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51單片機(jī)溫控系統(tǒng)程序(電機(jī)模擬風(fēng)扇 可調(diào)上下限)Proteus仿真 DS18B20+LCD1602顯示

  [復(fù)制鏈接]
ID:983865 發(fā)表于 2021-12-22 13:39 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本文是基于STC89C52單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，主要由主控模塊、顯示模塊及外圍電路幾個(gè)部分組成。
通過DS18B20檢測(cè)外部溫度，通過LCD1602顯示，按鍵可調(diào)節(jié)上下限。當(dāng)溫度超過上限或低于下限，蜂鳴器均會(huì)報(bào)警。當(dāng)溫度超過上限時(shí)，電機(jī)會(huì)開始工作，模擬風(fēng)扇，起到降溫作用。LED燈電路模擬家用電燈，由兩個(gè)開關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制。
該溫控系統(tǒng)可以模擬簡(jiǎn)易智能家居系統(tǒng)，希望可以給各位有所幫助，本人能力有限，做的較為簡(jiǎn)單，如果做的不好，或者存在錯(cuò)誤，還請(qǐng)指出，謝謝啦。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
51hei.gif

51hei圖片20211222131909.png
整體電路仿真

51hei圖片20211222132448.png


溫度未超上下限，電機(jī)不工作，蜂鳴器不報(bào)警
51hei圖片20211222133150.png

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)
51hei.png 51hei.png

溫度超過上限，電機(jī)工作，蜂鳴器報(bào)警（視頻無法上傳，見諒）

單片機(jī)代碼如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include"stdio.h"

  4. #define uint unsigned int
  5. #define uchar unsigned char

  7. typedef unsigned char uint8;
  8. typedef unsigned int uint16;

  10. sbit beep = P1^7;  //定義蜂鳴器IO口

  12. sbit LED1 = P1^0;  //定義燈IO口
  13. sbit LED2 = P1^1;
  14. sbit k1 = P1^2;  //定義燈開關(guān)IO口
  15. sbit k2 = P1^3;

  17. sbit MOTOR = P1^4;  //定義電機(jī)
  18. sbit BUTTON_RUN = P1^5;  //定義電機(jī)啟動(dòng)按鈕
  19. sbit BUTTON_STOP = P1^6;  //定義電機(jī)關(guān)閉按鈕

  21. sbit RS = P2^7;
  22. sbit RW = P2^6;
  23. sbit EN = P2^5;
  24. sbit K1 = P2^0;
  25. sbit K2 = P2^1;  //加
  26. sbit K3 = P2^2;  //減
  27. sbit DQ = P2^3;  //DS18B20數(shù)據(jù)端

  29. //void delay(uint xms);
  30. void motor_run();
  31. void motor_stop();

  33. void LED1_SWITCH();
  34. void LED2_SWITCH();

  36. void init();

  38. void delay(uint16 time);
  39. void lcd_init();  //LCD1602初始化
  40. void lcd_order(uint8 date);  //向LCD1602寫一個(gè)指令
  41. void lcd_data(uint8 date);  //向LCD1602寫一個(gè)指令
  42. void write_1602(uint8 add,uint8 daa);  //寫數(shù)據(jù)

  44. void display();  //顯示溫度

  46. uint8 DS18B20_init();  //DS18B20初始化
  47. void DS18B20_write(uint8 date);  //向DS18B20中寫入一個(gè)數(shù)據(jù)
  48. uint8 DS18B20_read();  //從DS18B20中讀一個(gè)數(shù)據(jù)并返回
  49. void DS18B20_check();  //啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度采集，并返回當(dāng)前溫度

  51. void KEY();  //修改報(bào)警范圍

  53. long tmp = 0;  //存儲(chǔ)溫度值
  54. long t_h = 37,t_l = 10;  //溫度上限 溫度下限

  56. bit tmp_hb = 0;  tmp_lb = 0;  //溫度上下限調(diào)節(jié)指示變量

  58. void judge();  //判斷報(bào)警

  60. uint8 hodometer[] = "  H:00   L:00  ";
  61. uint8 temp[]=           "  wendu:00.00   ";
  62. uint16 ji = 0;
  63. uint8 ku = 0;  //標(biāo)志位

  65. void main()
  66. {
  67.         init();
  68.         lcd_init();  //LCD1602初始化
  69.         DS18B20_init();  //DS18B20初始化
  70.         DS18B20_write(0xcc);  //跳過序列號(hào)
  71.         DS18B20_write(0x44);  //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
  72.         write_1602(4,t_h);
  73.         write_1602(12,t_l);
  74.         while(1)
  75.         {               
  76.                 LED1_SWITCH();
  77.                 LED2_SWITCH();
  78.                 motor_run();
  79.                 motor_stop();
  80.                 DS18B20_check();  //從DS18B20中讀取溫度
  81.                 display();
  82.                 KEY();
  83.                 judge();
  84.         }
  85. }

  87. void write_1602(uint8 add,uint8 daa)
  88. {
  89.         lcd_order(0x80+add);
  90.         lcd_data(0x30+daa/10);
  91.         lcd_data(0x30+daa%10);
  92. }

