#include <reg51.h>#include <intrins.h> #define Delay4us(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}/*宏定义*/#define uchar        unsigned char                        //无符号8位#define uint        unsigned int                  //无符号16位#define ulong        unsigned long                  //无符号32位 /*全局变量定义*/sbit K1=P1^0;                        //按下K1后，开始测距sbit LEDRed=P1^1;        //测距指示灯，亮表示正在测距，灭表示测距完成sbit BEEP=P1^5;                //报警测量超出范围sbit Trig=P1^7;                //HC-SR04触发信号输入sbit Echo=P1^6;                //HC-SR04回响信号输出 float xdata DistanceValue=0.0;        //测量的距离值float xdata SPEEDSOUND;                                //声速float xdata XTALtiME;                                //单片机计数周期uchar xdata stringBuf[6];                        //数值转字符串缓冲        //LCD1602提示信息uchar code Prompts[][16]={        {"Measure Distance"},        //测量距离        {"- Out of Range -"},        //超出测量范围        {"MAX range 400cm "},        //测距最大值400cm        {"MIN range 2cm   "},        //测距最小值2cm        {"                "},                //清屏        {" Press K1 Start "}        //按键开始测量};uchar xdata DistanceText[]="Range:          ";//测量结果字符串uchar xdata TemperatureText[]="Temperature:    ";//测量温度值 /*外部函数声明*/extern void LCD_Initialize();extern void LCD_Display_String(uchar *, uchar);extern void ReadTemperatureFromDS18B20();extern int xdata CurTempInteger; //毫秒延时函数void DelayMS(uint ms);//20微秒延时函数void Delay20us();//HCSR04初始化void HCSR04_Initialize();//测量距离float MeasuringDistance();//测距的数值排序求平均float DistanceStatistics();//输出距离值到LCD1602上void DisplayDistanceValue(float dat);//将无符号的整数转成字符串，返回字符串长度，不包括''结束符uchar UnsigedIntToString(uint value);//蜂鸣器void Beep(uchar time);//显示温度值void DisplayTemperatureValue(); //测量距离float MeasuringDistance(){        //最大定时时间约65ms        TH0=0;        TL0=0;                //生成20us的脉冲宽度的触发信号        Trig=1;                                        Delay20us();        Trig=0;         //等待回响信号变高电平        while(!Echo);                TR0=1;                //启动定时器0         //等待回响信号变低电平        while(Echo);                        TR0=0;                //关闭定时器0
        //返回距离值(mm)        return (SPEEDSOUND*XTALTIME*((float)TH0*256+(float)TL0))/2000;} //HCSR04初始化void HCSR04_Initialize(){        //计算单片机计数周期  晶振=11.953M        单位us        XTALTIME=12/11.953;        //温度25度时声速的值        SPEEDSOUND=334.1+25*0.61;                                        Trig=0;                Echo=0;        TMOD=0x01;} //输出距离值到LCD1602上void DisplayDistanceValue(float dat){        uchar i=0,j=0,len;        uint value;        value=(uint)dat;        //范围检查大于4000mm和小于20mm都为超出测量范围        if(value>4000)        {                LCD_Display_String(Prompts[1],0x00);                LCD_Display_String(Prompts[2],0x40);                Beep(2);                }        else if(value<20)        {                LCD_Display_String(Prompts[1],0x00);                LCD_Display_String(Prompts[3],0x40);                Beep(2);        }        else        {                //将数值转换成字符串                len=UnsigedIntToString(value);                //保留1位小数                while(stringBuf!='')                {                        if(len-j==1)                         {                                DistanceText[6+j]='.';                                j++;                        }else                        {                                DistanceText[6+j]=stringBuf;                                i++;                                j++;                        }                }                DistanceText[6+j]='c';                j++;                DistanceText[6+j]='m';                i=7+j;                //剩余位置补空格                while(i<16)                {                        DistanceText=' ';                        i++;                        }                //LCD_Display_String(Prompts[0],0x00);                LCD_Display_String(DistanceText,0x40);        }} //显示温度值void DisplayTemperatureValue(){        TemperatureText[13]=CurTempInteger/10+'0';        TemperatureText[14]=CurTempInteger%10+'0';        TemperatureText[15]='C';        LCD_Display_String(TemperatureText,0x00);                } //将无符号的整数转成字符串，返回字符串长度uchar UnsigedIntToString(uint value){        uchar i=0,t,length;        //从个位开始转换        do        {                stringBuf='0'+value%10;                value=value/10;                i++;        }while(value!