演示视频：
LCD显示温度
源代码
如上图将9个文放在Keli5 中即可，然后烧录在单片机中就行了
烧录软件用的是STC-ISP，不知道怎么安装的可以去看江科大的视频：
【51单片机入门教程-2020版 程序全程纯手打 从零开始入门】https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re?p=2&vd_source=ada7b122ae16cc583b4add52ad89fd5e
源代码：
头文件要记得宏定义和重定义，避免重复调用：
#ifndef _Timer0_h_//名字根据文件名定义即可
#define _Timer0_h_
//声明函数……
#endifmain.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS18B20.h"
#include "Delay.h"
float T;//浮点数温度
//主函数
void main(){
DS18B20_ConvertT();//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误
Delay(1000);//延时1秒启动
LCD_Init();//LCD1602初始化
LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");//LCD初始化显示
while(1){//无限循环
DS18B20_ConvertT();//转换一次温度
T=DS18B20_ReadT();//读取温度
if(T<0){//如果温度小于0
LCD_ShowChar(2,1,'-');//显示负号
T=-T;//将温度变为正数
}
else{//如果温度大于等于0
LCD_ShowChar(2,1,'+');//显示正号
}
LCD_ShowNum(2,2,T,3);//显示温度整数部分
LCD_ShowChar(2,5,'.');//显示小数点
LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//显示温度小数部分
}
}
LCD1602.c
#include <STC89C5xRC.H>
//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0
//函数定义：
/**
* @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Delay() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
i = 11;
j = 190;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
/**
* @brief LCD1602写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Command;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}
/**
* @brief LCD1602写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Data;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}
/**
* @brief LCD1602设置光标位置
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
if(Line==1)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
}
else if(Line==2)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
}
}
/**
* @brief LCD1602初始化函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Init()
{
LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @param Char 要显示的字符
* @retval 无
*/
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
LCD_SetCursor(Line,Column);
LCD_WriteData(Char);
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param String 要显示的字符串
* @retval 无
*/
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=0;String[i]!='\0';i++)
{
LCD_WriteData(String[i]);
}
}
/**
* @brief 返回值=X的Y次方
*/
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
unsigned char i;
int Result=1;
for(i=0;i<Y;i++)
{
Result*=X;
}
return Result;
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~65535
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
unsigned int Number1;
LCD_SetCursor(Line,Column);
if(Number>=0)
{
LCD_WriteData('+');
Number1=Number;
}
else
{
LCD_WriteData('-');
Number1=-Number;
}
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4
* @retval 无
*/
