(代码在文末)
工程文件和代码下载链接如下(下载前请表扬支持)QAQ，博主自己做这个hin累的）
链接: https://pan.baidu.com/s/1-aRZjyRZodzLcw83yx64kA 密码: og0w
一、实验目的
使用简单的数字温度计进行设计Mega16控制DS18B20获取室内环境温度并显示。
如果温度达到设定阈值，可以报警提醒。
二、实验项目及具体要求
（1） 实验项目：简单数字温度计。
（2） 具体要求：
1．液晶屏（
LCD1602/ LCD12864)或数字管显示当前温度；
2.用按钮设置温度上限；
3.当温度超过上限时，报警。
4．通过PC机器串口助手软件向单片机发送命令字符串，控制报警蜂鸣器的关闭。
三、实验方案设计
1.讨论和分析实验方案
①在proteus中搭建电路图。
选择mega16液晶显示器，单片机，PC机，RN1电阻、温度传感器、蜂鸣器、三极管
阻几个，按几个按钮，连接硬件图。PC机的RXD和TXD接口分别接在单片机的PD
接口；单片机PA输出端口直接连接到显示器，PC口设置为输入端口与按键区相连；
三极管基通过电阻连接单片机PD口，发射极接地，集电极连接蜂鸣器放大电流
报警效果。
②在ICCV7建立新的程序、文件和编写程序。首先简化代码中经常需要调用的命令，
将命令语句定义为简单语句。然后初始化通信端口和部分功能，使用后续功能。
然后分别对DS18B20、LCD1602编写自定义函数指令等功能元件，便于后续调用的逻辑清晰
和正确性。最后总结一下。main使用函数while句子循环执行。
2.硬件电路原理图（proteus仿真图）
3.软件流程图、重要数据结构、重要控制参数设计等
①软件流程图：
完整代码如下
#include<iom16v.h> #include<math.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define rs_h (PORTB|=0x01) #define rs_l (PORTB&=0xfe) #define rs_o (DDRB|=0x01) #define rw_h (PORTB|=0x02) #define rw_l (PORTB&=0xfd) #define rw_o (DDRB|=0x02) #define en_h (PORTB|=0x04) #define en_l (PORTB&=0xfb) #define en_o (DDRB|=0x04) #define temp_h (PORTB|=0x08) #define temp_l (PORTB&=0xf7) #define LCD PORTA #define tmp (PINB&0x08) #define temp_o (DDRB|=0x08) #define temp_i (DDRB&=0xf7) uchar dat1,dat2.//保存读出的温度 #define led_o (DDRB|=0x10) #define led_l (PORTB&=0xef) #define led_h (PORTB|=0x10) unsigned char f=0; unsigned char c=0; int threshold=25; unsigned char cah=0; int date; #include <macros.h> unsigned char Rev_data=0; #pragma interrupt_handler uart_Rev_int:iv_USART_RXC//接收串口中断 void uart_Rev_int(void) { Rev_data = UDR; while(!Rev_data); if (Rev_data == 0xA1) { f=1; } if(Rev_data == 0xA2) { f=0; } while(!(UCSRA & (1<<UDRE))); UDR = Rev_data 0x10; Rev_data = 0; } uchar chg=0; void delayms(); #pragma interrupt_handler int0_isr:2//外部中断 CHANGE按钮 void int0_isr(void) { delayms(200); cah=1; } void initcom(void)///初始化端口 { DDRD = 0x0A; PORTD=0x04; GICR |=(1<<INT0); SREG|=0x80; UBRRL = 25; UCSRC = 0x86; UCSRB = 0x98; //接收发送控制位，打开串口10011000 SEI(); DDRC=0x0f; PORTC=0x00; } unsigned long int dat=0; uchar flag=0; void delayms(uint z) //8M晶振下，延迟1ms { uint x,y; for(x=z; x>0; x--) for(y=1333; y>0; y--); } void Ds18b20_reset(void)//DS18B20温度传感器初始化 { uint count; uint i=60000; temp_o; temp_l; for(count=700; count>0; count--); //延时480us temp_h; temp_i;//不需要配置PORT内部上拉电阻，MCU自动切换输入输出 while((tmp==0x08));//&&(i>0)) i--; led_o; led_l;///打开指示灯 for(count=700; count>0; count--); //延时480us } void Ds18b20_write(uchar dat)//向DS18B20写一个字节 { uchar count; uchar i; temp_o; for(i=8; i>0; i--) { temp_l; for(count=2; count>0; count--); //temp_h;///不能有这个句子 if(dat&0x01==0x01) temp_h; else temp_l; for(count=120; count>0; count--); //延时60us temp_h; dat>>=1; } } uchar Ds18b20_read(void)//从DS18B20读一个字节 { uchar i,datt; uchar count; for(i=8; i>0; i--) { datt>>=1; temp_o; temp_l; for(count=2; count>0; count--); temp_h;///这句话必须有，参考datasheet的P15 for(count=1; count>0; count--); temp_i; if(tmp==0x08) datt|=0x80; for(count=120; count>0; count--); } return datt; } void lcd_com(uchar com)//向LCD1602写命令 { rs_o; rw_o; en_o; DDRA=0xff; rs_l; rw_l; LCD=com; delayms(1); en_h; delayms(1); en_l; } void lcd_dat(uchar dat)//向LCD1602写数据 { rs_o; rw_o; DDRA=0xff; en_o; rs_h; rw_l; LCD=dat; delayms(1); en_h; delayms(1); en_l; } void lcd_write(uchar c,uchar r,uchar dat)//向LCD指定行，指定列，写数据 { lcd_com(0x80 0x40*c r); lcd_dat(dat); delayms(1);}
