ds18b20多点监控+温度报警+上下限温度设定及存储 仿真程序

51单片机ds18b20多点监控+温度报警+上下限温度设定及存储 仿真程序
//功能：1.可轮流检测6个区域的温度，实现5秒钟自动切换功能,和手动切换
//                        2.可显示时间及调节时间
//                        3.温度高于上限或低于上限报警
//                        4.可调整温度上限及下限，并且带掉电保护
//      5.可对-20摄氏度——60摄氏度温度测量，温度过高或者过低显示error

所谓多点温度巡检仪主要针对环境和设备内温度的集中检测和管理，可以无人值守24小时不间断检测温度，可实现高低温报警和自动切换显示区域。克服了管理人员手动测量和手工计算温度的误差，又提高了检测速度和精度，省了大量的人力和物力。

自行设计并制作多点温度巡检仪 （以下简称巡检仪 ）。巡检仪可以对6个以上的监测点的温度进行轮流检测，检测周期不能超过0.3分钟。检测温度范围-200C--600C，检测的误差不能超过0.3%。

二、要求

巡检仪可以对6个以上的监测点的温度进行轮流检测，检测周期不能超过0.3分钟。检测温度范围-200C--600C，检测的误差不能超过0.3%。

1. 基本要求

第（1）项 分别轮流检测6个点的温度，并显示出来；

第（2）项 每5秒钟自动切换一个温度点，同时显示日期和时间；

第（3）项 要求能通过按键切换当前显示的温度点；

2. 发挥部分

（1）温度高于上限则报警，温度低于下限则报警 ；计分5

（2）可以设置上限温度的报警值和下限温度的报警值，计分10；。

（3）系统关闭电源，报警的设定值不会丢失 ，  计分15 。

三、说明

1. 显示部分可以用液晶，也可以用数码管显示

2. 可用键盘设置目标报警点和时间日期调整

3.  测试要求与说明

• 温度显示
• 当前时间显示
• 温度显示的手动切换
• 报警设置测试
• 报警输出测试`
  

2. 方案选择：

根据设计任务要求，并且根据我们自己的需要而附加的功能，该电路的总体框图可分为几个基本的模块，框图如图所示：

2.1时钟模块：

2.2 报警装置：

2.3 温度传感器：

2.4 LCD1602显示装置：

2.5 LED指示灯：

2.6 按键模块：

3. 程序框图：

单片机主程序框图、速度感应程序框图和铁片感应程序框图分别如图所示。

4．系统的具体设计与实现：4.1时钟模块：

精准显示年,月,日,时,分,秒，自带备用电源，能掉电自动走时，功耗低，避免了每一次上电手动校时。

4.2 报警装置：

当温度超过设定上限/下限，警报系统就会发出报警信号，让人们知道哪个区域温度高于或低于设置的温度上限/下限

4.3 温度传感器：

六个温度传感器采用的是18B20，可以并联，并且六个温度传感器只占用一个I/O口，既节省成本，也节省不必要的能耗

4.4 LCD1602显示装置：

采用LCD1602显示装置，功耗低，显示清晰

4.5 LED指示灯：

调整日期和时间的提示，D1亮调分D2亮调时D3亮调日D4调月D5亮调年

4.6 按键模块：

七个按键调时间和报警温度，既省节省成本也 方便操作

5．最小系统图：

    该系统主要用到的是单片机，所以主要的部分是最小系统图，该最小系统图如所示：

1. #include <REG52.H>
   
2. #include "lcd_1602.h"
   
3. #include "ds18b20.h"
   
4. #include "DS1302.h"
   
5. 
   
6. #define uchar unsigned char
   
7. #define uint unsigned int
   
8.         unsigned char code table[]="0123456789+-.";
   
9. unsigned char code table1[]="eroABCDEF";//error
   
10. unsigned char table3[16]="00:00:00a 00000";
    
11. unsigned char table4[16]="11-11-111+11100";
    
12. 
    
13. 
    
14. //sbit SCLK = P1^1; // DS1302时钟信号7脚
    
15. //sbit DIO= P1^2; // DS1302数据信号6脚
    
16. //sbit CE = P1^0; // DS1302片选5脚
    
17. 
    
18. sbit LED1=P1^3;
    
19. sbit LED2=P1^4;
    
20. sbit LED3=P1^5;
    
21. sbit LED4=P1^6;
    
22. sbit LED5=P1^7;
    
23. 
    
