#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
struct PID {
unsigned int SetPoint// 设定目标 Desired Value
unsigned int Proportion// 比例常数 Proportional Const
unsigned int Integral// 积分常数 Integral Const
unsigned int Derivative// 微分常数 Derivative Const
unsigned int LastError// Error[-1]
unsigned int PrevError// Error[-2]
unsigned int SumError// Sums of Errors
}
struct PID spid// PID Control Structure
unsigned int rout// PID Response (Output)
unsigned int rin// PID Feedback (Input)
sbit data1=P1^0
sbit clk=P1^1
sbit plus=P2^0
sbit subs=P2^1
sbit stop=P2^2
sbit output=P3^4
sbit DQ=P3^3
unsigned char flag,flag_1=0
unsigned char high_time,low_time,count=0//占空比调节参数
unsigned char set_temper=35
unsigned char temper
unsigned char i
unsigned char j=0
unsigned int s
/***********************************************************
延时子程序,延时时间以12M晶振为准,延时时间为30us×time
***********************************************************/
void delay(unsigned char time)
{
unsigned char m,n
for(n=0n<timen++)
for(m=0m<2m++){}
}
/***********************************************************
写一位数据子程序
***********************************************************/
void write_bit(unsigned char bitval)
{
EA=0
DQ=0/*拉低DQ以开始一个写时序*/
if(bitval==1)
{
_nop_()
DQ=1/*如要写1,则将总线置高*/
}
delay(5)/*延时90us供DA18B20采样*/
DQ=1/*释放DQ总线*/
_nop_()
_nop_()
EA=1
}
/***********************************************************
写一字节数据子程序
***********************************************************/
void write_byte(unsigned char val)
{
unsigned char i
unsigned char temp
EA=0 /*关中断*/
TR0=0
for(i=0i<8i++) /*写一字节数据,一次写一位*/
{
temp=val>>i/*移位 *** 作,将本次要写的位移到最低位*/
temp=temp&1
write_bit(temp)/*向总线写该位*/
}
delay(7)/*延时120us后*/
// TR0=1
EA=1/*开中断*/
}
/***********************************************************
读一位数据子程序
***********************************************************/
unsigned char read_bit()
{
unsigned char i,value_bit
EA=0
DQ=0/*拉低DQ,开始读时序*/
_nop_()
_nop_()
DQ=1/*释放总线*/
for(i=0i<2i++){}
value_bit=DQ
EA=1
return(value_bit)
}
/***********************************************************
读一字节数据子程序
***********************************************************/
unsigned char read_byte()
{
unsigned char i,value=0
EA=0
for(i=0i<8i++)
{
if(read_bit()) /*读一字节数据,一个时序中读一次,并作移位处理*/
value|=0x01<<i
delay(4)/*延时80us以完成此次都时序,之后再读下一数据*/
}
EA=1
return(value)
}
/***********************************************************
复位子程序
***********************************************************/
unsigned char reset()
{
unsigned char presence
EA=0
DQ=0/*拉低DQ总线开始复位*/
delay(30)/*保持低电平480us*/
DQ=1/*释放总线*/
delay(3)
presence=DQ/*获取应答信号*/
delay(28)/*延时以完成整个时序*/
EA=1
return(presence)/*返回应答信号,有芯片应答返回0,无芯片则返回1*/
}
/***********************************************************
获取温度子程序
***********************************************************/
void get_temper()
{
unsigned char i,j
do
{
i=reset()/*复位*/
}while(i!=0)/*1为无反馈信号*/
i=0xcc/*发送设备定位命令*/
write_byte(i)
i=0x44/*发送开始转换命令*/
write_byte(i)
delay(180)/*延时*/
do
{
i=reset()/*复位*/
}while(i!=0)
i=0xcc/*设备定位*/
write_byte(i)
i=0xbe/*读出缓冲区内容*/
write_byte(i)
j=read_byte()
i=read_byte()
i=(i<<4)&0x7f
s=(unsigned int)(j&0x0f)
s=(s*100)/16
j=j>>4
temper=i|j/*获取的温度放在temper中*/
}
/*====================================================================================================
Initialize PID Structure
=====================================================================================================*/
void PIDInit (struct PID *pp)
{
memset ( pp,0,sizeof(struct PID))
}
/*====================================================================================================