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i,SingleNumber;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
if(SingleNumber<10)
{
LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
}
else
{
LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
}
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
}
}
LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__
//用户调用函数：
void LCD_Init();//初始化
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);//显示单个字符
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);//显示字符串
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//显示数字
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);//显示带符号数字
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//显示十进制数字
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//显示二进制数字
#endif
DS18B20.c
//DS18B20.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "OneWire.h"
//DS18B20指令
#define DS18B20_SKIP_ROM 0xCC
#define DS18B20_CONVERT_T 0x44
#define DS18B20_READ_SCRATCHPAD 0xBE
/**
* @brief DS18B20开始温度变换
* @param 无
* @retval 无
*/
void DS18B20_ConvertT(){
OneWire_Init();//单总线初始化
OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM);//单总线发送1个字节（跳过ROM指令）
OneWire_SendByte(DS18B20_CONVERT_T);//单总线发送1个字节（转换温度指令）
}
/**
* @brief DS18B20读取温度
* @param 无
* @retval 温度数值
*/
float DS18B20_ReadT(){
unsigned char TLSB,TMSB;//温度格式
int Temp;//临时变量
float T;//浮点数温度
OneWire_Init();//单总线初始化
OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM);//单总线发送1个字节（跳过ROM指令）
OneWire_SendByte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD);//单总线发送1个字节（转换温度指令）
TLSB=OneWire_ReceiveByte();//低8位
TMSB=OneWire_ReceiveByte();//高8位
Temp=(TMSB<<8)|TLSB;//合并温度16位
T=Temp/16.0;//正确转换温度（浮点数）
return T;//返回温度值
}DS18B20.h
//DS18B20.h
#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__
float DS18B20_ReadT();
void DS18B20_ConvertT();
#endifOneWire.c
//OneWire.c
#include <STC89C5xRC.H>
//引脚定义
sbit OneWire_DQ=P3^7;
/**
* @brief 单总线初始化
* @param 无
* @retval 从机响应位，0为响应，1为未响应
*/
unsigned char OneWire_Init(){
unsigned char i;
unsigned char AckBit;
OneWire_DQ=1;
OneWire_DQ=0;
i = 247;while (--i);//Delay 500us
OneWire_DQ=1;
i = 32;while (--i);//Delay 70us
AckBit=OneWire_DQ;
i = 247;while (--i);//Delay 500us
return AckBit;
}
/**
* @brief 单总线发送一位
* @param Bit 要发送的位
* @retval 无
*/
void OneWire_SendBit(unsigned char Bit){
unsigned char i;
OneWire_DQ=0;
i = 4;while (--i);//Delay 10us
OneWire_DQ=Bit;
i = 24;while (--i);//Delay 50us
OneWire_DQ=1;
}
/**
* @brief 单总线接收一位
* @param 无
* @retval 读取的位
*/
unsigned char OneWire_ReceiveBit(){
unsigned char i;
unsigned char Bit;
OneWire_DQ=0;
i = 2;while (--i);//Delay 5us
OneWire_DQ=1;
i = 2;while (--i);//Delay 5us
Bit=OneWire_DQ;
i = 24;while (--i);//Delay 50us
return Bit;
}
/**
* @brief 单总线发送一个字节
* @param Byte 要发送的字节
* @retval 无
*/