  94. void judge()  //判斷是否在報(bào)警范圍
  95. {
  96.         if(tmp<(t_l*1000)||tmp>(t_h*1000)&&t_l>=0)
  97.         {
  98.                 beep = 0;
  99.                 delay(10);
  100.                 MOTOR = 1;
  101.         }
  102.         else if(t_l<0&&tmp>(t_h*1000))
  103.         {
  104.                 beep = 1;
  105.                 MOTOR = 0;
  106.         }
  107.         else
  108.         {
  109.                 beep = 1;
  110.                 MOTOR = 0;
  111.         }
  112. }

  114. void KEY()
  115. {
  116.         uint8 jj;
  117.         uint8 i = 0;
  118.         beep = 1;
  119.         if(K1==0)
  120.         {
  121.                 while(!K1);
  122.                 while(1)
  123.                 {
  124.                         lcd_order(0x0f);  //開啟光標(biāo)顯示
  125.                         lcd_order(0x80+5);  //光標(biāo)顯示位置
  126.                         if(K2==0)  //判斷加按鍵按下
  127.                         {
  128.                                 while(K2==0);  //等待按鍵釋放
  129.                                         t_h++;  //溫度上限加1
  130.                                         write_1602(4,t_h);  //顯示溫度上限
  131.                         }
  132.                         if(K3==0)  //判斷減按鍵按下
  133.                         {
  134.                                 while(K3==0);  //等待按鍵釋放
  135.                                 if(t_h>t_l)  //判斷溫度上限大于溫度下限
  136.                                         t_h--;
  137.                                 write_1602(4,t_h);  //顯示溫度上限
  138.                         }
  139.                         if(K1==0)
  140.                         {
  141.                                 while(K1==0);
  142.                                 while(1)
  143.                                 {
  144.                                         lcd_order(0x0f);
  145.                                         lcd_order(0x80+13);
  146.                                         if(K2==0)
  147.                                         {
  148.                                                 while(K2==0);
  149.                                                 if(t_l<t_h&&t_l>=0)
  150.                                                 {
  151.                                                         lcd_order(0x80+11);
  152.                                                         lcd_data(' ');
  153.                                                         t_l++;
  154.                                                         write_1602(12,t_l);
  155.                                                 }
  156.                                                 else
  157.                                                 {
  158.                                                         t_l++;
  159.                                                         jj =~ t_l;
  160.                                                         write_1602(12,jj);
  161.                                                 }
  162.                                         }
  163.                                         if(K3==0)
  164.                                         {
  165.                                                 while(K3==0);
  166.                                                 if(t_l>(-50))
  167.                                                 {
  168.                                                         t_l--;
  169.                                                         if(t_l<0)
  170.                                                                 jj =~ t_l;
  171.                                                 }
  172.                                                 if(t_l>=0)
  173.                                                 {
  174.                                                         lcd_order(0x80+11);
  175.                                                         lcd_data(' ');
  176.                                                         write_1602(12,t_l);
  177.                                                 }
  178.                                                 if(t_l<0)
  179.                                                 {
  180.                                                         write_1602(12,jj);
  181.                                                         lcd_order(0x80+11);
  182.                                                         lcd_data('-');
  183.                                                 }
  184.                                         }
  185.                                         if(K1==0)
  186.                                         {
  187.                                                 while(K1==0);
  188.                                                 goto loop;
  189.                                         }
  190.                                 }
  191.                         }
  192.                 }
  193.         }
  194.         loop:beep = 1;
  195. }

  197. //void delay(uint xms)  //延時(shí)
  198. //{
  199. //        uint i,j;
  200. //        for(i=xms;i>0;i--)
  201. //                for(j=110;j>0;j--) ;
  202. //}

  204. void delay(uint16 time)
  205. {
  206.         while(time--);
  207. }

  209. void lcd_init()
  210. {
  211.         uint8 i;
  212.         RW = 0;
  213.         lcd_order(0x38);  //設(shè)置顯示光標(biāo)功能
  214.         delay(100);
  215.         lcd_order(0x0e);  //顯示開及光標(biāo)設(shè)置
  216.         delay(100);
  217.         lcd_order(0x06);  //顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置
  218.         delay(100);
  219.         lcd_order(0x01);  //顯示清屏
  220.         delay(100);
  221.         lcd_order(0x80);
  222.         for(i=0;i<16;i++)
  223.                 lcd_data(hodometer[i]);
  224. }

  226. void lcd_order(uint8 date)  //LCD1602寫指令
  227. {
  228.         RS = 0;  //選擇寫指令
  229.         RW = 0;  //使能初始化
  230.         P0 = date;  //發(fā)送指令
  231.         EN = 1;  //開使能
  232.         delay(100);  //延時(shí)
  233.         EN = 0;  //關(guān)使能
  234. }

