51单片机使用LCD1602显示DS18B20温度传感器温度

  使用LCD1602显示DS18B20温度传感器温度。关于DS18B20和LCD的原理，我就不再叙述了，大家自行查找，网上可以找到好多。
  使用Proteus仿真。（需要仿真和Keil工程文件的可以留言，看到回复）

需要的元件：

  AT89C51、LCD1602、DS18B20。

电路原理图：

主函数代码：

#include <reg52.h>
#include<DS18B20.h>
#include<LCD1602.h>
bit flag1s = 0; //1s 定时标志
unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节
unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节
void ConfigTimer0(unsigned int ms);
unsigned char IntToString(unsigned char *str, int dat);
extern bit Start18B20();
extern bit Get18B20Temp(int *temp);
extern void InitLcd1602();
extern void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str);
void main()
{
bit res;
int temp; //读取到的当前温度值
int intT, decT; //温度值的整数和小数部分
unsigned char len;
unsigned char str[12];
EA = 1; //开总中断
ConfigTimer0(10); //T0 定时 10ms
Start18B20(); //启动 DS18B20
InitLcd1602(); //初始化液晶
LcdStar();

while (1)
{
if (flag1s) //每秒更新一次温度
{
flag1s = 0;
res = Get18B20Temp(&temp); //读取当前温度
if (res) //读取成功时，刷新当前温度显示
{
intT = temp >> 4; //分离出温度值整数部分
decT = temp & 0xF; //分离出温度值小数部分
len = IntToString(str, intT); //整数部分转换为字符串
str[len++] = '.'; //添加小数点
decT = (decT*10) / 16; //二进制的小数部分转换为 1 位十进制位
str[len++] = decT + '0'; //十进制小数位再转换为 ASCII 字符
while (len < 6) //用空格补齐到 6 个字符长度
{
str[len++] = ' ';
}
str[len] = '\0'; //添加字符串结束符
LcdShowStr(9, 1, str); //显示到液晶屏上
LcdShowStr(14, 1, "C");//添加C温度
}
else //读取失败时，提示错误信息
{
LcdShowStr(0, 0, "error!");
}
Start18B20(); //重新启动下一次转换
}
}
}
/* 整型数转换为字符串， str-字符串指针， dat-待转换数，返回值-字符串长度 */
unsigned char IntToString(unsigned char *str, int dat)
{
signed char i = 0;
unsigned char len = 0;
unsigned char buf[6];
if (dat < 0) //如果为负数，首先取绝对值，并在指针上添加负号
{
dat = -dat;
*str++ = '-';
len++;
}
do { //先转换为低位在前的十进制数组
buf[i++] = dat % 10;
dat /= 10;
} while (dat > 0);
len += i; //i 最后的值就是有效字符的个数
while (i-- > 0) //将数组值转换为 ASCII 码反向拷贝到接收指针上
{
*str++ = buf[i] + '0';
}
*str = '\0'; //添加字符串结束符
return len; //返回字符串长度
}
/* 配置并启动 T0， ms-T0 定时时间 */
void ConfigTimer0(unsigned int ms)
{
unsigned long tmp; //临时变量
tmp = 11059200 / 12; //定时器计数频率
tmp = (tmp * ms) / 1000; //计算所需的计数值
tmp = 65536 - tmp; //计算定时器重载值
tmp = tmp + 12; //补偿中断响应延时造成的误差
T0RH = (unsigned char)(tmp>>8); //定时器重载值拆分为高低字节
T0RL = (unsigned char)tmp;
TMOD &= 0xF0; //清零 T0 的控制位
TMOD |= 0x01; //配置 T0 为模式 1
TH0 = T0RH; //加载 T0 重载值
TL0 = T0RL;
ET0 = 1; //使能 T0 中断
TR0 = 1; //启动 T0
}
/* T0 中断服务函数，完成 1 秒定时 */
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
static unsigned char tmr1s = 0;
TH0 = T0RH; //重新加载重载值
TL0 = T0RL;
tmr1s++;
if (tmr1s >= 100) //定时 1s
{
tmr1s = 0;
flag1s = 1;
}
}

