基于STM32六路DS18B20溫度監(jiān)測報警仿真設計( proteus仿真+程序）

仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 5

編程語言：C語言

設計編號：C0070

資料下載:https://docs.qq.com/doc/DS2lwY0tjWFlQd1pO

主要功能

STM32F103R6+DS18B20溫度傳感器+LCD1602顯示，溫度精度0.1℃，將采集到的六路溫度同時顯示在lcd1602顯示屏上。

帶報警器版本具有上下限報警功能，其中一路低于下限或高于上限均會報警。報警值可在程序更改。

重要說明：由于STM32仿真的不穩(wěn)定性問題，顯示數(shù)據(jù)存在延遲，讀取溫度值需要等待10秒左右才能穩(wěn)定，穩(wěn)定性問題非我所能改，請知悉，如介意請勿下載。

以下為本設計資料展示圖：

無報警Proteus仿真

帶報警Proteus仿真

程序

//復位DS18B20

//等待DS18B20的回應
//返回1:未檢測到DS18B20的存在
//返回0:存在

//從DS18B20讀取一個字節(jié)
//返回值：讀到的數(shù)據(jù)

//寫一個字節(jié)到DS18B20
//dat：要寫入的字節(jié)

//從ds18b20得到溫度值
//精度：0.1C
//返回值：溫度值 （-550~1250）

#include "ds18b20.h"
#include "lcd1602.h"  

void DS18B20_IO_OUT(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
}

void DS18B20_IO_IN(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
}

//復位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)	   
{                 
	DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT(0); //拉低DQ
    lcd_delay_us(750);    //拉低750us
    DS18B20_DQ_OUT(1); //DQ=1 
	lcd_delay_us(15);     //15US
}
//等待DS18B20的回應
//返回1:未檢測到DS18B20的存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void) 	   
{   
	u8 retry=0;
	DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT	 
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
	{
		retry++;
		lcd_delay_us(1);
	};	 
	if(retry>=200)return 1;
	else retry=0;
    while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
	{
		retry++;
		lcd_delay_us(1);
	};
	if(retry>=240)return 1;	    
	return 0;
}
//從DS18B20讀取一個位
//返回值：1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void) 			 // read one bit
{
    u8 data;
	DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT(0); 
	lcd_delay_us(2);
    DS18B20_DQ_OUT(1); 
	DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
	lcd_delay_us(12);
	if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    else data=0;	 
    lcd_delay_us(50);           
    return data;
}
//從DS18B20讀取一個字節(jié)
//返回值：讀到的數(shù)據(jù)
u8 DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
{        
    u8 i,j,dat;
    dat=0;
	for (i=1;i<=8;i++) 
	{
        j=DS18B20_Read_Bit();
        dat=(j<<7)|(dat>>1);
    }						    
    return dat;
}
//寫一個字節(jié)到DS18B20
//dat：要寫入的字節(jié)
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)     
 {             
    u8 j;
    u8 testb;
	DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
    for (j=1;j<=8;j++) 
	{
        testb=dat&0x01;
        dat=dat>>1;
        if (testb) 
        {
            DS18B20_DQ_OUT(0);// Write 1
            lcd_delay_us(2);                            
            DS18B20_DQ_OUT(1);
            lcd_delay_us(60);             
        }
        else 
        {
            DS18B20_DQ_OUT(0);// Write 0
            lcd_delay_us(60);             
            DS18B20_DQ_OUT(1);
            lcd_delay_us(2);                          
        }
    }
}
//開始溫度轉(zhuǎn)換
void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
{   						               
    DS18B20_Rst();	   
	DS18B20_Check();	 
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
} 
//初始化DS18B20的IO口 DQ 同時檢測DS的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在    	 
u8 DS18B20_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

	DS18B20_Rst();

	return DS18B20_Check();
}  
//從ds18b20得到溫度值
//精度：0.1C
//返回值：溫度值 （-550~1250） 
short DS18B20_Get_Temp(void)
{
    u8 temp;
    u8 TL,TH;
	short tem;
    
    DS18B20_Start ();                    // ds1820 start convert
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();	 
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
//    DS18B20_Write_Byte(0x55);// match rom
    
    
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert	    
    TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
    TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB  
	    	  
    if(TH>7)
    {
        TH=~TH;
        TL=~TL; 
        temp=0;//溫度為負  
    }
    else 
        temp=1;//溫度為正
    
    tem=TH; //獲得高八位
    tem<<=8;    
    tem+=TL;//獲得底八位
    tem=(float)tem*0.625;//轉(zhuǎn)換 
    
	if(temp)
        return tem; //返回溫度值
	else 
        return -tem;    
} 
 
short DS18B20_Get_Temp_WithID(uint8_t * ds18b20_id)
{
    u8 temp, i;
    u8 TL,TH;
	short tem;
        
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();	 
    DS18B20_Write_Byte(0x55);// match rom
    for(i=0;i<8;i++)
		DS18B20_Write_Byte(ds18b20_id[ i ]);
    
