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`18B20的驱动是用的现成的程序，在
单片机硬件上程序可以正常的显示温度。但是我用
proteus
仿真时，第一是温度显示不出来，第二是PWM输出端口在几秒钟的低电平之后一直都是高电平，这是为什么？程序和proteus的仿真图如下。
程序：我写了两个C程序，然后主程序调用另一个C程序的变量和函数。 主程序 #include extern GetTemp(); extern PI(); extern InitArray(); extern unsigned int idata Temperature; // 声明引用外部变量 void delay(unsigned int i); extern float idata e[2]; //else IO ***it LS138A=P2^2; //管脚定义 ***it LS138B=P2^3; ***it LS138C=P2^4; ***it PWM=P1^2; //此表为 LED 的字模, 共阴数码管 0-9 - unsigned char code Disp_Tab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; unsigned long LedOut[8],LedNumVal,Temperatur; unsigned char i; unsigned int flag1; void system_Ini() { InitArray(); flag1=1; PWM=0; TMOD|= 0x11; // TMOD= 0x11; TH1 = 0x8A; //10 TL1 = 0xD0; TH0 = 0xFE; //11.0592 TL0 = 0x33; IE = 0x8A; TR1= 1;//定时器1开始工作 TR0=1; //定时器0开始工作 } main() { system_Ini(); while(1) { PI(); GetTemp(); /********以下将读18b20的数据送到LED数码管显示*************/ Temperatur=Temperature*100; LedNumVal=Temperatur; //把实际温度送到LedNumVal变量中 LedOut[4]=Disp_Tab[LedNumVal%10000/1000]; //千位 LedOut[5]=Disp_Tab[LedNumVal%1000/100]|0x80; //百位带小数点 LedOut[6]=Disp_Tab[LedNumVal%100/10]; //十位 LedOut[7]=Disp_Tab[LedNumVal%10]; //个位 for(i=4; i<8; i++) { P0=LedOut ; switch(i) { //138译码 case 4:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=1; break; case 5:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=1; break; case 6:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=1; break; case 7:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=1; break; } delay(150); } P0=0; } } //延时程序 void delay(unsigned int i) { char j; for(i; i > 0; i--) for(j = 200; j > 0; j--); } 另一个C程序，其中包含了18B20的驱动和PI控制。 #include #include //#define Kp 20 //#define Ki 0.5 //#define SetTemperature 50 //需要加热的温度 ***it D18B20=P3^7; ***it PWM=P1^2; #define NOP() _nop_() /* 定义空指令 */ #define _Nop() _nop_() /*定义空指令*/ void TempDelay (unsigned char idata us); void Init18b20 (void); void WriteByte (unsigned char idata wr); //单字节写入 void read_bytes (unsigned char idata j); unsigned char CRC (unsigned char j); void GemTemp (void); void Config18b20 (void); void ReadID (void); void TemperatuerResult(void); void PI(void); extern unsigned int flag1; bit flag; unsigned char timer1; unsigned int idata Temperature; unsigned char idata temp_buff[9]; //存储读取的字节，read scratchpad为9字节，read rom ID为8字节 unsigned char idata id_buff[8]; unsigned char idata *p,T1M,T0M; unsigned char idata crc_data; unsigned int idata n,y,g,h,a,m=0; float idata ArrayTempe[2];//用于收集2个温度差的数组 float idata ek0,ek1,SetTemperature=50,Uk=0; //e[m]用于存放5次平均温度偏差,Uk用于调节PWM占空比 float idata TempSum1=0, Kp=2,Ki=0.5;//存放前5次温度和 float idata TempSum2=0;//存放后5次温度和 void InitArray(void) { for(h=0;h<2;h++) { ArrayTempe[h]=0; } } unsigned char code CrcTable [256]={ 0, 94, 188, 226, 97, 63, 221, 131, 194, 156, 126, 32, 163, 253, 31, 65, 157, 195, 33, 127, 252, 162, 64, 30, 95, 1, 227, 189, 62, 96, 130, 220, 35, 125, 159, 193, 66, 28, 254, 160, 225, 191, 93, 3, 128, 222, 60, 98, 190, 224, 2, 92, 223, 129, 99, 61, 124, 34, 192, 158, 29, 67, 161, 255, 70, 24, 250, 164, 39, 121, 155, 197, 132, 218, 56, 102, 229, 187, 89, 7, 219, 133, 103, 57, 186, 228, 6, 88, 25, 71, 165, 251, 120, 38, 196, 154, 101, 59, 217, 135, 4, 90, 184, 230, 167, 249, 27, 69, 198, 152, 122, 36, 248, 166, 68, 26, 153, 199, 37, 123, 58, 100, 134, 216, 91, 5, 231, 185, 140, 210, 48, 110, 237, 179, 81, 15, 78, 16, 242, 172, 47, 113, 147, 205, 17, 79, 173, 243, 112, 46, 204, 146, 211, 141, 111, 49, 178, 236, 14, 80, 175, 241, 19, 77, 206, 144, 114, 44, 109, 51, 209, 143, 12, 82, 176, 238, 50, 108, 142, 208, 83, 13, 239, 177, 240, 174, 76, 18, 145, 207, 45, 115, 202, 148, 118, 40, 171, 245, 23, 73, 8, 86, 180, 234, 105, 55, 213, 139, 87, 9, 235, 181, 54, 104, 138, 212, 149, 203, 41, 119, 244, 170, 72, 22, 233, 183, 85, 11, 136, 214, 52, 106, 43, 117, 151, 201, 74, 20, 246, 168, 116, 42, 200, 150, 21, 75, 169, 247, 182, 232, 10, 84, 215, 137, 107, 53}; // /************************************************************ *Function:延时处理 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void TempDelay (unsigned char idata us) { while(us--); } /************************************************************ *Function:18B20初始化 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void Init18b20 (void) { D18B20=1; _nop_(); D18B20=0; TempDelay(80); //delay 530 uS//80 _nop_(); D18B20=1; TempDelay(14); //delay 100 uS//14 _nop_(); _nop_(); _nop_(); if(D18B20==0) flag = 1; //detect 1820 success! else flag = 0; //detect 1820 fail! TempDelay(20); //20 _nop_(); _nop_(); D18B20 = 1; } /************************************************************ *Function:向18B20写入一个字节 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void WriteByte (unsigned char idata wr) //单字节写入 { unsigned char idata i; for (i=0;i<8;i++) { D18B20 = 0; _nop_(); D18B20=wr&0x01; TempDelay(3); //delay 45 uS //5 _nop_(); _nop_(); D18B20=1; wr >>= 1; } } /************************************************************ *Function:读18B20的一个字节 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ unsigned char ReadByte (void) //读取单字节 { unsigned char idata i,u=0; for(i=0;i<8;i++) { D18B20 = 0; u >>= 1; D18B20 = 1; if(D18B20==1) u |= 0x80; TempDelay (2); _nop_(); } return(u); } /************************************************************ *Function:读18B20 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void read_bytes (unsigned char idata j) { unsigned char idata i; for(i=0;i *p = ReadByte(); p++; } } /************************************************************ *Function:CRC校验 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ unsigned char CRC (unsigned char j) { unsigned char idata i,crc_data=0; for(i=0;i return (crc_data); } /************************************************************ *Function:读取温度 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void GemTemp (void) { read_bytes (9); if (CRC(9)==0) //校验正确 { Temperature = temp_buff[1]*0x100 + temp_buff[0]; // Temperature *= 0.625; Temperature /= 16; TempDelay(1); } } /************************************************************ *Function:内部配置 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void Config18b20 (void) //重新配置报警限定值和分辨率 { Init18b20(); WriteByte(0xcc); //skip rom WriteByte(0x4e); //write scratchpad WriteByte(0x19); //上限 WriteByte(0x1a); //下限 WriteByte(0x3f); //set 10 bit (精度0.25) Init18b20(); WriteByte(0xcc); //skip rom WriteByte(0x48); //保存设定值 Init18b20(); WriteByte(0xcc); //skip rom WriteByte(0xb8); //回调设定值 } /************************************************************ *Function:读18B20ID *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void ReadID (void)//读取器件 id { Init18b20(); WriteByte(0x33); //read rom read_bytes(8); } /************************************************************ *Function:18B20ID全处理 *parameter: *Return: *Modify: *************************************************************/ void TemperatuerResult(void) { p = id_buff; ReadID(); Config18b20(); Init18b20 (); WriteByte(0xcc); //skip rom WriteByte(0x44); //Temperature convert Init18b20 (); WriteByte(0xcc); //skip rom WriteByte(0xbe); //read Temperature p = temp_buff; GemTemp(); } void GetTemp() { if(T0M==40) //每隔 1.2s 读取温度（此处利用中断延时，可以换成普通延时函数） { TemperatuerResult(); T0M=0; } } /******************************************** *Function: PWM的PI调节 ********************************************/ void PI() { if(T1M==200) //每隔 6s 读取温度（此处利用中断延时，可以换成普通延时函数） { TemperatuerResult(); if(flag1==1) { ArrayTempe[m]=SetTemperature-Temperature; m=m+1; } if(m==2) { if(flag1==1) { ek0=ArrayTempe[0]; ek1=ArrayTempe[1]; } if(flag1==0) { ek1=SetTemperature-Temperature; } Uk=Kp*(ek1-ek0+Ki*ek1);//增量PI控制的公式 ek0=ek1; flag1=0; m=2; if((int)ek1>8) PWM=1; if(timer1>100) timer1=0; if((float)timer1 } T1M=0; //TIM清零进行下次计时读取温度 } } /************************************* [ t1 (10ms)中断] 中断 *************************************/ void T1zd(void) interrupt 3 { TH1 = 0x8A; //10 TL1 = 0xD0; T0M++; T1M++; } void T0zd(void) interrupt 1 //3 为定时器1的中断号。 1 定时器0的中断号。 0 外部中断0。 2 外部中断1。 4 串口中断 { TH0 =0xFE; //0xfe; //11.0592 TL0 =0x33; //0x33; timer1++; } 图片是proteus的反正硬件图，图上设置的18B20 的温度是40摄氏度。 因为是新手很多东西都不懂。求各位好人帮忙解答下，小的感激涕零。 ` 
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4个回答
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2015-4-8 19:37:54
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程序设置了P1^2作为PWM的输出端口，需要用PWM去进行恒温的闭环增量式PI控制。我觉得既然温度能够正常显示那么储存温度的变量Temperature应该是赋值了的。但是我仿真的时候PWM的输出除了刚开始仿真有几秒是低电平外，其余时间都是高电平。我不知道是不是我的逻辑有问题，麻烦你给我看看。谢谢。 |
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2015-4-8 19:48:07
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我后面检查时发现我贴出来的程序Uk中的Kd取大了，取成了20，使得最后Uk=100了。但是我后面把Kd取小了，取成了10.先不说取这么大能不能稳定控制的问题，Kd取10的时候在这个时候Uk=20的。我觉得这个时候应该有20的高电平和80的低电平。但是仿真结果还是和Kd取20的时候一样。。。。 |
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2015-4-8 19:58:25
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按键可以后面加，现在我是先用软件预置需要加热的温度。我是想软件设定一个目标温度，然后通过PWM控制继电器加热水，使水温维持在所设定的温度。 |
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2015-4-9 09:39:28
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