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單片機(jī)計(jì)算器加溫度報(bào)警器制作(仿真代碼PCB)全新版本

[復(fù)制鏈接]
ID:541089 發(fā)表于 2021-4-3 21:46 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
                    仿真  代碼  原理圖 PCB實(shí)物已設(shè)計(jì)整理好！各位下載可直接使用

      這是本人做的關(guān)于51單片機(jī)的一個(gè)小設(shè)計(jì)，主要將論壇里的溫度報(bào)警器和計(jì)算器代碼進(jìn)行了整合，簡單的說可以當(dāng)做計(jì)算器使用也可以當(dāng)做溫度報(bào)警器使用。PCB也對各個(gè)版本進(jìn)行了優(yōu)化，原理圖劃分了功能塊方便看不懂的小伙伴，這主要針對一些不會做手工PCB的小伙伴，而且現(xiàn)在立創(chuàng)和捷配的打樣活動也比自己手工做PCB成本低很多，鑒于能白嫖就白嫖的原則，請大家不要錯(cuò)過。
      功能簡單介紹：
      一、溫度報(bào)警器功能
      插電后打開開關(guān)（開關(guān)可直接短接）初始化完成后LCD1602第一行居中顯示實(shí)時(shí)溫度，第二行顯示HT:60 LT:2表示默認(rèn)設(shè)置的溫度上限以及下限，若溫度超過上限或者低于下限值，對應(yīng)led發(fā)光以提示用戶。按下k2鍵，可進(jìn)入溫度報(bào)警器的設(shè)置模式，此時(shí)lcd顯示屏幕上第一行最末尾出現(xiàn)H或者L，表示此時(shí)可按K3,K4對對應(yīng)的HT或者LT的上下限值進(jìn)行加減來改變報(bào)警閾值，并且這三個(gè)按鍵按下時(shí)蜂鳴器會有響聲提醒。
     二、計(jì)算器功能
     按下K1鍵可切換為計(jì)算器模式，此時(shí)矩陣鍵盤生效，lcd顯示屏幕清空，進(jìn)入計(jì)算器模式，矩陣鍵盤上PCB絲印字體對應(yīng)按鍵按下的值。其余不多做解釋，按照正常計(jì)算器玩法操作。再按下K1鍵可切換回溫度報(bào)警器模式。
     代碼篇幅有限，這里不做介紹，上傳文件中可自行查閱。有其他建議聯(lián)系我哈。
制作出來的實(shí)物圖如下：
實(shí)物圖.jpg
Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)
正面3D圖.png 正面3D透視.png 正面2維圖.png

原理圖

原理圖

單片機(jī)源程序如下:
  1. /*******************************************************************************
  2. *  標(biāo)題:                       LCD1602簡易計(jì)算器                               *
  3. *                                                                                                                                                           *
  4. *  實(shí)驗(yàn)說明：1602簡易計(jì)算器，可以實(shí)現(xiàn)四位數(shù)以內(nèi)的加減乘除，                                     *                                                      
  5. ********************************************************************************
  6. * 實(shí)驗(yàn)心得：當(dāng)內(nèi)部ram不夠用的時(shí)候，可以定義成xdata，使用外部ram，但是有一個(gè)問題*
  7. 就是在用proteus仿真的時(shí)候，如果有xdata的代碼，可能仿真會出現(xiàn)點(diǎn)問題，因?yàn)閜eoteus*
  8. 不支持外部擴(kuò)展ram                                                               *
  9. ********************************************************************************/
  10. #include<reg52.h>        
  11. #include"lcd.h"
  12. #include"math.h"
  13. #include"temp.h"
  14. #include"intrins.h"
  15. //--定義使用的IO口--//        
  16. #define GPIO_KEY P1
  17. sbit K_set=P3^3;
  18. sbit K_up=P3^5;
  19. sbit K_down=P3^6;
  20. sbit bee_key=P3^7;
  21. sbit ledL=P2^3;
  22. sbit ledH=P2^4;


  25. unsigned char setting_flag=0,up_flag=0,down_flag=0;

  27. //--定義全局變量--//
  28. unsigned char code XuJian[16]="01470258=369+-x/";
  29. long value[16];
  30. unsigned char Num[8];//此處寫成unsigend char xdata Num[8]時(shí)，實(shí)物可以用，但是仿真有點(diǎn)問題，因?yàn)閜roteus不支持外部擴(kuò)展ram.
  31. unsigned long result;//運(yùn)算結(jié)果
  32. unsigned int flag=0;//標(biāo)志位
  33. unsigned int  m;
  34. unsigned int c=0;
  35. long First=0;//輸入的第一位數(shù)
  36. long Second=0;//輸入的第二位數(shù)
  37. unsigned int Key;//符號判斷，如果key=12,為+，13，為-，14為×，15為/。
  38. unsigned char KeyValue=-1;
  39. //用來存放讀取到的鍵值