    DS18B20_Write_Byte(0X44);/* 開始轉(zhuǎn)換 */
    
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();	 
    DS18B20_Write_Byte(0x55);// match rom
    for(i=0;i<8;i++)
		DS18B20_Write_Byte(ds18b20_id[ i ]);
    
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert	    
    TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
    TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB  
	    	  
    if(TH>7)
    {
        TH=~TH;
        TL=~TL; 
        temp=0;//溫度為負  
    }
    else 
        temp=1;//溫度為正
    
    tem=TH; //獲得高八位
    tem<<=8;    
    tem+=TL;//獲得底八位
    tem=(float)tem*0.625;//轉(zhuǎn)換 
    
	if(temp)
        return tem; //返回溫度值
	else 
        return -tem;    
} 

LCD1602顯示

#include "lcd1602.h"
#include "delay.h"
                             
#define DELAY_2N     0

void lcd_delay_us(unsigned int t)
{
	unsigned int i, j;
	
	for(i = 10; i > 0; i--)
		for(j = t; j > 0; j--);
}

void lcd_delay_ms(unsigned int t)
{	
	unsigned int i;
	
	for(i = t; i > 0; i--)
		lcd_delay_us(10);
}

//==================================================
void LCD_init(void)
{
    /*********************液晶使用的I/O口初始化**************************/ 
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2| GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_3
																	| GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7
																	| GPIO_Pin_8| GPIO_Pin_9| GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	
    LCD_RW(0);			//讀寫位直接低電平，只寫不讀

    /*********************液晶初始化**************************/        
    lcd_delay_us(340); 
		LCD_RS(0);
   
    LCD_write_cmd(0x38);          // 8bit顯示模式,2行,5x7字體
    lcd_delay_ms(4);  
    LCD_write_cmd(0x08);         // 顯示關閉 
    lcd_delay_ms(4); 
    LCD_write_cmd(0x01);         // 顯示清屏 
    lcd_delay_ms(4); 
    LCD_write_cmd(0x06);         // 顯示光標移動設置 
    lcd_delay_ms(4);
    LCD_write_cmd(0x0c);         // 顯示開，光標開，光標閃爍
    lcd_delay_ms(4);
		LCD_write_cmd(0x01);         //清屏
		lcd_delay_ms(4);
}
/*--------------------------------------------------
函數(shù)說明：寫命令到液晶


---------------------------------------------------*/
void LCD_write_cmd(unsigned char cmd)
{
    LCD_RS(0);
    LCD_Write_byte(cmd);
    lcd_delay_us(340);
}
/*--------------------------------------------------
函數(shù)說明：寫數(shù)據(jù)到液晶


---------------------------------------------------*/
void LCD_write_data(unsigned char w_data)
{
    LCD_RS(1);
    LCD_Write_byte(w_data);
    lcd_delay_us(340);
}
/*--------------------------------------------------
函數(shù)說明：寫4bit到液晶
--------------------------------------------------*/
void LCD_Write_byte(unsigned char num)
{  
		if (num&0x01)
				data0(1);
		else
				data0(0);

		if (num&0x02)
				data1(1);
		else
				data1(0);

		if (num&0x04)
				data2(1);
		else
				data2(0);

		if (num&0x08)
				data3(1);
		else
				data3(0);

		if (num&0x10)
				data4(1);
		else
				data4(0);

		if (num&0x20)
				data5(1);
		else
				data5(0);

		if (num&0x40)
				data6(1);
		else
				data6(0);
		
		if (num&0x80)
				data7(1);
		else
				data7(0);
		lcd_delay_us(340);
    LCD_EN(1);
    lcd_delay_us(340);
    LCD_EN(0); 
    lcd_delay_us(340);
}

/*----------------------------------------------------
LCD_set_xy        : 設置LCD顯示的起始位置
輸入?yún)?shù)：x、y    : 顯示字符串的位置，X:0-15，Y:0-1                
-----------------------------------------------------*/
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y )
{
    unsigned char address = 0;
    if (y==0) 
    {
        address=0x80+x;
    }
    else 
    {
        address=0xc0+x;
    }
//		y ? (address=0xc0+x): (address=0x80+x) ;
    LCD_write_cmd(address);
}
/*---------------------------------------------------
LCD_write_string  : 英文字符串顯示函數(shù)
輸入?yún)?shù)：*s      ：英文字符串指針；
          X、Y    : 顯示字符串的位置                
---------------------------------------------------*/
void LCD_write_string(unsigned char X,unsigned char Y, char *s)
{
    LCD_set_xy(X,Y);   
    while (*s) 
    {
        LCD_write_data(*s);
        s++;
    }
}

//=======================================================
void LCD_wstring(unsigned char X,unsigned char *s)
{
    LCD_write_cmd(X);   
    while (*s) 
    {
        LCD_write_data(*s);
        s++;
    }
}