目录1. .............................................................................................................................前言.. (2)2. .............................................................................................................................总体设计框架 (2)2.1 实现的功能 (2)2.2 总体程序流程图 (3)3. .............................................................................................................................水温采集模块程序设计. (4)3.1 DS18B20 简介 (4)3.2 DS18B20 的初始化 (5)3.3 DS18B20 写周期 (6)3.4 DS18B20 读周期 (7)3.5 温度读取程序 (8)4. .............................................................................................................................显示模块程序设计.. (10)4.1 LCD1602 初始化 (10)4.2 LCD1602 写周期 (11)5. 定时模块程序设计 (12)5.1 定时器设置 (13)5.2 定时器中断子程序 (14)6. .............................................................................................................................中断模块程序设计 (15)6.1 外部中断设置 (15)6.2 键盘扫描中断子程序 (16)7. ............................................................................................................................ 整体编程的实现 (17)8. ............................................................................................................................ 设计过程中的问题及解决方案 (17)9. ............................................................................................................................ 收获与感悟. (18)1.前言随着社会进步与经济发展，人们对生活质量的要求越来越高，每天的饮水量是衡量健康的重要指标。
但有多少人因为忙碌的工作而全天忘记喝水？当你感到口渴想要喝水的时候，体内的失水已经达到2%，口渴本身其实是体内已经严重缺水的表现，这是造成“亚健康”状态的致命习惯之一。
同时，越不注意喝水，喝水的欲望就会越低，人就会变得越来越缺水。
研究表明，通常情况下，正常人每次喝水应控制在300ml，间隔时间为30到60分钟。
本课程设计就此设计出一款智能水杯，用来智能显示水温和提醒喝水，既方便了生活，又保持了健康。
本报告针对智能水杯的软件系统进行阐述，软件编程在keil 上操作。
2.总体设计框架2.1 实现的功能丫if |『*"** 1E1""1 " * E""1* IB 1 1・11■*■ LT"! ■ ET * 定时开启按键 ----------- 1外部中断定时器中断一J蜂鸣器提醒温度提示灯STC89C51温度读入电 ------------ DS18B20控制器r DSI8B2U__ 1 LCD温度显示硬件结构框架图如图1所示图1硬件结构简图（1）水温检测使用DS18B20温度传感器，完成水温的时时检测功能。
（2）水温及定时时间显示使用LCD1602液晶显示屏，完成水温及定时时间的显示功能。
（3）智能提醒使用定时器0,开启定时器中断，蜂鸣器提醒。
（4）定时时间设置使用外部中断0扩展电路，用三个按键触发中断，完成对应定时开启和定时时间加减的功能。
2.2总体程序流程图总体程序流程图分为主程序和中断程序两部分，其中中断程序分为外部中断程序和定时器中断程序。
流程图如下图所示。
结束图2主程序流程图设计3.1 DS18B20 简介DS18B20单线数字温度传感器，即一线器件”其具有独特的优点：(1) 采用单总线的接口方式，与微处理器连接时，仅需要一条口线即可实 现微处理器与DS18B20的双向通讯。
单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适 合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网 络，为测量系统的构建引入全新概念。
(2) 测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20的测量范围为-55 C ~+125 C ； 在-10~+ 85 C 范围内，精度为 ±0.5 C 。
外部0中断?图3外部按键中断流程图Y（4）持多点组网功能 多个DS18B20可以并联在惟一的单线上，实现多点 测温（5） 供电方式灵活DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高。
（6） 测量参数可配置DS18B20的测量分辨率可通过程序设定 9~12位。
3.2 DS18B20的初始化主机首先发出一个480-960微秒的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平， 并在随后的480微秒时间内对总线进行检测，如果有低电平出现说明总线上有器 件已做出应答。
若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。
作为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有 480— 960微秒的低 电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待 15— 60微秒后将总线电平拉低60—240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备。
若没有检测到就一 直在检测等待。
初始化时序图如图5所示。
/***************************************************************** 函数名：Ds18b20lnit *函数功能：初始化 *输入 ：无 *输出：初始化成功返回1,失败返回0****************************************************************/un sig ned char Ds18b20l nit()图5 DS18B20初始化时序图{un sig ned int i;Desport=0; 〃将总线拉低480us~960usi=70;while(i--);〃延时642usDsport=1;〃然后拉高总线，若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低i=0;while(Desport) //等待DS18B20 拉低总线{i++;if(i>50000)〃等待>50MSreturn 0;〃初始化失败}return 1;//初始化成功}3.3 DS18B20 写周期写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。
写周期一开始做为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。
随后若主机想写0,则将总线置为低电平，若主机想写1,则将总线置为高电平，持续时间最少60微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平至少1微秒给总线恢复。
而DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15us 到45us开始对总线采样，在采样期内总线为高电图6 DS18B20写周期时序图**************************************************************** 函数名: Ds18b20WriteByte* 函数功能: 向18B20 写入一个字节* 输入: com* 输出: 无****************************************************************/void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat){unsigned int i,j;for(j=0;j<8;j++){Desport=0; //每写入一位数据之前先把总线拉低1usi++;Desport=dat&0x01; // 然后写入一个数据，从最低位开始i=6;while(i--); //延时68us,持续时间最少60usDesport=1; //然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值dat>>=1;}}3.4 DS18B20 读周期读周期是从主机把单总线拉低 1 微秒之后就得释放单总线为高电平,以让DS18B20把数据传输到单总线上。
作为从机DS18B20在检测到总线被拉低1 微秒后,便开始送出数据, 若是要送出0 就把总线拉为低电平直到读周期结束。
若要送出 1 则释放总线为高电平。
主机在一开始拉低总线 1 微秒后释放总线, 然后在包括前面的拉低总线电平 1 微秒在内的15 微秒时间内完成对总线进行采样检测,采样期内总线为低电平则确认为0。
采样期内总线为高电平则确认为1。
完成一个读时序过程至少需要60微秒才能完成。
其读周期的时序图如图7所示。
/******************************************************************** 函数名：Ds18b20ReadByte*函数功能：读取一个字节*输入:com*输出：无****************************************************************/un sig ned char Ds18b20ReadByte(){un sig ned char byte,bi;un sig ned int i,j;for(j=8;j>0;j--){Dsport=0;〃先将总线拉低1usi++;Dsport=1;//然后释放总线i++;i++;〃延时6us等待数据稳定bi=Dsport; 〃读取数据，从最低位开始读取byte=(byte>>1)|(bi<<7); /*将byte左移一位，然后与上右移7位后的bi，注意移动之后移掉那位补0。