運用單片機與計算機通信進行溫度顯示監控

大連計算機職業中專 梁 偉

DS18B20數字溫度計提供9至12位的攝氏溫度測量，并具有易失性的用戶可編程報警功能。DS18B20單總線與中央微處理器進行通信，溫度測溫范圍為-55～+125℃。DS18B20消除外部電源需要，能夠直接將溫度轉化，從數據線導出，可以應用于空調環境控制，建筑物內的溫度監控系統和過程監控控制系統，具有微型化、低功耗、高性能等優點。

運用單片機與計算機通信，實現建筑物內溫度監控平臺包括單片機BST-V51開發板、Keil C51單片機與C語言軟件、1602液晶顯示模塊、DS18B20數字溫度計、計算機與VC++ 6.0軟件，下面介紹調試方法，分四個步驟。

1.運用1602液晶顯示模塊顯示字母和數字

1602LCD主要技術參數：顯示容量:16×2個字符，芯片工作電壓:4.5—5.5V，采用標準的16腳帶背光接口，內部的控制器共有11條控制指令，1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現的，基本操作按照讀寫操作時序圖進行，打開Keil C51單片機軟件編寫1602LCD初始化函數void lcdInit()、寫指令函數void lcdWritComm(uchar comm)、寫數據函數void lcdWritData(uchar dat)、1602液晶顯示函數void display(int v)等操作代碼，啟動stc-isp-15xx-v6.85F燒寫應用軟件，燒寫代碼，實現1602液晶顯示字母和數字。

2.運用DS18B20數字溫度計進行1602液晶顯示

DS18B20的核心功能是它的直接讀數字的溫度傳感器，溫度傳感器的精度為0.0625℃，在上電狀態下默認的精度為12位。DS18B20啟動后保持低功耗等待狀態；當需要執行溫度測量和AD轉換時，總線控制器發出[44h] 溫度轉換指令，產生的溫度數據以兩個字節的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器RAM中。編寫DS 18B20復位函數void dsInit()，溫度轉換函數void tempChangeCmd()，讀RAM溫度數據函數void tempReadCmd()等操作代碼，實現液晶顯示溫度如圖1所示。

3.運用STC89C52單片機與PC機串口通信

編寫單片機串口通信初始化函數void serInit(void)，串口通信函數void serComm(char *ptr)，打開串口調試助手應用軟件，實現STC89C52單片機與PC機串口通信如圖所示。

4.運用VC++MSComm控件編寫可視化PC機控制界面

MSComm是Microsoft公司提供的簡化Windows下串行通信編程的ActiveX控件，它為應用程序提供了通過串行接口收發數據的簡便方法。MSComm 控件常用的屬性有，CommPort設置并返回通信端口號； Settings 以字符串的形式設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位； PortOpen設置并返回通訊端口的狀態，也可以打開和關閉端口； Input 從接收緩沖區返回和刪除字符； Output 向傳輸緩沖區寫一個字符串等屬性。

在計算機打開VC，新建文件，建立工程，工程取名為temperature_dis。打開“Project->Add To Project->Components and Controls->Registered Activex Controls”，然后選擇控件：Microsoft Communication Control,version 6.0插入到當前的工程中。

將CMSComm 的相關文件 mscomm.cpp 和 mscomm.h加入到工程中。選擇控件工具條中的串口控件，增加OnOn-CommMscomm1() 函數。選擇控件工具條中的編輯框控件abl，為編輯框和串口選擇關聯變量m_tempDat和m_temp-Comm，在OnInitDialog() 函數加入代碼。

圖1

圖2

可視化PC機控制界面能夠實時顯示建筑物內的當前溫度如圖2所示。

在單片機組成的溫度監控系統中，一般由單片機作為下位機，完成數據采集、狀態判別、輸出控制溫度參數，上位機PC機完成采集數據信息的存儲與分析，以實現對溫度的實時監控。

[1]郭天祥.數字電子技術基礎[M.]電子工業出版社.

[2]BST-V51單片機開發板教程. 深圳市亞博智能科技有限公司.

[3]DS18B20中英文數據手冊.