2023年01月31日 | 基于51单片机实现温度监测报警系统

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<-55)

{

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。