=0);        length=i;        //将字符串颠倒顺序        for(i=0;i<(length/2);i++)        {                t=stringBuf;                stringBuf=stringBuf[length-i-1];                stringBuf[length-i-1]=t;                }        stringBuf[length]='';        return length;} //蜂鸣器void Beep(uchar time){        uchar i;        for(i=0;i<100;i++)        {                BEEP=!BEEP;                DelayMS(time);                }         BEEP=0;         DelayMS(100);} //延时函数 毫秒 @12.000MHzvoid DelayMS(uint ms){        uchar i, j;        while(ms--)        {                _nop_();                i = 2;                j = 239;                do                {                        while (--j);                }while (--i);        }} //延时函数 20微秒 @12.000MHzvoid Delay20us(){        uchar i;        _nop_();        i = 7;        while (--i);} //定时器0中断void Timer0() interrupt 1{ }        //DS18B20代码：/*----------------------------------------------* 程序功能：  DS18B20温度检测程序* 单片机型号：STC89C52 12MHz* 晶振：      12Mhz------------------------------------------------*/ /*包含头文件*/#include <reg51.h>#include <intrins.h> /*宏定义*/#define uchar        unsigned char                //无符号8位#define uint        unsigned int          //无符号16位 //定义DS18B20端口DS18B20_DQsbit DS18B20_DQ = P3^7; //当前采集的温度值整数部分int xdata CurTempInteger; //当前采集的温度值小数部分int xdata CurTempDecimal; /*----------------------------------------------------------------* 功能：延时函数 STC89C52 @12MHz 12T模式* 参数：无* 返回：无----------------------------------------------------------------*/void Delayus(uint count)                {        while (--count);} /*----------------------------------------------------------------* 功能：DS18B20复位及状态检测* 参数：无* 返回：0或1，1表示未准备好，0表示准备好----------------------------------------------------------------*/uchar Reset_DS18B20(){        uchar status;        DS18B20_DQ=1;                Delayus(1);        //开始复位过程        DS18B20_DQ=0;                //数据线拉低        Delayus(100);                //延时480us-960us        DS18B20_DQ=1;                //数据线拉高        Delayus(10);                //延时15us-60us        status=DS18B20_DQ;        //读取数据线上的状态        Delayus(120);        return status;} /*----------------------------------------------------------------* 功能：写一字节到DS18B20中* 参数：dat=数据* 返回：无----------------------------------------------------------------*/void  WriteByteToDS18B20(uchar dat){        uchar i;        for(i=0;i<8;i++)        {                DS18B20_DQ=0;                DS18B20_DQ=dat&0x01;                        //发送1位数据                Delayus(15);                                                //延时60us以上                DS18B20_DQ=1;                                                //释放总线，等待总线恢复                dat>>=1;                                                        //准备下一位数据        }} /*----------------------------------------------------------------* 功能：从DS18B20中读一字节* 参数：无* 返回：读取的数据----------------------------------------------------------------*/uchar ReadByteFromDS18B20(){        uchar i,dat=0;        for(i=0;i<8;i++)        {                                DS18B20_DQ=0;                                         //拉低总线，产生读信号                dat>>=1;                DS18B20_DQ=1;                                        //释放总线，准备读1位数据                        Delayus(2);                                        //延时4us                if(DS18B20_DQ) dat|=0x80;        //合并每位数据                Delayus(15);                                        //延时60us                DS18B20_DQ=1;                                        //拉高总线，准备读下1位数据        }        return dat;} /*----------------------------------------------------------------* 功能：读取温度值并转换成有符号的数值形式* 参数：无* 返回：无----------------------------------------------------------------*/void ReadTemperatureFromDS18B20(){        uchar flag=0;//正负符号标志        //存储当前采集的温度值        uchar TempValue[]={0,0};         if(Reset_DS18B20())        {                CurTempInteger=255;                CurTempDecimal=0;        }        else        {                WriteByteToDS18B20(0xCC);//跳过ROM命令                WriteByteToDS18B20(0x44);//温度转换命令                Reset_DS18B20();//复位                WriteByteToDS18B20(0xCC);//跳过ROM命令                WriteByteToDS18B20(0xBE);//读取温度暂存器命令                TempValue[0]=ReadByteFromDS18B20();//先读低字节温度值                TempValue[1]=ReadByteFromDS18B20();//后读高字节温度值                Reset_DS18B20();//复位                 //计算温度值                //先进行正温度与负温度判断，高5位全为1（0xF8）则为负数                if((TempValue[1]&0xF8)==0xF8)                {                        //负温度计算：取反加1，低字节为0时，高字节取反加1，否则不需要。                        