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基于51单片机温度检测报警

news 2025/10/21 12:14:09

基于51单片机温度检测报警

（仿真＋程序＋原理图＋设计报告）

功能介绍

具体功能：

1.采用DS18B20测温，测量温度范围-55~125度；

2.三极管进行驱动数码管显示；

3.按键可设置温度阈值；

4.当测得温度超过阈值，蜂鸣器+LED声光报警；

程序

#include <reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include "intrins.h"											   
#define     u8  			unsigned char
#define     uchar  		unsigned char
#define     uint   		unsigned int
#define     u16   		unsigned int
uchar yushe_wendu=50;				//温度预设值
uint wendu; 								//温度值全局变量//运行模式  
uchar Mode=0;				 				//=1是设置温度阀值  	=0是正常监控模式void Init_Timer0(void);
bit ReadTempFlag;//定义读时间标志//管脚声明
sbit Led_Reg		 =P1^4;				 //红灯
sbit Buzzer    	 =P1^1;				 //蜂鸣器
sbit DQ = P1^0;				 //ds18b20的数据引脚
#define   SMG_NUM   4
u8 code DisplayNum[16]={
0xc0,		//0
0xf9,		//1
0xa4,		//2
0xb0,		//3
0x99,		//4
0x92,		//5
0x82,		//6
0xf8,		//7
0x80,		//8
0x90,		//9
0x88,		//A
0x83,		//b
0xc6,		//C
0xa1,		//d
0x86,		//E
0x8e		//F
};
//
u8 code DisplayOther[]={
0xff, 		//0		空
0x7f, 		//1		"."
0xbf,			//2		"-"
0xa7			//3		c
};/********************************************************************
* 名称 : delay_1ms()
* 功能 : 延时1ms函数
* 输入 : q
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_ms(uint q)
{uint i,j;for(i=0;i<q;i++)for(j=0;j<110;j++);
}
//数码管位选定义
sbit smg_we1 = P2^0;	    //数码管位定义
sbit smg_we2 = P2^1;			//数码管位定义
sbit smg_we3 = P2^2;			//数码管位定义
sbit smg_we4 = P2^3;			//数码管位定义/***********************数码位选函数*****************************/void smg_we_switch(uchar i)
{switch(i){case 0: smg_we1 = 0;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;case 1: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 0; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;case 2: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 0;  smg_we4 = 1; break;case 3: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 0; break;}	
}//完整资料
//微信公众号：木子单片机/********************************************************************
* 名称 : u8 ChangeFor(u8 dat)
* 功能 : 交换一个字节位的位置,用于数码管显示
* 输入 : 需要改变的数
* 输出 : 改变后的数
***********************************************************************/
#define LED_a		0	//数码管段选的a段接在段选IO口的第0位
#define LED_b		2
#define LED_c		6
#define LED_d		4
#define LED_e		3
#define LED_f		1
#define LED_g		7
#define LED_dp	5u8 ChangeFor(u8 dat)
{u8 temp=0;if(dat&0x01)		//判断数据的第一位是否为1temp|=0x01<<LED_a;//如果为1,放到控制数码管a段的位置if(dat&0x02)temp|=0x01<<LED_b;if(dat&0x04)temp|=0x01<<LED_c;if(dat&0x08)temp|=0x01<<LED_d;if(dat&0x10)temp|=0x01<<LED_e;if(dat&0x20)temp|=0x01<<LED_f;if(dat&0x40)temp|=0x01<<LED_g;if(dat&0x80)temp|=0x01<<LED_dp;return temp;
}
uchar dis_smg[SMG_NUM];						//显示缓存数组/********************************************************************
* 名称 : display()
* 功能 : 数码管显示
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void DisplayScan()
{static uchar i;P0 = 0xff;	          //消隐 smg_we_switch(i);  	  			//位选P0 =	ChangeFor(dis_smg[i]);		  //段选	  i++;if(i>=SMG_NUM)i=0;
}/*****延时子程序：该延时主要用于ds18b20延时*****/
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480usDQ = 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=8;i>0;i--){ET0=0;           //定时器中断关闭DQ = 0;     // 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1;     // 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;Delay_DS18B20(4);ET0=1;           //定时器中断打开}return(dat);