  41. //--聲明全局函數(shù)--//
  42. int KeyScan(void);//鍵值判斷函數(shù)
  43. void Delay10ms(unsigned int c);   //誤差 0us
  44. void RES();//結(jié)果運(yùn)算函數(shù)
  45. //

  47. //模式切換標(biāo)致
  48. unsigned char moshi_flag=0,temp_max=60,temp_min=2,lcd_flag=0;
  49. unsigned int temp=0;
  50. uchar code Init1[]="    DB:000   ";          //初始化時(shí)1行顯示
  51. uchar code Init2[]="  HT:000 LT:000  ";          //初始化時(shí)2行顯示
  52. void Init1602_temp()
  53. {
  54.   uchar i=0;
  55.   LcdWriteCom(0x38);//屏幕初始化
  56.   LcdWriteCom(0x0c);//打開顯示 無光標(biāo) 無光標(biāo)閃爍
  57.   LcdWriteCom(0x06);//當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符是指針后一一位
  58.   LcdWriteCom(0x01);//清屏
  59.   LcdWriteCom(0x80);//設(shè)置位置

  61.   for(i=0;i<16;i++)                  
  62.   {
  63.                 LcdWriteData(Init1[i]); //1行初始化顯示
  64.   }
  65.   LcdWriteCom(0x80+0x40);
  66.   for(i=0;i<16;i++)
  67.   {
  68.                 LcdWriteData(Init2[i]);//2行初始化顯示
  69.   }
  70. }
  71.   //顯示實(shí)時(shí)溫度
  72. void display_temp(unsigned int temp)
  73. {         
  74.         unsigned char a,b,c;
  75.         
  76.   a=temp/1000%10;
  77.   b=temp/100%10;
  78.   c=temp/10%10;

  80.    LcdWriteCom(0x80+7);
  81.    LcdWriteData(a+0x30);
  82.     LcdWriteData(b+0x30);
  83.          LcdWriteData('.');
  84.          LcdWriteData(c+0x30);


  87. }
  88. //顯示溫度上下限

  90. void display_temp_M(unsigned char temp_max,unsigned char temp_min)
  91. {        
  92.         unsigned char a,b,c;
  93.         a=temp_max/100;
  94.         b=temp_max/10%10;
  95.         c=temp_max%10;
  96.           LcdWriteCom(0x80+0x40+5);
  97.            LcdWriteData(a+0x30);
  98.     LcdWriteData(b+0x30);
  99.         LcdWriteData(c+0x30);
  100.         a=temp_min/100;
  101.         b=temp_min/10%10;
  102.         c=temp_min%10;
  103.           LcdWriteCom(0x80+0x40+12);
  104.            LcdWriteData(a+0x30);
  105.     LcdWriteData(b+0x30);
  106.         LcdWriteData(c+0x30);


  109. }
  110. void Delay500us()                //@11.0592MHz
  111. {
  112.         unsigned char i, j;

  114.         _nop_();
  115.         _nop_();
  116.         i = 6;
  117.         j = 93;
  118.         do
  119.         {
  120.                 while (--j);
  121.         } while (--i);
  122. }
  123. void bee_anjian(unsigned int c )
  124. {        
  125.     unsigned char a, b;
  126.         bee_key=0;
  127.         //--c已經(jīng)在傳遞過來的時(shí)候已經(jīng)賦值了，所以在for語句第一句就不用賦值了--//
  128.     for (;c>0;c--)
  129.         {
  130.                  bee_key=!bee_key;
  131.                  Delay500us();        
  132.                  
  133.         }
  134.         bee_key=0;      
  135. }


  138. void temp_scan()//按鍵掃描
  139. {        unsigned char dis_play_flag=0;
  140. if(K_set==0)  //判斷設(shè)置是否按下
  141. {
  142. Delay10ms(1);
  143. if(K_set==0)
  144. { bee_key=0;
  145. setting_flag=setting_flag+1;
  146. dis_play_flag=1;
  147. if(setting_flag>2)
  148. {setting_flag=0;}
  149. //        bee_anjian(100);
  150. //bee_anjian(100);
  151. Delay10ms(50);

  153. }
  154. }
  155. if(dis_play_flag)
  156. {
  157.          
  158.         if(setting_flag==1)
  159.         {
  160.         LcdWriteCom(0x80+15);
  161.         LcdWriteData('H');
  162.         }
  163.         else if(setting_flag==2)
  164.         {
  165.         LcdWriteCom(0x80+15);
  166.         LcdWriteData('L');
  167.         }
  168.         else
  169.         {
  170.         LcdWriteCom(0x80+15);
  171.         LcdWriteData(' ');
  172.         }
  173.            dis_play_flag=0;


