ], p' T& O/ \}
# n7 I4 Q% @& E0 h8 X9 E4 _% S4 q
7 w  m- I4 ^, {" |  ^5 _* Hvoid Read_Temperature() //从 DS18B20 读取温度值
: u& B: o9 N( a  U( Y{
" o& k8 M5 Z# ?( z3 D6 O! x   if(Init_DS18B20()==1) //DS18B20 故障
9 A' `3 z2 q7 `, o9 J4 S' R      DS18B20_IS_OK=0;
! ]) D7 |, z% i" H" F   else
2 W# X- }& r4 N  { 7 m1 q5 A9 I) q8 R$ h. s
      WriteOneByte(0xcc); //跳过序列号命令
. ]* E5 j+ h8 ?$ T3 \      WriteOneByte(0x44); //启动温度转换命令 9 H% p, A$ e# R' s* M2 ?
      Init_DS18B20(); //复位 DS18B20 (每一次读写之前都要对 DS18B20 进行复位操作) . Z( D% ?( Y5 T9 I. d
      WriteOneByte(0xcc); //跳过序列号命令 % g" h* \/ v: Q
      WriteOneByte(0xbe); //读取温度寄存器
8 e  [* I* C0 u      Temp_Value[0] = ReadOneByte(); //读取温度低 8 位(先读低字节, 再读高字节, )
/ d$ y6 O9 W3 J3 O2 Z5 _# S) L* Z1 j      Temp_Value[1] = ReadOneByte();//读取温度高 8 位 (每次只能读一个字节)   k% Y" A8 C) g: [, i
      DS18B20_IS_OK=1; //DS18B20 正常 $ Z+ c7 V4 W% u: i) k5 j7 j
   }
8 U" t% U( M* V4 a5 Y! _} & {! a3 f* [7 Z9 P
, I2 y5 n0 c$ \' m+ ~
void Display_Temperature() //在 1602LCD 上显示当前温度 , x: }' Z3 W# \  e' q1 m( b+ ^
{ 5 \8 \/ c6 b7 }, F# T3 j% N
   uchar i; 0 A' W: P! z/ v7 f! u; n. e% R2 y
   uchar t = 150, ng = 0; //延时值与负数标志 1 O3 k9 y4 y: n! C4 O: b& ?
   if((Temp_Value[1]&0xf8)==0xf8) //高字节高 5 位如果全为 1, 则为负数, 为负数时取反
$ D2 J) g/ O0 W% @0 @   {                             //加 1, 并设置负数标志为 1
1 }. e' m" f  S" k9 ~" o4 F      Temp_Value[1] = ~Temp_Value[1];
; h4 `# T" X# I0 b. N( [, u      Temp_Value[0] = ~Temp_Value[0]+1; ! Z3 s) w, |% P/ E
      if(Temp_Value[0]==0x00) //若低字节进位, 则高字节加 1 ( |+ l/ P6 E- A: O% ^
         Temp_Value[1]++;
5 i) Q, S5 V& s7 v$ d9 b8 y6 J      ng = 1; //设置负数标志为 1+ U" E, A6 f* s0 E
   }
1 ~& l9 T4 i( r3 f6 O# h
% Z- M0 h5 G6 i: J   //获取温度整数部分(低字节低 4 位清零, 高 4 位右移 4 位) +(高字节高 5 位清零)
# U: H" ~/ Y/ D% j) J   //低三位左移 4 位) ' }) D& d6 R3 s7 L0 A4 I$ w
6 r) t3 x9 t. \
   LCD_ID_1[11] = wendu/100 + '0';
8 q+ v- f0 c# ~( g8 L; k+ x   LCD_ID_1[10] = '.'; 8 ]  o* g$ h! P1 V& S
   LCD_ID_1[9] = wendu%10 + '0'; - _& R! D) N: ]
   LCD_ID_1[8] = wendu%100/10 + '0';
* m! g( f" `- W
4 F' w' J6 c3 u3 j" y1 t0 M   CurrentT = ((Temp_Value[0]&0xf0)>>4) | ((Temp_Value[1]&0x07)<<4);   m$ |/ q8 }3 i* o, ]
+ q. L$ ^8 j  H3 ^
   //刷新 LCD 缓冲 ! P3 X8 D/ S& Q0 p7 X0 E/ f- F
   //加字符 0 是为了将待数字转化为字符显示 ' r! }0 G7 S' X/ D* x( c2 a5 s, m: c
   LCD_ID_2[11] = df_Table[Temp_Value[0]&0x0f] + '0';
) T9 K% i% m8 b  b   LCD_ID_2[10] = '.';
) u7 y! ~# K1 d& @; W7 `1 `   LCD_ID_2[9] = CurrentT%10 + '0'; 8 j, Y( {9 K, n, R
   LCD_ID_2[8] = CurrentT%100/10 + '0';
( t, v0 v2 g$ F, {. z' W4 s2 G( w: v; q/ \% s