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte){
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++){
OneWire_SendBit(Byte&(0x01<<i));
}
}
/**
* @brief 单总线接收一个字节
* @param 无
* @retval 接收的一个字节
*/
unsigned char OneWire_ReceiveByte(){
unsigned char i;
unsigned char Byte=0x00;
for(i=0;i<8;i++){
if(OneWire_ReceiveBit()){(Byte|=0x01<<i);}
}
return Byte;
}OneWire.h
//OneWire.h
#ifndef __OneWire_H__
#define __OneWire_H__
unsigned char OneWire_Init();
unsigned char OneWire_ReceiveByte();
void OneWire_SendByte(unsigned char Byte);
unsigned char OneWire_ReceiveBit();
void OneWire_SendBit(unsigned char Bit);
#endifDelay.c
//Delay.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include <INTRINS.H>
//延时函数
void Delay(unsigned int xms) //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
while(xms){
i = 2;
j = 199;
do
{
while (--j);
} while (--i);
xms--;
}
}Delay.h
//Delay.h
#ifndef __Delay_H__
#define __Delay_H__
//延时函数头文件
void Delay(unsigned int xms);
#endif代码解析与教程：
Dealy模块
- 包含源代码与头文件，不需要知道怎么实现的会用即可，后续使用，直接将头文件和源代码拿过来用即可；
xms是定义的毫秒，1000毫秒就是1秒；模版生成的是1毫秒的，因此xms等于1000
LCD1602模块
- 包含源代码与头文件，不需要知道怎么实现的会用即可，后续使用，直接将头文件和源代码拿过来用即可；使用格式：（参考江科大的视频素材）
- LCD1602相关重要知识：
- LCD1602有两上下两行显示屏，每行各有16个小显示屏，如上图中的LCD_ShowString(1,3,"Hello"),第一个参数是第一行还是第二行，第2个参数是对应第几行的第几个小显示屏，最后一个是输出的东西，同理，到LCD_ShowNum(1,9,123,3)里，前三个和前面一样，最后一个参数是显示的位数，不够就在前面补0，例如输入1，参数为4，显示就是0001，输入23，参数为3，显示就是023
- 上图是LCD1602的开发原理模块图，由图可知，P10-P17是控制显示屏的重点；像矩阵那样，S1，由P17和P13控制，同理，其他按键一样，由于开发板限制，我们一般使用列遍历来控制按键，例如：S1,S5,S9,S13他们四个共用P13，所以将其为1列，将P13设定为1，P17设定为0，S1就会亮，其他按键同理。
单总线模块
- 包含源代码与头文件，需要知道怎么实现的，会用，后续使用，直接将头文件和源代码拿过来用即可；因为这部分比较难，轻度认识理解就行，越深越难
- 在此之前，我们要认识一下单总线：
- 单总线和上节课将的I2C总线有相似之处：
（51单片机）LCD显示数据存储（DS1302时钟模块教学）（LCD1602教程）（独立按键教程）（延时函数教程）（I2C总线认识）（AT24C02认识）-CSDN博客
- 了解之后，di总线可以理解成一个传输协议，或者传输方式，规则；作用是将一个机器（主机）的数据传输到另一个机器（从机）；来看DS18B20原理图
由于可以看到I/O口是P37，因此单总线引脚就是P37
//引脚定义 sbit OneWire_DQ=P3^7;
- 通过这个东西，将主机（单片机）数据传递到从机（DS18B20）；下面来看传输是怎么实现的
- 单总线传输时有时序结构，时序结构通过一条DQ线来控制，因此叫单总线
- 因为单总线只有一条线，需要通过不同的延时来实现数据传输，因此需要用STC-ISP的软件延时功能，生成延时：
- 时序结构有5个小模块，看图：
这是初始化部分，中间那条线就是DQ通讯线，高电平是1（高一点的部分），低电平是0（低一点的部分）；图中可以看到DQ从1变0，然后480us后，释放总线变1，然后15-60us后再变0，60-240us后变1；因此有：
/** * @brief 单总线初始化 * @param 无 * @retval 从机响应位，0为响应，1为未响应 */ unsigned char OneWire_Init(){ unsigned char i; unsigned char AckBit; OneWire_DQ=1; OneWire_DQ=0; i = 247;while (--i);//Delay 500us OneWire_DQ=1; i = 32;while (--i);//Delay 70us AckBit=OneWire_DQ; i = 247;while (--i);//Delay 500us return AckBit; }
接下来是发送数据，发送一个bit，DQ先1后0，在1-15us内，让DS18B20数据感应，然后总时间大于60us释放总线变1，即可发送一个bit：
/** * @brief 单总线发送一位 * @param Bit 要发送的位 * @retval 无 */ void OneWire_SendBit(unsigned char Bit){ unsigned char i; OneWire_DQ=0; i = 4;while (--i);//Delay 10us OneWire_DQ=Bit; i = 24;while (--i);//Delay 50us OneWire_DQ=1; }发送bit是参数Bit，i是延时用的，重点来了：注意看图中的时间先后；