  176. }

  178. if(setting_flag)   //設(shè)置按下
  179. {        
  180.          if(K_up==0)
  181.         {
  182.         Delay10ms(1);
  183.         if(K_up==0)
  184.         {
  185.         bee_key=0;        
  186.          up_flag=1;
  187.         }
  188. }



  192. }
  193. if(setting_flag)
  194. {        
  195.          if(K_down==0)
  196.         {
  197.         Delay10ms(1);

  199.         if(K_down==0)
  200.         {
  201.         bee_key=0;        
  202.          down_flag=1;
  203.         }
  204. }

  206. }
  207. if(up_flag==1)
  208. {
  209. if(setting_flag==1)
  210. {
  211.         temp_max=temp_max+1;


  214.         if(temp_max>99)
  215.         {temp_max=99;}        

  217.         display_temp_M(temp_max,temp_min);        
  218.         
  219. //        bee_anjian(50);
  220. //bee_anjian(100);
  221. Delay10ms(50);
  222.         up_flag=0;

  224. }
  225. else if(setting_flag==2)
  226. {
  227.         temp_min=temp_min+1;


  230.         if(temp_min>99)
  231.         {temp_min=99;}        

  233.         display_temp_M(temp_max,temp_min);        
  234. //        bee_anjian(50);
  235. //bee_anjian(100);
  236. Delay10ms(50);
  237.         up_flag=0;


  240. }

  242. }
  243. if(down_flag==1)
  244. {
  245. if(setting_flag==1)
  246. {
  247. temp_max=temp_max-1;

  249. if(temp_max<1)
  250. {temp_max=1;}        
  251. display_temp_M(temp_max,temp_min);
  252. Delay10ms(50);
  253. // bee_anjian(100);

  255. down_flag=0;        
  256. }
  257. else if(setting_flag==2)
  258. {
  259. temp_min=temp_min-1;

  261. if(temp_min<1)
  262. {temp_min=1;}        
  263. display_temp_M(temp_max,temp_min);
  264. Delay10ms(50);
  265. //bee_anjian(100);
  266. down_flag=0;        
  267. }

  269. }

  271. bee_key=1;
  272. }



  276. //中斷函數(shù)初始化
  277. void Init_INT()
  278. {

  280.         IT0 = 1;                          //設(shè)置為下降沿觸發(fā)
  281.     EX0 = 1;                          //外部中斷0中斷允許位                    
  282.     EA = 1;

  284. }

  286. void EX0_ISR(void) interrupt 0                //中斷服務(wù)函數(shù)的書寫格式
  287. {
  288.    
  289.         moshi_flag=!moshi_flag;
  290.         lcd_flag=moshi_flag+1;
  291.          
  292.    
  293. }


  296. /*******************************************************************************
  297. * 函 數(shù) 名         : main
  298. * 函數(shù)功能                   : 主函數(shù)
  299. * 輸    入         : 無
  300. * 輸    出         : 無
  301. *******************************************************************************/
  302. void main(void)
  303. {
  304.         LcdInit();
  305. //        for(i=0;i<7;i++)
  306. //        {
  307. //                LcdWriteData(TiShi[i]);
  308. //        }
  309.         Init_INT();//開啟外部中斷
  310.         Init1602_temp();
  311.         bee_anjian();
  312.         while(1)
  313.         {         


  316.         if(lcd_flag==1)
  317.         {
  318.          Init1602_temp();
  319.          lcd_flag=0;
  320.         }
  321.         else if(lcd_flag==2)
  322.         {
  323.         LcdInit();
  324.         lcd_flag=0;
  325.         }
  326.         if(moshi_flag==1)
  327.         {
  328.             KeyValue=KeyScan();
  329.                 switch(KeyValue)
  330.                 {
  331.                         case(0):
  332.                         LcdWriteCom(0x01);
  333.                         KeyValue=-1;
  334.                         First=0;
  335.                         Second=0;
  336.                         c=0;
  337.                         break;

  339.                         case(1):                        
  340.                         if(flag==0)//flag為0時(shí)，正常計(jì)算
  341.                         {
  342.                         LcdWriteData(XuJian[1]);
  343.                         KeyValue=-1;
  344.                         if(c==0)
  345.                         First=10*First+1;
  346.                         else if(c==1)
  347.                         Second=10*Second+1;
  348.                         }

  350.                         else if(flag==1)//flag為1時(shí)，可以在第一次運(yùn)算好后，繼續(xù)輸入數(shù)字，開始第二次計(jì)算
  351.                         {
  352.                     LcdWriteCom(0x01);
  353.                         LcdWriteData(XuJian[1]);
  354.                         KeyValue=-1;
  355.                         First=0;
  356.                         Second=0;
  357.                         c=0;
  358.                         flag=0;
  359.                         
  360.                         ................限于篇幅代碼請下載附件................