5 y1 p' V. o" e" b; S4 W- q
# p$ X' Y! s4 i6 J8 X
6 ?2 n  C( _0 C
! W* ?1 [7 D. i: ?$ J# ]" A0 _. D# h+ Z! @5 j
   Set_LCD_POS(0x00); //第一行显示标题 + g/ Z  s  L' i2 t
   for(i=0;i<16;i++) 9 u/ S4 E6 O* |- r" U
   {
9 I% F& B3 l; e6 e      Write_LCD_Data(LCD_ID_1);
: f: V' f$ k. h, u   }8 Q+ i' ^4 Q# D& ?* S0 k+ _; ^, K
   Set_LCD_POS(0x40); //第二行显示当前温度 5 n: \4 O' o3 o: T3 u8 X$ _
   for(i=0;i<16;i++)
+ \2 h! o7 [' G6 q   {
+ e8 W, o4 w- [0 Z% U      Write_LCD_Data(LCD_ID_2);
1 _; e- p3 {& h/ N% L/ j   }
% `8 M2 ?, G# q  W; l" ~' }   //显示温度符号 ! d; x1 k& {6 a( I
   Set_LCD_POS(0x0e); / l$ ~2 l' N4 Y4 ^  |; q; E
   Write_LCD_Data('C');
& R+ I, r7 b; ?7 H- p2 Y: U6 p   Set_LCD_POS(0x4e); : q; h" {# S$ Q. {/ x
   Write_LCD_Data('C'); , ]0 m6 M, r- u
}9 \# c! p: @5 K, A4 g# ]

+ r' ?. u: g. D5 K3 @$ o# q! j4 vvoid lamp_control()                             //灯光控制函数
7 v. D2 ?# H! e$ m8 O9 [/ p{
! [; V: @% }$ g# ?0 n8 t
( u+ B3 T" c, |+ x, `& W% F   if(wendu>=0&wendu<=12). X4 ~, T& f! r! U" X7 Y8 H% C- V# D
   {
/ Z6 Q- j, a! `$ ~1 n" t       P1=0x00;
" F, ~4 t3 w3 R) K( i" X7 l; A4 m   }* x0 Z  l( H& P3 M+ _5 F
   else if(wendu>12&wendu<=14)5 m' M  m, J# y
        {9 ^. _$ H$ C  A) L+ [; V) E( I3 Q
                    P1=0x80;  
- n" Z7 F7 Y( r  j                }; w& m/ j) `4 F; i2 m& \
        else if(wendu>14&wendu<=16)9 ~+ a2 F  X( k  Q% n9 G
                     {; Q/ P- L7 g" u/ v/ ?
                             P1=0xc0;
( T0 D- S5 j' ]& G7 l2 ], Y                     }   
& K# K* j0 i& w$ ?/ ^$ m8 Q  w                   else if(wendu>16&wendu<=18)
/ Q* @9 R: E2 P                                          {
5 p0 _  A; h% s; K8 c) ?! h                                                    P1=0xe0;5 T1 I$ Z% Q/ M' ?: `- o! |, H" ^  Y
                                          }3 B! L6 |/ M. p3 f
                                else if(wendu>18&wendu<=20)
7 ?3 `2 T' A. F; ^" ~5 g: m8 K                     {
+ Z% ^! A% f3 q$ U1 Q1 X) S% g+ B                             P1=0xf0;+ V1 M  Q' U$ h
                     }   6 {% W, ^4 u% P$ Q; }2 O% n$ S
                                      else if(wendu>20&wendu<=22)0 a, P4 M+ G  l4 U
                     {' `; G& t8 `( k/ f& |6 C& L
                             P1=0xf8;
+ r. m0 K. G& y% [% F# [, l1 f                     }   ) u7 R6 @: V* O
                                      else if(wendu>22&wendu<=24)
5 N, D+ u. S! r                     {; D0 o: r! K/ S4 @
                             P1=0xfc;
  C$ `5 Q6 b1 e% Z                     }   7 u* m% O( G. S! f& @8 S$ ^
                                                 else if(wendu>24&wendu<=26)4 ?& _* I/ g8 |4 C; s3 m
                     {
& _7 H$ z4 K& z. E0 Q; l                             P1=0xfe;8 \! M% p  c  v! W
                     }   
5 w% a+ l# `# j$ j. s                                        else if(wendu>26)1 I8 x; y& d7 I' _5 B1 e) c! @" f
                     {
' g2 f! l3 O$ R5 C9 W                             P1=0xff;% Y7 N6 b/ y% ^) K+ j
                     }   - W+ R( b+ z$ H9 q4 r
}6 V* N* Q$ y- F, K% l3 g

4 n4 K/ f- c) ?7 f+ Q- d0 ]void main() //主函数
, Y4 v2 w: u7 S' G{ 7 v3 l! j3 U6 x$ b& D
   LCD_Initialise();
6 T. N+ V8 k0 j+ t$ u1 t- @   Read_Temperature();
7 b, l7 r3 N" t5 i+ ~( r   Delay(50000); - b* n7 H1 O7 k  O" X
   Delay(50000); 3 f: K/ r- S3 G- M) r( z# x
   while(1)
- B! ^" O/ H. z* j; U; B  { 2 G% t  w; W- o, }% m# ^
     Read_Temperature();
8 y* A) o2 P- t  v; w
" i# ~+ G$ S% v        Display_Temperature();
4 b$ u' {' [  Y: m5 }( Z" S: ^     DelayXus(100);' |% i7 F$ R  e: I/ [9 C9 J7 r
         if(key1==0)$ f0 S5 q4 J9 n% E; D
        {
$ `9 @& c3 Z) X. h3 i" N/ p                DelayXus(100);
4 _* n' A# H) p  L/ w' d                if(key1==0)( `% y3 b2 H+ B! e$ \# T% h
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