PID计算部分
=====================================================================================================*/
unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint )
{
unsigned int dError,Error
Error = pp->SetPoint - NextPoint// 偏差
pp->SumError += Error// 积分
dError = pp->LastError - pp->PrevError// 当前微分
pp->PrevError = pp->LastError
pp->LastError = Error
return (pp->Proportion * Error//比例
+ pp->Integral * pp->SumError //积分项
+ pp->Derivative * dError)// 微分项
}
/***********************************************************
温度比较处理子程序
***********************************************************/
compare_temper()
{
unsigned char i
if(set_temper>temper)
{
if(set_temper-temper>1)
{
high_time=100
low_time=0
}
else
{
for(i=0i<10i++)
{ get_temper()
rin = s// Read Input
rout = PIDCalc ( &spid,rin )// Perform PID Interation
}
if (high_time<=100)
high_time=(unsigned char)(rout/800)
else
high_time=100
low_time= (100-high_time)
}
}
else if(set_temper<=temper)
{
if(temper-set_temper>0)
{
high_time=0
low_time=100
}
else
{
for(i=0i<10i++)
{ get_temper()
rin = s// Read Input
rout = PIDCalc ( &spid,rin )// Perform PID Interation
}
if (high_time<100)
high_time=(unsigned char)(rout/10000)
else
high_time=0
low_time= (100-high_time)
}
}
// else
// {}
}
/*****************************************************
T0中断服务子程序,用于控制电平的翻转 ,40us*100=4ms周期
******************************************************/
void serve_T0() interrupt 1 using 1
{
if(++count<=(high_time))
output=1
else if(count<=100)
{
output=0
}
else
count=0
TH0=0x2f
TL0=0xe0
}
/*****************************************************
串行口中断服务程序,用于上位机通讯
******************************************************/
void serve_sio() interrupt 4 using 2
{
/* EA=0
RI=0
i=SBUF
if(i==2)
{
while(RI==0){}
RI=0
set_temper=SBUF
SBUF=0x02
while(TI==0){}
TI=0
}
else if(i==3)
{
TI=0
SBUF=temper
while(TI==0){}
TI=0
}
EA=1*/
}
void disp_1(unsigned char disp_num1[6])
{
unsigned char n,a,m
for(n=0n<6n++)
{
// k=disp_num1[n]
for(a=0a<8a++)
{
clk=0
m=(disp_num1[n]&1)
disp_num1[n]=disp_num1[n]>>1
if(m==1)
data1=1
else
data1=0
_nop_()
clk=1
_nop_()
}
}
}
/*****************************************************
显示子程序
功能:将占空比温度转化为单个字符,显示占空比和测得到的温度
******************************************************/
void display()
{
unsigned char code number[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6}
unsigned char disp_num[6]
unsigned int k,k1
k=high_time
k=k%1000
k1=k/100
if(k1==0)
disp_num[0]=0
else
disp_num[0]=0x60
k=k%100
disp_num[1]=number[k/10]
disp_num[2]=number[k%10]
k=temper
k=k%100
disp_num[3]=number[k/10]
disp_num[4]=number[k%10]+1
disp_num[5]=number[s/10]
disp_1(disp_num)
}
/***********************************************************
主程序
***********************************************************/
main()
{
unsigned char z
unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0
unsigned char phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2}
TMOD=0x21
TH0=0x2f
TL0=0x40
SCON=0x50
PCON=0x00
TH1=0xfd
TL1=0xfd
PS=1
EA=1
EX1=0
ET0=1
ES=1
TR0=1
TR1=1
high_time=50
low_time=50
PIDInit ( &spid )// Initialize Structure
spid.Proportion = 10// Set PID Coefficients
spid.Integral = 8
spid.Derivative =6
spid.SetPoint = 100// Set PID Setpoint
while(1)
{
if(plus==0)
{
EA=0
for(a=0a<5a++)
for(b=0b<102b++){}
if(plus==0)
{
set_temper++
flag=0
}
}
else if(subs==0)
{
for(a=0a<5a++)
for(b=0a<102b++){}
if(subs==0)
{
set_temper--
flag=0
}
}
else if(stop==0)
{
for(a=0a<5a++)
for(b=0b<102b++){}
if(stop==0)
{
flag=0