接下来是接收bit，接收一个bit，DQ先1后0，在1-15us内变1，要在接近15us的时候让DS18B20数据感应，然后总时间大于60us，即可接收一个bit：
/** * @brief 单总线接收一位 * @param 无 * @retval 读取的位 */ unsigned char OneWire_ReceiveBit(){ unsigned char i; unsigned char Bit; OneWire_DQ=0; i = 2;while (--i);//Delay 5us OneWire_DQ=1; i = 2;while (--i);//Delay 5us Bit=OneWire_DQ; i = 24;while (--i);//Delay 50us return Bit; }接收bit是无参数，返回值是bit，i是延时用的，重点来了：注意看图中的先后顺序，而且要在15us附近数据感应；
接下来是发送一个字节和接收一个字节。
/** * @brief 单总线发送一个字节 * @param Byte 要发送的字节 * @retval 无 */ void OneWire_SendByte(unsigned char Byte){ unsigned char i; for(i=0;i<8;i++){ OneWire_SendBit(Byte&(0x01<<i)); } }/** * @brief 单总线接收一个字节 * @param 无 * @retval 接收的一个字节 */ unsigned char OneWire_ReceiveByte(){ unsigned char i; unsigned char Byte=0x00; for(i=0;i<8;i++){ if(OneWire_ReceiveBit()){(Byte|=0x01<<i);} } return Byte; }低位在前，因此左移，&（有0即0）的操作是获取当前位，|（有1即1）的操作当OneWire_ReceiveBit不为0时，将当前位赋值给Byte
DS18B20模块
- 包含源代码与头文件，需要知道怎么实现的，会用，后续使用，直接将头文件和源代码拿过来用即可；因为这部分比较难，轻度认识理解就行，越深越难
- DS18B20是温度传感器，可以理解上述中所提到的从机，主机就是单片机
DS18B20有字节地址操作，作用是进行一定的操作，ROM和功能操作：
- 了解之后，来看数据帧，也就是数据是怎么在单总线中传输的：
首先可以看到温度变换的操作，先初始化，然后发送跳过ROM的字节地址进行跳过ROM，然后发送温度变换的字节地址，进行温度转换
/** * @brief DS18B20开始温度变换 * @param 无 * @retval 无 */ void DS18B20_ConvertT(){ OneWire_Init();//单总线初始化 OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM);//单总线发送1个字节（跳过ROM指令） OneWire_SendByte(DS18B20_CONVERT_T);//单总线发送1个字节（转换温度指令） }首先可以看到温度读取的操作，先初始化，然后发送跳过ROM的字节地址进行跳过ROM，然后发送温度读取的字节地址，进行读暂存器和连续的读操作
/** * @brief DS18B20读取温度 * @param 无 * @retval 温度数值 */ float DS18B20_ReadT(){ unsigned char TLSB,TMSB;//温度格式 int Temp;//临时变量 float T;//浮点数温度 OneWire_Init();//单总线初始化 OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM);//单总线发送1个字节（跳过ROM指令） OneWire_SendByte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD);//单总线发送1个字节（转换温度指令） TLSB=OneWire_ReceiveByte();//低8位 TMSB=OneWire_ReceiveByte();//高8位 Temp=(TMSB<<8)|TLSB;//合并温度16位 T=Temp/16.0;//正确转换温度（浮点数） return T;//返回温度值 }
从上图可以看出，TLSB和TMSB温度格式，是8位的，MS的前5为都是符号位。将它俩合到一块就是温度。
main模块
- 注释写的很清楚，这里不做解释了
#include <STC89C5xRC.H> #include "LCD1602.h" #include "DS18B20.h" #include "Delay.h" float T;//浮点数温度 //主函数 void main(){ DS18B20_ConvertT();//上电先转换一次温度，防止第一次读数据错误 Delay(1000);//延时1秒启动 LCD_Init();//LCD1602初始化 LCD_ShowString(1,1,"Temperature:");//LCD初始化显示 while(1){//无限循环 DS18B20_ConvertT();//转换一次温度 T=DS18B20_ReadT();//读取温度 if(T<0){//如果温度小于0 LCD_ShowChar(2,1,'-');//显示负号 T=-T;//将温度变为正数 } else{//如果温度大于等于0 LCD_ShowChar(2,1,'+');//显示正号 } LCD_ShowNum(2,2,T,3);//显示温度整数部分 LCD_ShowChar(2,5,'.');//显示小数点 LCD_ShowNum(2,6,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//显示温度小数部分 } }
注：该代码是本人自己所写，可能不够好，不够简便，欢迎大家指出我的不足之处。如果遇见看不懂的地方，可以在评论区打出来，进行讨论，或者联系我。上述内容全是我自己理解的，如果你有别的想法，或者认为我的理解不对，欢迎指出！！！如果可以，可以点一个免费的赞支持一下吗？谢谢各位彦祖亦菲！！！！！