void lcd_init(void)//LCD1602初始化，初始化后第一行显示temperature:,第二行显示.C
{
DDRA=0xff;
DDRB|=0x17;
lcd_com(0x38);
lcd_com(0x0c);
lcd_com(0x06);
lcd_write(0,2,0x54);
lcd_write(0,3,0x65);
lcd_write(0,4,0x6d);
lcd_write(0,5,0x70);
lcd_write(0,6,0x65);
lcd_write(0,7,0x72);
lcd_write(0,8,0x61);
lcd_write(0,9,0x74);
lcd_write(0,10,0x75);
lcd_write(0,11,0x72);
lcd_write(0,12,0x65);
lcd_write(0,13,0x3a);
lcd_write(1,11,0xdf);
lcd_write(1,12,0x43);
}
void show(void)//把温度值送LCD1602显示
{
if(dat2>=240)//遗留问题，温度为25时读出dat1=144,dat2=1正确，但却进入if(dat2&0xf8==0xf8)分支;
{
dat=(~(dat2*256+dat1)+1)*(0.0625*10);//取反加一，保留一位小数
flag=1;
}
else
{
dat=(dat2*256+dat1)*(0.0625*10);
flag=0;
};
if(flag==1)//负温度显示
{
lcd_write(1,10,0x30+dat%10);
lcd_write(1,9,0xa5);
lcd_write(1,8,0x30+dat%100/10);
lcd_write(1,7,0x30+dat%1000/100);
lcd_write(1,6,0x30+dat/1000);
lcd_write(1,5,0x2d);
}
if(flag==0)//正温度显示
{
lcd_write(1,10,0x30+dat%10);
lcd_write(1,9,0xa5);
lcd_write(1,8,0x30+dat%100/10);
lcd_write(1,7,0x30+dat%1000/100);
lcd_write(1,6,0x30+dat/1000);
lcd_write(1,5,0x20);//显示空格，把之前显示屏上可能存在的负号替换成空格
}
}
unsigned int Num_key[3][3]= {
{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int scan(void)//用扫描的方式读取一个键盘上的输入
{
while(1)
{
uint i,j,ff=0;//I用于确定列，j用于确定行
uchar ii=1,jj=1; //ii和jj分别用于和PORTC做与运算，改变或取得PORTC 0〜3位和PORTC 4〜7位中需要位置的电平信息
if((PINC&0x80)!=0)
{
delayms(5);
if((PINC&0x80)!=0)//如果按下的是“ENTER”按钮
{
while((PINC&0x80)!=0);
return -3;
}
}
for(i=0; i<3; i++)
{
PORTC=ii;
jj=1;
for(j=0; j<3; j++)
{
if((PINC&(jj*16))!=0)
{
delayms(5);//延时等待电压稳定，防抖
if((PINC&(jj*16))!=0)
{
while((PINC&(jj*16))!=0);
return Num_key[j][I];返回该位置按钮对应的数值
}
}
jj*=2;//指向下一个引脚
delayms(5);
}
if((PINC&(jj*16))!=0)
{
delayms(5);
if((PINC&(jj*16))!=0)
{
if(i==1)//如果按下的是0
{
while((PINC&(jj*16))!=0);
return 0;
}
else if(i==0)//如果按下的是负号“-”
{
while((PINC&(jj*16))!=0);
return -1;
}
}
}
delayms(5);
PORTC=0x00;
ii*=2;
}
}
}
void main(void)
{
lcd_init();
initcom();
while(1)
{
dat1=0x00;
dat2=0x00;
Ds18b20_reset();//温度传感器初始化
Ds18b20_write(0xcc);
Ds18b20_write(0x44);//发送温度转换命令
delayms(1000);//延时1s，等待温度转换完成
Ds18b20_reset();
Ds18b20_write(0xcc);
Ds18b20_write(0xbe);//发送读温度寄存器命令
dat1=Ds18b20_read();
dat2=Ds18b20_read();
show();
if(cah)
{
int sum=0,symb=1;
delayms(200);
while(1)
{
int inp=scan();
if(inp==-3)//如果按下ENTER键，代表温度输入完成
{
threshold=sum*symb;
break;
}
else if(inp==-1)//如果按下负号键，则符号symb赋值为-1
{
symb=-1;
}
else//若输入其他数字，则将原油总额*10+当前获取的数字
{
sum=sum*10+inp;
}
}
cah=0;
PORTC=0;
}
if(flag)//如果是负数
{
date=-dat;
}
else//如果是正数
{
date=dat;
}
if(date>=(threshold*10)&&f==0&&c==0)//threshold是报警阈值，date是当前温度*10，因为要有一位小数，而date是整型变量，因此*10后成为整数保存。f代表的是串口是否发送指令关闭了报警功能。c代表此时是否正在报警。
{
c=1;
PORTD+=8;
}
else if((date<(threshold*10)||f==1)&&c==1)
{
c=0;
PORTD-=8;
}
led_h;//关指示灯
delayms(1000);
}
}
//串口通信速率我记得好像是18200
//时钟为内部的8M晶振
//在按键盘进行阈值更改时，务必按键时间长一点（比如1s），不然可能检测不到