}
/*****写一个字节*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){ET0=0;           //定时器中断关闭DQ = 0;DQ = dat&0x01;Delay_DS18B20(5);DQ = 1;dat>>=1;ET0=1;           //定时器中断打开}
}
u8 tempflag=0; //负号显示
/*****读取温度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;u8 tt=0;u8 ttt=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);  //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44);  //启动温度转换Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);  //跳过读序号列号的操作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;							//合并高低位为一个字节tt=(u8)(t>>4);									//得到整数位ttt=(u8)((t%16)*0.0625*10);			//得到小数位;乘以10代表保留一位小数;if(tt&0x80){tempflag=1; //负号显示tt=~tt+1; //实际温度值为读取值的补码}elsetempflag=0; //正号显示t= tt*10+ttt;     							//放大10倍return(t);
}/*****校准温度*****/
u16 check_wendu(void)
{u16 c;c=ReadTemperature();  			//获取温度值并减去DS18B20的温漂误差return c;
}//按键
sbit Key1=P1^5;				 //设置键
sbit Key2=P3^3;				 //加按键
sbit Key3=P3^4;				 //减按键
#define KEY_SET 		1		//设置
#define KEY_ADD			2		//加
#define KEY_MINUS		3		//减
//========================================================================
// 函数: u8 Key_Scan()
// 应用: temp=u8 Key_Scan();
// 描述: 按键扫描并返回按下的键值
// 参数: NONE
// 返回: 按下的键值
// 版本: VER1.0
// 日期: 2015-05-29
// 备注: 该函数带松手检测,按下键返回一次键值后返回0,直至第二次按键按下
//========================================================================
u8 Key_Scan()
{	 static u8 key_up=1;//按键按松开标志if(key_up&&(Key1==0||Key2==0||Key3==0)){delay_ms(10);//去抖动 key_up=0;if(Key1==0)			return 1;else if(Key2==0)return 2;else if(Key3==0)return 3;}else if(Key1==1&&Key2==1&&Key3==1)key_up=1; 	    return 0;// 无按键按下
}void main (void)
{u8 key;dis_smg[0] = DisplayOther[2] ;dis_smg[1] = DisplayOther[2] ;dis_smg[2] = DisplayOther[2] ;dis_smg[3] = DisplayOther[2] ;	Init_Timer0();wendu=check_wendu();		  //初始化时调用温度读取函数 防止开机85°Cdelay_ms(1000);wendu=check_wendu();		  //初始化时调用温度读取函数 防止开机85°Cwhile (1)        					//主循环{key=Key_Scan();					//按键扫描if(ReadTempFlag==1){ReadTempFlag=0;wendu=check_wendu();	  //读取温度值}	if(key==KEY_SET){Mode++;}switch(Mode)						//判断模式的值{case 0:								//监控模式if(tempflag)dis_smg[0] = DisplayOther[2] ;	elsedis_smg[0] = DisplayNum[wendu/1000%10] ;	dis_smg[1] = DisplayNum[wendu/100%10];	dis_smg[2] = DisplayNum[wendu/10%10]&DisplayOther[1] ;	dis_smg[3] = DisplayNum[wendu%10] ;	if(wendu>=(yushe_wendu*10))	  //温度大于等于预设温度值时（为什么是大于预设值*10：因为我们要显示的温度是有小数点后一位，是一个3位数，25.9°C时实际读的数是259，所以判断预设值时将预设值*10）{Buzzer=0;			  			//打开蜂鸣器报警Led_Reg=0;		  			//打开温度报警灯}else					  					//温度值小于预设值时{Led_Reg=1;		  			//关闭报警灯Buzzer=1;			  			//停止报警}break;case 1://预设温度模式{dis_smg[0] = DisplayNum[yushe_wendu/100%10];	dis_smg[1] = DisplayNum[yushe_wendu/10%10] ;	dis_smg[2] = DisplayNum[yushe_wendu%10]&DisplayOther[1] ;	dis_smg[3] = DisplayOther[3] ;	if(key==KEY_ADD)							//加键按下{yushe_wendu++;					    //预设温度值（阀值）加1if(yushe_wendu>=99)			 		//当阀值加到大于等于99时yushe_wendu=99;					 		//阀值固定为99}if(key==KEY_MINUS)				 		//减键按下{if(yushe_wendu<=1)					//当温度上限值减小到1时yushe_wendu=1;          		//固定为1yushe_wendu--;							//预设温度值减一,最小为0}break;			  								//执行后跳出switch}default	:	{Mode=0;			//恢复正常模式break;}}}}

硬件设计

使用元器件：

单片机：STC89C52；

（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）

蜂鸣器BUZZER；排针4-Pin；

直插瓷片电容:30P；自锁开关；

直插电解电容:10uf；PNP 三极管；

5MM直插发光二极管；DC电源插座；

色环电阻:1K、10K、2.2K；

0.56寸4位共阳数码管；

数字温度管:DS18B20；

按键6X6X5MM；