break
}
EA=1
}
get_temper()
b=temper
if(flag_2==1)
a=b
if((abs(a-b))>5)
temper=a
else
temper=b
a=temper
flag_2=0
if(++count1>30)
{
display()
count1=0
}
compare_temper()
}
TR0=0
z=1
while(1)
{
EA=0
if(stop==0)
{
for(a=0a<5a++)
for(b=0b<102b++){}
if(stop==0)
disp_1(phil)
// break
}
EA=1
}
}
//DS18b20 子程序
#include <REG52.H>
sbit DQ=P2^1 //定义端口
typedef unsigned char byte
typedef unsigned int word
//延时
void delay(word useconds)
{
for(useconds>0useconds--)
}
//复位
byte ow_reset(void)
{
byte presence
DQ=0//DQ低电平
delay(29) //480us
DQ=1//DQ高电平
delay(3)//等待
presence=DQ//presence信号
delay(25)
return(presence)
} //0允许,1禁止
//从1-wire 总线上读取一个字节
byte read_byte(viod)
{
byte i
byte value=0
for (i=8i>0i--)
{
value>>=1
DQ=0
DQ=1
delay(1)
if(DQ)value|=0x80
delay(6)
}
return(value)
}
//向1-wire总线上写一个字节
void write_byte(char val)
{
byte i
for (i=8i>0i--) //一次写一个字节
{
DQ=0
DQ=val&0x01
delay(5)
DQ=1
val=val/2
}
delay(5)
}
//读取温度
char Read_Temperature(void)
{
union{
byte c[2]
int x
}temp
ow_reset()
write_byte(0xcc)
write_byte(0xBE)
temp.c[1]=read_byte()
temp.c[0]=read_byte()
ow_reset()
write_byte(0xCC)
write_byte(0x44)
return temp.x/2
}
我在10年做了一个差不多的,也是报警控制的,你借鉴一下吧:
软件设计:
有两个文件,DS18B20.c和DS18B20.h,将这两个文件添加到工程里即可。
DS18B20.c:
/******************************************************************
程序名称:DS18B20温度测量、报警系统
简要说明:DS18B20温度计,温度测量范围0~99.9摄氏度
可设置上限报警温度、下限报警温度
即高于上限值或者低于下限值时蜂鸣器报警
默认上限报警温度为32℃、默认下限报警温度为10℃
报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值
最高下限报警值等于当前上限报警值
将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能
******************************************************************/
#include <AT89X52.h>
#include "DS18B20.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //宏定义
#define SET P3_1 //定义调整键
#define DEC P3_2 //定义减少键
#define ADD P3_3 //定义增加键
#define BEEP P3_7 //定义蜂鸣器
#define JDQ P3_5
bit shanshuo_st //闪烁间隔标志
bit beep_st //蜂鸣器间隔标志
sbit DIAN = P2^7 //小数点
uchar x=0 //计数器
signed char m //温度值全局变量
uchar n //温度值全局变量
uchar set_st=0 //状态标志
signed char shangxian=70 //上限报警温度,默认值为70
signed char xiaxian=0 //下限报警温度,默认值为0
uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff}
/*****延时子程序*****/
void Delay(uint num)
{
while( --num )
}
void shortdelay()(void) //误差 0us
{
unsigned char a,b,c
for(c=165c>0c--)
for(b=100b>0b--)
for(a=150a>0a--)
_nop_ //if Keil,require use intrins.h
_nop_ //if Keil,require use intrins.h
}
/*****初始化定时器0*****/
void InitTimer(void)
{
TMOD=0x1
TH0=0x3c
TL0=0xb0 //50ms(晶振12M)
}
/*****定时器0中断服务程序*****/
void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c
TL0=0xb0
x++
}
/*****外部中断0服务程序*****/
void int0(void) interrupt 0
{
EX0=0 //关外部中断0
if(DEC==0&&set_st==1)
{
shangxian--
if(shangxian<xiaxian)shangxian=xiaxian
}
else if(DEC==0&&set_st==2)
{
xiaxian--
if(xiaxian<0)xiaxian=0
}
}
/*****外部中断1服务程序*****/
void int1(void) interrupt 2
{
EX1=0 //关外部中断1
if(ADD==0&&set_st==1)
{
shangxian++
if(shangxian>99)shangxian=99
}
else if(ADD==0&&set_st==2)
{
xiaxian++
if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian
}
}
/*****读取温度*****/
void check_wendu(void)
{
uint a,b,c
c=ReadTemperature()-5 //获取温度值并减去DS18B20的温漂误差
a=c/100 //计算得到十位数字
b=c/10-a*10 //计算得到个位数字
m=c/10 //计算得到整数位
n=c-a*100-b*10 //计算得到小数位
if(m<0){m=0n=0} //设置温度显示上限
if(m>99){m=99n=9} //设置温度显示上限
}
/*****显示开机初始化等待画面*****/
Disp_init()
{
P2 = 0xbf //显示-
P1 = 0xf7
Delay(200)
P1 = 0xfb
Delay(200)
P1 = 0xfd
Delay(200)
P1 = 0xfe
Delay(200)
P1 = 0xff //关闭显示
}
/*****显示温度子程序*****/
Disp_Temperature() //显示温度
{
P2 =0xc6 //显示C
P1 = 0xf7
Delay(300)
P2 =LEDData[n] //显示个位
P1 = 0xfb
Delay(300)
P2 =LEDData[m%10] //显示十位