TempValue[1]=~TempValue[1];                        TempValue[0]=~TempValue[0]+1;                        if(TempValue[0]==0x00) TempValue[1]++;                        flag=1;//负数标志                }                //将温度值分为整数和小数两部分存储(默认为12位精度)                CurTempInteger=((TempValue[1]&0x07)<<4)|((TempValue[0]&0xF0)>>4);                        if(flag) CurTempInteger=-CurTempInteger;                CurTempDecimal=(TempValue[0]&0x0F)*625;                }} //        LCD1602程序代码：/*----------------------------------------------* 程序功能：1602液晶显示程序* 单片机型号：STC90C160 12MHz------------------------------------------------*/ /*1602液晶显示器控制端口分配，数据使用P0端口*/sbit LCD_RS=P2^6;sbit LCD_RW=P2^5;sbit LCD_EN=P2^7; /*--------------------------------------------* 功能：毫秒级延时函数* 参数：ms=毫秒数值* 返回：无--------------------------------------------*/void LCDDelay(uint ms){        uchar i, j;        while(ms--)        {                _nop_();                i = 2;                j = 239;                do                {                        while (--j);                }while (--i);        }                } /*--------------------------------------------* 功能：1602液晶忙状态检测* 参数：无* 返回：0或1，1表示状态忙，0表示状态闲--------------------------------------------*/bit LCD_Busy_Check(){        bit result;        LCD_RS=0;        LCD_RW=1;        LCD_EN=1;        Delay4us();        result=(bit)(P0&0x80);        LCD_EN=0;        return result;} /*--------------------------------------------* 功能：1602液晶写指令* 参数：cmd=1602LCD指令* 返回：无--------------------------------------------*/void Write_LCD_Command(uchar cmd){        while(LCD_Busy_Check());        LCD_RS=0;        LCD_RW=0;                LCD_EN=0;        _nop_();        _nop_();        P0=cmd;        Delay4us();        LCD_EN=1;        Delay4us();        LCD_EN=0;} /*--------------------------------------------* 功能：1602液晶写数据* 参数：dat=一个字节数据* 返回：无--------------------------------------------*/void Write_LCD_Data(uchar dat){        while(LCD_Busy_Check());        LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_EN=0;        P0=dat;Delay4us();        LCD_EN=1;Delay4us();LCD_EN=0;} /*--------------------------------------------* 功能：设置1602液晶显示位置* 参数：pos=位置地址值* 返回：无--------------------------------------------*/void LCD_Set_POS(uchar pos){        Write_LCD_Command(pos|0x80);} /*--------------------------------------------* 功能：1602液晶初始化* 参数：无* 返回：无--------------------------------------------*/void LCD_Initialize(){        Write_LCD_Command(0x01);        LCDDelay(5);        Write_LCD_Command(0x38);        LCDDelay(5);        Write_LCD_Command(0x0C);        LCDDelay(5);        Write_LCD_Command(0x06);        LCDDelay(5);} /*--------------------------------------------* 功能：在1602液晶指定的行上显示字符串        (共两行，一行16个字符)* 参数：*str=字符串指针，        LineNo=行首地址(第一行0x00，第二行0x40)* 返回：无--------------------------------------------*/void LCD_Display_String(uchar *str, uchar LineNo){        uchar k;        LCD_Set_POS(LineNo);        for(k=0;k<16;k++)         {                Write_LCD_Data(str[k]);         }        }  /*--------------------------------------------* 功能：在1602液晶指定位置显示一个字符        (共两行，一行16个字符)* 参数：Dat=一个字符，        X=列位置(0-15)                Y=行位置(0，1)* 返回：无--------------------------------------------*/void LCD_Display_OneChar(uchar Dat, uchar X, uchar Y){        Y &= 0x01;        //限制Y不能大于1(2行，0-1)        X &= 0x0F;         //限制X不能大于15(16个字符，0-15)        if(Y) {X |= 0x40;} //当要在第二行显示时地址码+0x40;        X |= 0x80; //算出指令码        Write_LCD_Command(X);        Write_LCD_Data(Dat);} /*主函数*/void main(){        LCD_Initialize();//1602初始化        LCD_Display_String(Prompts[0],0x00);        LCD_Display_String(Prompts[5],0x40);        ReadTemperatureFromDS18B20();//测温度        HCSR04_Initialize();//HC-SR04初始化        while(1)        {                if(K1==0)                {                        DelayMS(5);                        if(K1==0)                        {                                Beep(1);                                while(K1==0);                                LEDRed=0;                                ReadTemperatureFromDS18B20();//测温度                                DisplayTemperatureValue();                                if(CurTempInteger<14)                                         CurTempInteger=14;                                else if(CurTempInteger>26)                                        CurTempInteger=26;                                SPEEDSOUND=334.1+CurTempInteger*0.61;//计算声速                                DistanceValue=DistanceStatistics();//测距并返回距离值                                DisplayDistanceValue(DistanceValue);//显示距离值                                LEDRed=1;                        }                }        }} //测距的数值排序求平均float DistanceStatistics(){        uchar i,j;        float disData[7],t;        //连续测距        for(i=0;i<7;i++)        {                disData=MeasuringDistance();                        DelayMS(80);                }        //排序        for(j=0;j<=6;j++)        {                for(i=0;i<7-j;i++)                {                        if(disData>disData[i+1])                        {                                t=disData;                                disData=disData[i+1];                                disData[i+1]=t;                        }                 }        }        return (disData[2]+disData[3]+disData[4])/3;}