  362.         do
  363.         {
  364.         value[i]=result%10;
  365.         result/=10;
  366.         i++;
  367.         }while((result/10)!=0);

  369.         value[i]=result;
  370.         m=i;

  372.         for(j=0;j<=i;j++) //for循環(huán)如果是for(j=i;j>=0;j++)就會出現(xiàn)不同的結(jié)果，很奇怪
  373.         {
  374.                   Num[j]=value[j]+'0';
  375.         }

  377.         for(i=0;i<=m;i++)//這里的for循環(huán)也是和上面一樣的結(jié)果，改成for(i=m;i>=0;i--)就會出現(xiàn)奇怪的結(jié)果，有興趣的可以試試。
  378.     {
  379.                 LcdWriteData(Num[m-i]);
  380.         }
  381.         

  383. }


  386. /*******************************************************************************
  387. * 函 數(shù) 名         : KeyScan
  388. * 函數(shù)功能                   : 檢測有按鍵按下并讀取鍵值
  389. * 輸    入         : 無
  390. * 輸    出         : 無
  391. *******************************************************************************/

  393. int KeyScan(void)          //測試行（row）的時(shí)候就是線是豎著的的那一列為1，測試列(col)的時(shí)候就是線是橫著的那幾行為1
  394. {
  395.         char a = 0;
  396.         GPIO_KEY=0x0f;
  397.         if(GPIO_KEY!=0x0f)//讀取按鍵是否按下
  398.         {
  399.                 Delay10ms(1);//延時(shí)10ms進(jìn)行消抖
  400.                 if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次檢測鍵盤是否按下
  401.                 {
  402.                         
  403.                         //測試列
  404.                         GPIO_KEY=0X0F;
  405.                         switch(GPIO_KEY)
  406.                         {
  407.                                 case(0X07):        KeyValue=0;break;
  408.                                 case(0X0b):        KeyValue=4;break;
  409.                                 case(0X0d): KeyValue=8;break;
  410.                                 case(0X0e):        KeyValue=12;break;
  411.                         }
  412.                         //測試行
  413.                         GPIO_KEY=0XF0;
  414.                         switch(GPIO_KEY)
  415.                         {
  416.                                 case(0X70):        KeyValue=KeyValue+3;break;
  417.                                 case(0Xb0):        KeyValue=KeyValue+2;break;
  418.                                 case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;
  419.                                 case(0Xe0):        KeyValue=KeyValue;break;
  420.                         }
  421.                         while((a<50) && (GPIO_KEY!=0xf0))         //檢測按鍵松手檢測
  422.                         {
  423.                                 Delay10ms(1);
  424.                                 a++;
  425.                         }
  426.                 }
  427.         }
  428.         return KeyValue;

  430. }

  432. /*******************************************************************************
  433. * 函 數(shù) 名         : Delay10ms
  434. * 函數(shù)功能                   : 延時(shí)函數(shù)，延時(shí)10ms
  435. * 輸    入         : 無
  436. * 輸    出         : 無
  437. *******************************************************************************/

  439. void Delay10ms(unsigned int c)   //誤差 0us
  440. {
  441.     unsigned char a, b;

  443.         //--c已經(jīng)在傳遞過來的時(shí)候已經(jīng)賦值了，所以在for語句第一句就不用賦值了--//
  444.     for (;c>0;c--)
  445.         {
  446.                 for (b=38;b>0;b--)
  447.                 {
  448.                         for (a=130;a>0;a--);
  449.                 }         
  450.         }      
  451. }
復(fù)制代碼
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ID:315554 發(fā)表于 2021-4-22 15:00 | 顯示全部樓層
謝謝分享，1620顯示很想學(xué)一下，
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ID:430492 發(fā)表于 2021-4-24 20:17 | 顯示全部樓層
這算是多功能計(jì)算器吧，增加了溫度顯示，不錯(cuò)！還可以擴(kuò)展其他應(yīng)用�。�！
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ID:541089 發(fā)表于 2021-4-28 22:53 | 顯示全部樓層
cooleaf 發(fā)表于 2021-4-24 20:17
這算是多功能計(jì)算器吧，增加了溫度顯示，不錯(cuò)！還可以擴(kuò)展其他應(yīng)用�。�！

對對，按照小伙伴題目要求來的，只要性能夠用，啥都可以拓展
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ID:541089 發(fā)表于 2021-5-27 23:26 | 顯示全部樓層
注意：代碼是和PCB完全對應(yīng)的，仿真引腳有輕微變動，仿真時(shí)注意改一下代碼引腳
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