DIAN = 0 //显示小数点
P1 = 0xfd
Delay(300)
P2 =LEDData[m/10] //显示百位
P1 = 0xfe
Delay(300)
P1 = 0xff //关闭显示
}
/*****显示报警温度子程序*****/
Disp_alarm(uchar baojing)
{
P2 =0xc6 //显示C
P1 = 0xf7
Delay(200)
P2 =LEDData[baojing%10] //显示十位
P1 = 0xfb
Delay(200)
P2 =LEDData[baojing/10] //显示百位
P1 = 0xfd
Delay(200)
if(set_st==1)P2 =0x89
else if(set_st==2)P2 =0xc7 //上限H、下限L标示
P1 = 0xfe
Delay(200)
P1 = 0xff //关闭显示
}
/*****报警子程序*****/
void Alarm()
{
if(x>=10){beep_st=~beep_stx=0}
if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m<xiaxian&&beep_st==1))BEEP=0
else BEEP=1
if((m>=shangxian)||(m<xiaxian))
{shortdelay()()
JDQ=0}
else JDQ=1
}
/*****主函数*****/
void main(void)
{
uint z
InitTimer() //初始化定时器
EA=1 //全局中断开关
TR0=1
ET0=1 //开启定时器0
IT0=1
IT1=1
check_wendu()
check_wendu()
for(z=0z<300z++)
{
Disp_init()
}
while(1)
{
if(SET==0)
{
Delay(2000)
do{}while(SET==0)
set_st++x=0shanshuo_st=1
if(set_st>2)set_st=0
}
if(set_st==0)
{
EX0=0 //关闭外部中断0
EX1=0 //关闭外部中断1
check_wendu()
Disp_Temperature()
Alarm() //报警检测
}
else if(set_st==1)
{
BEEP=1 //关闭蜂鸣器
EX0=1 //开启外部中断0
EX1=1 //开启外部中断1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_stx=0}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian)}
}
else if(set_st==2)
{
BEEP=1 //关闭蜂鸣器
EX0=1 //开启外部中断0
EX1=1 //开启外部中断1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_stx=0}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian)}
}
}
}
/*****END*****/
DS18B20.h:
#include <AT89X52.h>
#define DQ P3_6 //定义DS18B20总线I/O
/*****延时子程序*****/
void Delay_DS18B20(int num)
{
while(num--)
}
/*****初始化DS18B20*****/
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0
DQ = 1 //DQ复位
Delay_DS18B20(8) //稍做延时
DQ = 0 //单片机将DQ拉低
Delay_DS18B20(80) //精确延时,大于480us
DQ = 1 //拉高总线
Delay_DS18B20(14)
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_DS18B20(20)
}
/*****读一个字节*****/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0
unsigned char dat = 0
for (i=8i>0i--)
{
DQ = 0 // 给脉冲信号
dat>>=1
DQ = 1 // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80
Delay_DS18B20(4)
}
return(dat)
}
/*****写一个字节*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0
for (i=8 i>0 i--)
{
DQ = 0
DQ = dat&0x01
Delay_DS18B20(5)
DQ = 1
dat>>=1
}
}
/*****读取温度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0
unsigned char b=0
unsigned int t=0
float tt=0
Init_DS18B20()
WriteOneChar(0xCC) //跳过读序号列号的 *** 作
WriteOneChar(0x44) //启动温度转换
Init_DS18B20()
WriteOneChar(0xCC) //跳过读序号列号的 *** 作
WriteOneChar(0xBE) //读取温度寄存器
a=ReadOneChar() //读低8位
b=ReadOneChar() //读高8位
t=b
t<<=8
t=t|a
tt=t*0.0625
t= tt*10+0.5 //放大10倍输出并四舍五入
return(t)
}
/*****END*****/
其中控制部分我用的是5V继电器,可以直接控制你的电机了。
两个电路图都差不多的,只不过我的多了几个调整按键,报警温度可以调的。我的这个程序你完全可以用到你的电路里的
#include <reg52.h>#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
unsigned int qian,bai,shi,ge
void delay (uint z) //z毫秒延时程序
{
uint x,y
for(x=zx>0x--)
for(y=114y>0y--)
}
void write_com(uchar com) //LCD写指令
{
lcdrs=0
P0=com
delay(5)
lcden=1
delay(5)
lcden=0
}
void write_data(uchar dat) //LCD写数据
{
lcdrs=1
P0=dat
delay(5)
lcden=1
delay(5)
lcden=0
}
void init() //液晶初始化
{
// dula=0
// wela=0
lcden=0
write_com(0x38)//
write_com(0x0f)//
write_com(0x06)//
write_com(0x80)
write_com(0x01)//
}
void Display(uint Adr)
{
// uint i=Adr
qian=num/1000
bai=num%1000/100
shi=num%100/10
ge=num%10
write_com(0x80+Adr)
write_data(0x30+qian)
write_data(0x30+bai)
write_data(0x30+shi)
write_data(0x30+ge)
}
给你贴一个LCD的控制程序,其余的还是自己做吧,没用过你那个温度传感器,你看一下它给的时序图,再查一下资料,写一个读温度传感器串口数据的程序就行了,把数据直接赋给我程序中的num,就可以显示了。至于温度报警,你自己写个if之类的就行了
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