24. //sbit RW_LCD=P2^1;
    
25. //sbit RS_LCD=P2^0;
    
26. //sbit E_LCD=P2^2;
    
27. 
    
28. sbit TM_BUT1=P2^3;
    
29. sbit TM_BUT2=P2^4;
    
30. sbit TM_BUT3=P2^5;
    
31. 
    
32. sbit bee=P2^6;
    
33. 
    
34. //sbit DS18B20_DQ=P3^0;
    
35. sbit TEMP_BUT1=P3^2;
    
36. 
    
37. sbit TEMP_BUT2=P3^3;
    
38. sbit TEMP_BUT3=P3^4;
    
39. sbit TEMP_BUT4=P3^5;
    
40. sbit TEMP_BUT5=P3^6;
    
41. 
    
42. void xianshi_ds18b20_lcd1602()//温度显示
    
43. {
    
44.         uint ee;
    
45.         DS18B20_init();
    
46.         R_temp_DS18B20();
    
47.         ee=R_temp_DS18B20();
    
48.         table3[8]=table1[DS18b20_cs+3];
    
49. 
    
50. 
    
51.         ee=ee*6.25;
    
52.         if(fu_flag==1)
    
53.         {
    
54.                         if(ee>2000)
    
55.                 {
    
56.                         table3[10]=table1[0];
    
57.                         table3[11]=table1[1];
    
58.                         table3[12]=table1[1];
    
59.                         table3[13]=table1[2];
    
60.                         table3[14]=table1[1];
    
61.                         table3[15]=1;
    
62.                 }
    
63.                 else
    
64.                 {
    
65. 
    
66.                         table3[10]=table[11];
    
67.                         table3[11]=table[ee/1000];
    
68.                         table3[12]=table[ee/100%10];
    
69.                         table3[13]=table[12];
    
70.                         table3[14]=table[ee/10%10];
    
71.                         table3[15]=3;
    
72.                 }
    
73. 
    
74.         }
    
75.         
    
76.                 if(fu_flag==0)
    
77.         {
    
78.                         if(ee>6000)
    
79.                 {
    
80. 
    
81.                         table3[10]=table1[0];
    
82.                         table3[11]=table1[1];
    
83.                         table3[12]=table1[1];
    
84.                         table3[13]=table1[2];
    
85.                         table3[14]=table1[1];
    
86.                         table3[15]=2;
    
87.                 }
    
88.                
    
89.                 else
    
90.                 {
    
91.                         table3[10]=table[10];
    
92.                         table3[11]=table[ee/1000];
    
93.                         table3[12]=table[ee/100%10];
    
94.                         table3[13]=table[12];
    
95.                         table3[14]=table[ee/10%10];
    
96.                         table3[15]=3;
    
97.                 }
    
98.         }
    
99. }
    
100. 
     
101. void t0_init()//初始化定时器t0
     
102. {
     
103.         TMOD=0X01;
     
104.   TH0 = 0x3C;
     
105.         TL0 = 0x0B0;
     
106.         EA=1;
     
107.         ET0=1;
     
108.         TR0=1;
     
109. }
     
110. void ds18b20_qiehuan()//按键切换区域温度
     
111. {
     
112.         if(TEMP_BUT1==0)
     
113.         {
     
114.                 delay_ms(20);
     
115.                 if(TEMP_BUT1==0)
     
116.                 {
     
117.                         DS18b20_cs++;
     
118.                 }
     
119.                 while(TEMP_BUT1!=1);
     
120.         }
     
121.         
     
122. }
     
123. 
     
124. void xianshi_DS1302_lcd1602()//用1602显示时间
     
125. {
     
126.         freshtime();
     
127. 
     
128.         table3[0]=table[hour_1];
     
129.         table3[1]=table[hour_0];
     
130.         table3[3]=table[minute_1];
     
131.         table3[4]=table[miunte_0];
     
132.         table3[6]=table[second_1];
     
133.         table3[7]=table[second_0];        
     
134.         
     
135.         table4[0]=table[year_1];
     
136.         table4[1]=table[year_0];
     
137.         table4[3]=table[month_1];
     
138.         table4[4]=table[month_0];
     
139.         table4[6]=table[date_1];
     
140.         table4[7]=table[date_0];
     
141.         table4[8]=2;
     
142.         table4[12]=1;
     
143. }
     
144. 
     
