#include <intrins.h>
#include <reg51.h>

#define uint  unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
#define nop()  _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

sbit Fout=P1^6;//40kHZ
sbit Damp=P3^3;//阻尼
sbit Block=P3^4;//封鎖
sbit Led_seg=P1^1;
sbit Led_rclk =P1^0;
sbit Led_srclk=P3^7;
sbit DQ =P1^7;   //定義通信端口

const char tab[]=	//定義LED數碼管顯示數字.常量（不帶點）
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,
				  0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
//0-9,-,全滅 0-9帶小數點  共陽數碼管

float Distance;//距離
uint Time;
uchar wd;//存儲計時器高位，低位
uchar ReceiveOk=0,flag=0;
void Init();//初始化
void Delay(uchar t);
void Send();//發射聲波
void Receive();//接收外部中斷程序
void Display(uint x);//顯示程序
void Disp(void);
float ReadTemperature(void);
void WriteOneChar(uchar dat);	
uchar ReadOneChar(void);
void Init_DS18B20(void);
void delays(uint i);

//-----------------------主程序-------------------------------
void main(void)
{   
    uchar j, k;
	TMOD=0x01;	 	//計數器1模式1
    IE=0x00;
//	PX0=1; 		 	//INT0高優先級
    TF0=0;
	IT0=0; 		 	//INT0下降沿觸發0
	wd=ReadTemperature();//讀溫度
	while (1)
	{  
		   Send();
		   for(j=0;j<5;j++) Delay(250);
           IT0=1; 		 	//INT0下降沿觸發0
		   while(1)
               { 
			   if(ReceiveOk==1)
				    {
					 ReceiveOk=0;
					// Distance=(331.5+0.6*wd)*Time/20000;//89C2051
                     Distance=(331.5+0.6*wd)*Time/29000;//STC2051
                     Display((int)(Distance));
	      			 break;	
        	     	}
        	   if(flag==1)
        	     	{
					flag=0; 
					TF0=0;
					Distance=0;
        	     	Display(0);
        	     	break;
        	     	} 
			   Delay(250);
        	   }
        	for(k=0;k<100;k++) Delay(250);

	}		
}

//------------------------延時函數----------------------------
void Delay(uchar t)
{
uchar i,j=0xff;
for(i=0;i<t;i++)
    {
    for(j=0x19;j>0;j--);
    }
}
//------------------------40KHZ超聲波發射----------------------------
void Send()
{
	uchar counter;
	IE=0x00;
	IT0=0; 		 	//INT0下降沿觸發0
	Damp=0;     //關阻尼
	Block=0;    //開始封鎖 低電平9012導通
    Fout=0;
	TH0=0;
	TL0=0;      //計數器清零
	TR0=1;      //啟動計數器1；
for (counter=0;counter<20;)
		{
     	  nop() nop() nop() nop() nop() nop() 
     	  nop() nop() nop() nop() nop() nop()
     	  nop() nop() nop() nop() nop() nop()
     	  nop()
     	  counter++;
		  Fout=!Fout;
		}
	Damp=1; 	//開阻尼    9014高電平導通
	Block=1;	//解除封鎖  9012高電平關斷
	EX0=1;      //外部中斷0允許
	ET0=1;      //定時器0溢出允許
	EA=1;
}

void Out595(void)
 {
 	Led_rclk=0;
	nop() 
	Led_rclk=1;
}
 
 void Sendbyte(uchar byte)
{
     uchar data count;
     uchar num;
     num=tab[byte]; 
	for(count=0;count<=7;count++)
   		{
    		 Led_srclk=0;
    		 if((num&0x80)==0x80)         //*最高位為1，則向SDATA_595發送1*/
       		 		Led_seg=1;            //*發出數據的最高位*/
     			else  
        			Led_seg=0;    
    				num<<=1;              //*右移位*/
    				Led_srclk=1;          //*產生上生沿*/    
    	}    
 }

void Display(uint x)
{
 	uchar a,b,c;
		a=x%10;
 		b=x/10%10;
 		c=x/100%10;
			Sendbyte(a);
			Sendbyte(b);
			Sendbyte(c+0x0b);
			   Out595();
}
//--------------------外部中斷接收程序-------------------------
void Receive() interrupt 0 //外部中斷INT0
{
	TR0=0;
	IE=0x00;	//關中斷
	Time=TH0*256+TL0;
	ReceiveOk=1;	
}
void Overtime() interrupt 1 //定時器0溢出
{
 TR0=0;
 IE=0x00;	//關中斷
 flag=1;
}
//讀取溫度
float ReadTemperature(void)
{
   uchar a=0;
   uchar b=0;
   uint t=0;
   float tt=0;
   Init_DS18B20();
   WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號列號的操作
   WriteOneChar(0x44); // 啟動溫度轉換
   Init_DS18B20();
   WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
   WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器） 前兩個就是溫度
   a=ReadOneChar();
   b=ReadOneChar();
   t=b;
   t<<=8;
   t=t|a;
   tt=t*0.0625;
   return(tt);
}

//寫一個字節
void WriteOneChar(uchar dat)
{
  uchar i=0;
  for (i=8; i>0; i--)
   {
     DQ = 0;
     DQ = dat&0x01;
     delays(5);
     DQ = 1;
     dat>>=1;
   }
  delays(4);
}

//讀一個字節
uchar ReadOneChar(void)
{
  uchar i=0;
  uchar dat = 0;
  for (i=8;i>0;i--)
   {
     DQ = 0; // 給脈沖信號
     dat>>=1;
     DQ = 1; // 給脈沖信號
     if(DQ)
      dat|=0x80;
     delays(4);
   }
  return(dat);
}

//初始化函數
void Init_DS18B20(void)
{
  uchar x=0;
  DQ = 1;      //DQ復位
  delays(8);  //稍做延時
  DQ = 0;     //單片機將DQ拉低
  delays(80); //精確延時 大于 480us
  DQ = 1;     //拉高總線
  delays(14);
  x=DQ;      //稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
  delays(20);
}
//延時函數
void delays(uint i)
{
 while(i--);
}