DS18B20.h代码：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit IO_18B20 = P3^2; //DS18B20 通信引脚
/* 软件延时函数，延时时间(t*10)us */
void DelayX10us(unsigned char t)
{
do {
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
} while (--t);
}
/* 复位总线，获取存在脉冲，以启动一次读写操作 */
bit Get18B20Ack()
{
bit ack;
EA = 0; //禁止总中断
IO_18B20 = 0; //产生 500us 复位脉冲
DelayX10us(50);
IO_18B20 = 1;
DelayX10us(6); //延时 60us
ack = IO_18B20; //读取存在脉冲
while(!IO_18B20); //等待存在脉冲结束
EA = 1; //重新使能总中断
return ack;
}
/* 向 DS18B20 写入一个字节， dat-待写入字节 */
void Write18B20(unsigned char dat)
{
unsigned char mask;
EA = 0; //禁止总中断
for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在先，依次移出 8 个 bit
{
IO_18B20 = 0; //产生 2us 低电平脉冲
_nop_();
_nop_();
if ((mask&dat) == 0) //输出该 bit 值
IO_18B20 = 0;
else
IO_18B20 = 1;
DelayX10us(6); //延时 60us
IO_18B20 = 1; //拉高通信引脚
}
EA = 1; //重新使能总中断
}
/* 从 DS18B20 读取一个字节，返回值-读到的字节 */
unsigned char Read18B20()
{
unsigned char dat;
unsigned char mask;
EA = 0; //禁止总中断
for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在先，依次采集 8 个 bit
{
IO_18B20 = 0; //产生 2us 低电平脉冲
_nop_();
_nop_();
IO_18B20 = 1; //结束低电平脉冲，等待 18B20 输出数据
_nop_(); //延时 2us
_nop_();
if (!IO_18B20) //读取通信引脚上的值
dat &= ~mask;
else
dat |= mask;
DelayX10us(6); //再延时 60us
}
EA = 1; //重新使能总中断
return dat;
}
/* 启动一次 18B20 温度转换，返回值-表示是否启动成功 */
bit Start18B20()
{
bit ack;
ack = Get18B20Ack(); //执行总线复位，并获取 18B20 应答
if (ack == 0) //如 18B20 正确应答，则启动一次转换
{
Write18B20(0xCC); //跳过 ROM 操作
Write18B20(0x44); //启动一次温度转换
}
return ~ack; //ack==0 表示操作成功，所以返回值对其取反
}
/* 读取 DS18B20 转换的温度值，返回值-表示是否读取成功 */
bit Get18B20Temp(int *temp)
{
bit ack;
unsigned char LSB, MSB; //16bit 温度值的低字节和高字节
ack = Get18B20Ack(); //执行总线复位，并获取 18B20 应答
if (ack == 0) //如 18B20 正确应答，则读取温度值
{
Write18B20(0xCC); //跳过 ROM 操作
Write18B20(0xBE); //发送读命令
LSB = Read18B20(); //读温度值的低字节
MSB = Read18B20(); //读温度值的高字节
*temp = ((int)MSB << 8) + LSB; //合成为 16bit 整型数
}
return ~ack; //ack==0 表示操作应答，所以返回值为其取反值
}

LCD1602.h代码：

#include <reg52.h>
#define LCD1602_DB P0
sbit LCD1602_RS = P2^0;
sbit LCD1602_RW = P2^1;
sbit LCD1602_E = P2^2;
void InitLcd1602();
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str);

void delay(unsigned int i)
{
while(i--);
}
void LcdStar()
{
unsigned char str[] = "QingYeMuRong";
unsigned char tab[]="wendu = ";
InitLcd1602();/* 初始化 1602 液晶 */
LcdShowStr(2, 0, str);
LcdShowStr(1, 1, tab);
LcdShowStr(9, 1, "...");//默认初始化温度00
LcdShowStr(14, 1, "C");//添加C温度

}

/* 等待液晶准备好 */
void LcdWaitReady()
{
unsigned char sta;
LCD1602_DB = 0xFF;
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 1;
do {
LCD1602_E = 1;
sta = LCD1602_DB; //读取状态字
LCD1602_E = 0;
} while (sta & 0x80); //bit7 等于 1 表示液晶正忙，重复检测直到其等于 0 为止
}
/* 向 LCD1602 液晶写入一字节命令， cmd-待写入命令值 */
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = cmd;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
/* 向 LCD1602 液晶写入一字节数据， dat-待写入数据值 */
void LcdWriteDat(unsigned char dat)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 1;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = dat;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
/* 设置显示 RAM 起始地址，亦即光标位置， (x,y)-对应屏幕上的字符坐标 */
void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y)
{
unsigned char addr;
if (y == 0) //由输入的屏幕坐标计算显示 RAM 的地址
addr = 0x00 + x; //第一行字符地址从 0x00 起始
else
addr = 0x40 + x; //第二行字符地址从 0x40 起始
LcdWriteCmd(addr | 0x80); //设置 RAM 地址
}
/* 在液晶上显示字符串， (x,y)-对应屏幕上的起始坐标， str-字符串指针 */
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str)
{
LcdSetCursor(x, y); //设置起始地址
while (*str != '\0') //连续写入字符串数据，直到检测到结束符
{
LcdWriteDat(*str++); //先取 str 指向的数据，然后 str 自加 1
}
}
/* 初始化 1602 液晶 */
void InitLcd1602()
{
LcdWriteCmd(0x38); //16*2 显示， 5*7 点阵， 8 位数据接口
LcdWriteCmd(0x0C); //显示器开，光标关闭
LcdWriteCmd(0x06); //文字不动，地址自动+1
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
}

效果截图：

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