具体实现功能

具体功能：

通过DS18B20测温，通过四位数码管实时显示温度值。

设计介绍

单片机介绍

51单片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

设计思路

文献研究法：搜集整理相关单片机智能手环系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机智能手环系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同单片机智能手环系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析单片机智能手环系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

设计内容

仿真图

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

#include "reg51.h"#include "intrins.h"     //延时函数用#define  Disdata    P1   //段码输出口#define  discan     P3   //扫描口#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit  DQ=P3^7;        //温度输入口sbit  DIN=P1^7;       //LED小数点控制uint   h;uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//温度小数部分用查表法uchar code dis_7[12]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff,0xbf};/* 共阳LED段码表     "0"  "1"  "2"  "3"  "4"  "5"  "6"  "7"  "8"  "9" "不亮" "-" */                uchar code  scan_con[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};   // 列扫描控制字uchar data  temp_data[2]={0x00,0x00};               // 读出温度暂放uchar data  display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//显示单元数据,共4个数据,一个运算暂存用void delay(uint t)//11微秒延时函数{for(;t>0;t--);}
scan()//显示扫描函数{char k;    for(k=0;k<4;k++)         //四位LED扫描控制     {      Disdata=dis_7[display[k]];      if(k==1){DIN=0;}      discan=~scan_con[k];delay(90);discan=0x00;     } }
ow_reset(void)//18B20复位函数{char presence=1;while(presence){while(presence)  {  DQ=1;_nop_();_nop_();  DQ=0;     delay(50); // 550us  DQ=1;     delay(6);  // 66us  presence=DQ; // presence=0继续下一步   }delay(45);    //延时500uspresence = ~DQ;}DQ=1;} 
void write_byte(uchar val)//18B20写命令函数{uchar i;for (i=8; i>0; i--) //{DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5usDQ = val&0x01;      //最低位移出delay(6);           //66usval=val/2;          //右移一位}DQ = 1;delay(1);  }uchar read_byte(void)//从总线上读取一个字节{uchar i;uchar value = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ = 0;             //_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();   //4usDQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();   //4us if(DQ)value|=0x80;delay(6);           //66us}DQ=1;return(value);}
read_temp()//读出温度函数{ow_reset();       //总线复位write_byte(0xCC); // 发Skip ROM命令write_byte(0xBE); //  发读命令temp_data[0]=read_byte();  //温度低8位temp_data[1]=read_byte();  //温度高8位ow_reset();write_byte(0xCC); // Skip ROMwrite_byte(0x44); // 发转换命令}
work_temp()//温度数据处理函数{uchar n=0;       //if(temp_data[1]>127) {temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//负温度求补码display[4]=temp_data[0]&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//display[3]=display[4]/100;display[1]=display[4]%100;display[2]=display[1]/10;display[1]=display[1]%10;if(!display[3]){display[3]=0x0A;if(!display[2]){display[2]=0x0A;}}//最高位为0时都不显示if(n){display[3]=0x0B;}//负温度时最高位显示"-"}
main()//主函数{Disdata=0xff;    //初始化端口discan=0xff;for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//开机显示8888ow_reset();       // 开机先转换一次write_byte(0xCC); // Skip ROMwrite_byte(0x44); // 发转换命令for(h=0;h<500;h++)   {scan();}          //开机显示"8888"2秒while(1) {  read_temp();         //读出18B20温度数据  work_temp();         //处理温度数据  for(h=0;h<500;h++)   {scan();}          //显示温度值2秒  }}

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