145. void BUT_ds1302()//ds1302按键调时间
     
146. {
     
147.         uchar temp,mun;
     
148.         freshtime();
     
149.         if(TM_BUT1==0)
     
150.         {
     
151.                 delay_ms(10);
     
152.                 if(TM_BUT1==0)
     
153.                 {
     
154.                         temp++;
     
155.                 }
     
156.                 while(TM_BUT1!=1);
     
157.         }
     
158.         switch(temp)
     
159.         {
     
160.                 case 1:        LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED4=1;LED5=1;
     
161.                                                 if(TM_BUT2==0){delay_ms(10);if(TM_BUT2==0){
     
162.                                                                 mun=tab[0];mun++;
     
163.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun+=6;
     
164.                                                 if(mun>0x59){mun=0;}Write1302 (WRITE_MINUTE,mun);while(TM_BUT2!=1);
     
165.                                                 }}
     
166.                                                 if(TM_BUT3==0){delay_ms(10);if(TM_BUT3==0){
     
167.                                                                 mun=tab[0];mun--;
     
168.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun-=6;
     
169.                                                 if(mun>0x59){mun=0x59;}Write1302 (WRITE_MINUTE,mun);while(TM_BUT3!=1);
     
170.                                                 }}break;
     
171.                                                 
     
172.                         case 2:        LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED5=1;
     
173.                                                         if(TM_BUT2==0){delay_ms(10);if(TM_BUT2==0){
     
174.                                                                 mun=tab[1];mun++;
     
175.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun+=6;
     
176.                                                 if(mun>0x23){mun=0;}Write1302 (WRITE_HOUR,mun);while(TM_BUT2!=1);
     
177.                                                 }}
     
178.                                                 if(TM_BUT3==0){delay_ms(10);if(TM_BUT3==0){
     
179.                                                                 mun=tab[1];mun--;
     
180.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun-=6;
     
181.                                                 if(mun>0x23){mun=0x23;}Write1302 (WRITE_HOUR,mun);while(TM_BUT3!=1);
     
182.                                                 }}break;
     
183.                                                 
     
184.                         case 3:        LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED5=1;
     
185.                                                         if(TM_BUT2==0){delay_ms(10);if(TM_BUT2==0){
     
186.                                                                 mun=tab[2];mun++;
     
187.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun+=6;
     
188.                                                 if(mun>0x31){mun=1;}Write1302 (WRITE_DATE,mun);while(TM_BUT2!=1);
     
189.                                                 }}
     
190.                                                 if(TM_BUT3==0){delay_ms(10);if(TM_BUT3==0){
     
191.                                                                 mun=tab[2];mun--;
     
192.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun-=6;
     
193.                                                 if(mun<0x01){mun=0x31;}Write1302 (WRITE_DATE,mun);while(TM_BUT3!=1);
     
194.                                                 }}break;
     
195.                                                 
     
196.                         case 4:        LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;LED5=1;
     
197.                                                         if(TM_BUT2==0){delay_ms(10);if(TM_BUT2==0){
     
198.                                                                 mun=tab[3];mun++;
     
199.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun+=6;
     
200.                                                 if(mun>0x12){mun=1;}Write1302 (WRITE_MONTH,mun);while(TM_BUT2!=1);
     
201.                                                 }}
     
202.                                                 if(TM_BUT3==0){delay_ms(10);if(TM_BUT3==0){
     
203.                                                                 mun=tab[3];mun--;
     
204.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun-=6;
     
205.                                                 if(mun<0x01){mun=0x12;}Write1302 (WRITE_MONTH,mun);while(TM_BUT3!=1);
     
206.                                                 }}break;
     
207.                                                 
     
208.                         case 5:        LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=1;LED5=0;
     
209.                                                         if(TM_BUT2==0){delay_ms(10);if(TM_BUT2==0){
     
210.                                                                 mun=tab[4];mun++;
     
211.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun+=6;
     
212.                                                 if(mun>0x99){mun=0;}Write1302 (WRITE_YEAR,mun);while(TM_BUT2!=1);
     
213.                                                 }}
     
214.                                                 if(TM_BUT3==0){delay_ms(10);if(TM_BUT3==0){
     
215.                                                                 mun=tab[4];mun--;
     
216.                                                 if((mun&0x0f)>9)mun-=6;
     
217.                                                 if(mun>0x99){mun=0x99;}Write1302 (WRITE_YEAR,mun);while(TM_BUT3!=1);
     
218.                                                 }}break;
     
219.                         case 6: temp=0;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=1;LED5=1;break;
     
220.         }
     
221. }
     
222. 
     
