基于51单片机做温度监控系统ds18b20

好的，针对您的问题，我可以给出一个基本的方案：

1. 硬件设计

硬件部分需要有以下几个模块：

- 51单片机
- DS18B20温度传感器
- 1602液晶显示屏
- 4个按键（分别为上、下、确认和返回）
- 蜂鸣器（可选）

其中，DS18B20是常用的数字温度传感器，它可以直接通过单总线进行通讯。1602液晶显示屏可以用来显示温度值和一些提示信息，按键用于菜单的操作和参数的设置，蜂鸣器可以用于报警。

2. 软件设计

软件部分需要实现以下几个功能：

- DS18B20温度传感器数据采集和转换为温度值
- 液晶屏显示温度值和菜单信息
- 按键操作和参数设置
- 温度报警功能

由于您并未提供具体的要求，因此我这里只提供一个基本的程序框架，您可以根据自己的需求进行修改和完善。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit DQ = P3^7;    //定义DS18B20数据引脚

uchar tempH, tempL; //存储温度值高八位和低八位
uchar alarmTemp = 30; //报警温度
uchar menuIndex = 0; //菜单选择项
uchar setTemp = 0; //设定温度
bit isTempSet = 0; //是否已经设置温度
bit isAlarmOn = 0; //是否报警

//延时函数，约1ms
void delay(uint i)
{
    while(i--);
}

//DS18B20复位
uchar ds18b20Reset()
{
    uchar presence;
    DQ = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    DQ = 1;
    _nop_();
    _nop_();
    presence = DQ;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    return presence;
}

//DS18B20写一个字节
void ds18b20WriteByte(uchar dat)
{
    uchar i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        DQ = 0;
        _nop_();
        _nop_();
        DQ = dat & 0x01;
        _nop_();
        _nop_();
        DQ = 1;
        _nop_();
        _nop_();
        dat >>= 1;
    }
}

//DS18B20读一个字节
uchar ds18b20ReadByte()
{
    uchar i, dat = 0;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        dat >>= 1;
        DQ = 0;
        _nop_();
        _nop_();
        DQ = 1;
        _nop_();
        _nop_();
        if(DQ) dat |= 0x80;
        _nop_();
        _nop_();
        DQ = 0;
    }
    return dat;
}

//DS18B20转换温度
void ds18b20Convert()
{
    ds18b20Reset();
    ds18b20WriteByte(0xcc);
    ds18b20WriteByte(0x44);
}

//DS18B20读取温度
void ds18b20ReadTemp()
{
    ds18b20Reset();
    ds18b20WriteByte(0xcc);
    ds18b20WriteByte(0xbe);
    tempL = ds18b20ReadByte();
    tempH = ds18b20ReadByte();
    ds18b20Reset();
}

//显示温度值
void showTemp()
{
    uchar str[6];
    sprintf(str, "%d.%dC", tempH, tempL);
    lcdWriteCom(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
    lcdWriteStr(str);
}

//显示菜单
void showMenu()
{
    uchar str[16];
    lcdWriteCom(0x80); //设置光标位置为第一行第一列
    switch(menuIndex)
    {
        case 0:
            lcdWriteStr("1) Set alarm temp  ");
            break;
        case 1:
            lcdWriteStr("2) Clear alarm     ");
            break;
        case 2:
            lcdWriteStr("3) Exit menu       ");
            break;
    }
    lcdWriteCom(0xc0); //设置光标位置为第二行第一列
    sprintf(str, "Alarm: %d.%dC", alarmTemp, 0);
    lcdWriteStr(str);
}

//设置报警温度
void setAlarmTemp()
{
    uchar key = getKey();
    if(key == 1) //上键
    {
        if(alarmTemp < 100) alarmTemp++;
    }
    else if(key == 2) //下键
    {
        if(alarmTemp > -50) alarmTemp--;
    }
    else if(key == 3) //确认键
    {
        isTempSet = 1;
        menuIndex++;
    }
    else if(key == 4) //返回键
    {
        isTempSet = 0;
        menuIndex++;
    }
}

//清除报警
void clearAlarm()
{
    uchar key = getKey();
    if(key == 3) //确认键
    {
        isAlarmOn = 0;
        menuIndex++;
    }
    else if(key == 4) //返回键
    {
        menuIndex++;
    }
}

//获取按键值
uchar getKey()
{
    uchar key = 0;
    delay(20); //去抖动
    if(P2 != 0xf0) //有按键按下
    {
        delay(1000); //延时等待按键稳定
        if(P2 != 0xf0) //再次检测是否有按键按下
        {
            switch(P2)
            {
                case 0xe0: //上键
                    key = 1;
                    break;
                case 0xd0: //下键
                    key = 2;
                    break;
                case 0xb0: //确认键
                    key = 3;
                    break;
                case 0x70: //返回键
                    key = 4;
                    break;
            }
        }
    }
    return key;
}

//温度报警
void tempAlarm()
{
    if(isTempSet && tempH < alarmTemp) //温度低于设定值
    {
        if(!isAlarmOn) //报警未开启
        {
            isAlarmOn = 1;
            beep();
        }
    }
    else
    {
        isAlarmOn = 0;
    }
}

//蜂鸣器响
void beep()
{
    P1 |= 0x01; //蜂鸣器接在P1.0
    delay(1000);
    P1 &= ~0x01;
    delay(1000);
}

//初始化LCD1602
void initLcd()
{
    lcdWriteCom(0x38); //开显示
    lcdWriteCom(0x0c); //光标不显示
    lcdWriteCom(0x06); //光标移动
    lcdWriteCom(0x01); //清屏
}

//写命令到LCD1602
void lcdWriteCom(uchar com)
{
    lcdEnable();
    P0 = com;
    P2 &= ~0x01; //RS=0，写入命令
    lcdDelay();
    P2 &= ~0x04; //E=0，清除使能位
}

//写数据到LCD1602
void lcdWriteData(uchar dat)
{
    lcdEnable();
    P0 = dat;
    P2 |= 0x01; //RS=1，写入数据
    lcdDelay();
    P2 &= ~0x04; //E=0，清除使能位
}

//使能LCD1602
void lcdEnable()
{
    P2 |= 0x04; //E=1，产生脉冲
    lcdDelay();
    P2 &= ~0x04; //E=0，清除使能位
}

//LCD1602延时函数
void lcdDelay()
{
    delay(500);
}

//主函数
void main()
{
    initLcd(); //初始化LCD1602
    while(1)
    {
        ds18b20Convert(); //DS18B20开始转换温度
        delay(1000); //等待转换完成
        ds18b20ReadTemp(); //读取温度值
        showTemp(); //显示温度值
        tempAlarm(); //温度报警
        if(!isTempSet) //未设置温度
        {
            showMenu(); //显示菜单
            switch(menuIndex)
            {
                case 0: //设置报警温度
                    setAlarmTemp();
                    break;
                case 1: //清除报警
                    clearAlarm();
                    break;
                case 2: //退出菜单
                    menuIndex = 0;
                    break;
            }
        }
    }
}

以上是一个简单的基于51单片机的温度监控系统的方案，您可以根据自己的需求进行修改和完善。注意，该方案只提供了基本的硬件和软件设计思路，实际实现过程中需要根据具体情况进行调试和优化。