223. void ds18b20_baojing()//温度上下限报警
     
224. {
     
225.         if(DS18b20_dat[2]>DS18b20_dat[0]|DS18b20_dat[2]<DS18b20_dat[1])
     
226.         {
     
227.                 bee=0;               
     
228.         }
     
229.         else        bee=1;
     
230. }
     
231. void ds18b20_display_hl()//显示上下限报警温度
     
232. {
     
233. 
     
234.         table4[10]=table[DS18b20_dat[0]/10];
     
235.         table4[11]=table[DS18b20_dat[0]%10];
     
236.         if((DS18b20_dat[1]&0x80)==0x80)
     
237.         {
     
238.                 table4[13]=table[11];
     
239.                 table4[14]=table[(~DS18b20_dat[1]+1)/10];
     
240.                 table4[15]=table[(~DS18b20_dat[1]+1)%10];
     
241. 
     
242.         }
     
243.         else
     
244.         {
     
245.                 table4[13]=table[10];
     
246.                 table4[14]=table[DS18b20_dat[1]/10];
     
247.                 table4[15]=table[DS18b20_dat[1]%10];
     
248.         }
     
249. }
     
250. void ds18b20_but_hl()//设置报警上下限
     
251. {
     
252.         char temp;
     
253.         if(TEMP_BUT2==0)
     
254.                 {
     
255.                         delay_ms(10);
     
256.                         if(TEMP_BUT2==0)
     
257.                                 {
     
258.                                         temp=DS18b20_dat[0];
     
259.                                         temp++;
     
260.                                         if(temp>0x3c)temp=0;
     
261.                                         DS18b20_dat[0]=temp;
     
262.                                 }
     
263.                                 while(TEMP_BUT2!=1);
     
264.                         }
     
265.                         if(TEMP_BUT3==0){delay_ms(10);if(TEMP_BUT3==0){
     
266.                         temp=DS18b20_dat[0];temp--;if((temp&0x80)==0x80)temp=60;DS18b20_dat[0]=temp;}
     
267.                         while(TEMP_BUT3!=1);}
     
268.                         
     
269.                         if(TEMP_BUT4==0)
     
270.                 {
     
271.                         delay_ms(10);
     
272.                         if(TEMP_BUT4==0)
     
273.                                 {
     
274.                                         temp=DS18b20_dat[1];
     
275.                                         temp++;
     
276.                                         DS18b20_dat[1]=temp;
     
277.                                 }
     
278.                                 while(TEMP_BUT4!=1);
     
279.                         }
     
280.                
     
281.                         if(TEMP_BUT5==0){delay_ms(10);if(TEMP_BUT5==0){
     
282.                         temp=DS18b20_dat[1];temp--;if(temp<-20)temp=0;DS18b20_dat[1]=temp;}
     
283.                         while(TEMP_BUT5!=1);}
     
284. 
     
285.         }
     
286. void main()
     
287. {        
     
288.         LCD_1602_init();
     
289.         DS1302_init();
     
290.         t0_init();        
     
291.         read_t();
     
292.         while(1)
     
293.         {                        
     
294.                 xianshi_DS1302_lcd1602();
     
295.                 ds18b20_display_hl();
     
296.                 xianshi_ds18b20_lcd1602();
     
297.                 printf(table3,1,1);
     
298.                 printf(table4,1,2);
     
299.                 store_t();
     
300.         }
     
301. }
     
302. 
     
303. 
     
304. void t1zd()interrupt 1
     
305. {
     
306.                 uchar i;
     
307.     TH0 = 0x3C;
     
308.     TL0 = 0x0B0;
     
309.                 i++;
     
310.                 BUT_ds1302();        
     
311.                 ds18b20_qiehuan();
     
312.                 ds18b20_baojing();
     
313.                 ds18b20_but_hl();
     
314.                 if(i==90)
     
315.                 {
     
316.                         DS18b20_cs++;
     
317.                         i=0;
     
318.                 }
     
319.                 if(DS18b20_cs>=6)
     
320.                 {
     
321.                         DS18b20_cs=0;
     
322.                 }        
     
323.         
     
324. }

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