  236. void lcd_data(uint8 date)  //LCD1602寫數(shù)據(jù)
  237. {
  238.         RS = 1;  //選擇寫數(shù)據(jù)
  239.         RW = 0;  //使能初始化
  240.         P0 = date;  //發(fā)送指令
  241.         EN = 1;  //開使能
  242.         delay(100);  //延時(shí)
  243.         EN = 0;  //關(guān)使能
  244. }

  246. uint8 DS18B20_init()
  247. {
  248.         uint8 ans;
  249.         DQ = 1;
  250.         delay(1);
  251.         DQ = 0;
  252.         delay(100);
  253.         DQ = 1;
  254.         delay(6);
  255.         ans = DQ;
  256.         delay(100);
  257.         if(!ans)
  258.                 return 1;
  259.         else
  260.                 return 0;
  261. }

  263. void DS18B20_write(uint8 date)
  264. {
  265.         uint8 i;
  266.         DQ = 1;
  267.         delay(1);
  268.         for(i=0;i<8;i++)  //根據(jù)時(shí)序?qū)?shù)據(jù)從低到高一位一位發(fā)送出來
  269.         {
  270.                 DQ = 0;
  271.                 if(date&0x01)  //從低到高取出數(shù)據(jù)的每位
  272.                         DQ = 1;
  273.                 else
  274.                         DQ = 0;
  275.                 delay(10);
  276.                 DQ = 1;
  277.                 date >>= 1;
  278.                 delay(1);
  279.         }
  280. }

  282. uint8 DS18B20_read()
  283. {
  284.         uint8 i,date = 0;
  285.         DQ = 1;  //釋放總線
  286.         delay(1);
  287.         for(i=0;i<8;i++)  //根據(jù)時(shí)序?qū)?shù)據(jù)從低到高一位一位接收
  288.         {
  289.                 DQ = 0;
  290.                 date >>= 1;
  291.                 DQ = 1;
  292.                 if(DQ)
  293.                         date |= 0x80;  //將data的一位置1
  294.                 delay(8);
  295.                 DQ = 1;
  296.                 delay(1);
  297.         }
  298.         return date;  //返回讀出的數(shù)
  299. }

  301. void DS18B20_check()
  302. {
  303.         uint8 date1,date2;
  304.         float ta;
  305.         if(DS18B20_init())
  306.         {
  307.                 DS18B20_write(0xcc);  //跳過序列號(hào)
  308.                 DS18B20_write(0x44);  //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
  309.                 DS18B20_init();  //復(fù)位
  310.                 DS18B20_write(0xcc);  //跳過序列號(hào)
  311.                 DS18B20_write(0xbe);  //啟動(dòng)讀取溫度
  312.                 date1 = DS18B20_read();  //讀取兩個(gè)溫度字節(jié)
  313.                 date2 = DS18B20_read();
  314.                 tmp = date2;
  315.                 tmp <<= 8;
  316.                 tmp = tmp|date1;
  317.                 ta = tmp*0.0625;
  318.                 tmp = ta*1000;
  319.         }
  320. }

  322. void display()
  323. {
  324.         uint8 i;
  325.         temp[8] = 0x30+tmp/10000;
  326.         temp[9] = 0x30+tmp/1000%10;
  327.         temp[11] = 0x30+tmp/100%10;
  328.         temp[12] = 0x30+tmp/10%10;
  329.         temp[13] = 0x30+tmp%10;
  330.         lcd_order(0x80+0x40);
  331.         for(i=0;i<16;i++)
  332.                 lcd_data(temp[i]) ;
  333. }

  335. void init()  //初始化函數(shù)
  336. {
  337.         BUTTON_RUN = 1;  
  338.         BUTTON_STOP = 1;
  339.         MOTOR = 0;
  340.         beep = 0;
  341.         delay(50);
  342. }

  344. void motor_run()  //打開電機(jī)
  345. {
  346.         if(BUTTON_RUN==0)
  347.         {
  348.                 delay(10);
  349.                 if(BUTTON_RUN==0)
  350.                 {
  351.                         while(1)
  352.                         {
  353.                                 MOTOR = 1;
  354.                                 if(BUTTON_STOP==0)
  355.                                 {
  356.                                         delay(5);
  357.                                         if(BUTTON_STOP==0)
  358.                                         {
  359.                                                 break;
  360.                                         }
  361.                                 }
  362.                         }
  363.                 }
  364.         }
  365. }

  367. void motor_stop()  //關(guān)閉電機(jī)
  368. {
  369.         if(BUTTON_STOP==0)
  370.         {
  371.                 delay(10);
  372.                 if(BUTTON_STOP==0)
  373.                 {
  374.                                 MOTOR = 0;
  375.                 }
  376.         }
  377. }

  379. void LED1_SWITCH()  //LED1開關(guān)
  380. {
  381.         if(k1==0)
  382.                 LED1 = 0;
  383.         else if(k1==1)
  384.                 LED1 = 1;
  385. }

  387. void LED2_SWITCH()  //LED2開關(guān)
  388. {
  389.         if(k2==0)
  390.                 LED2 = 0;
  391.         else if(k2==1)
  392.                 LED2 = 1;
  393. }




復(fù)制代碼

如果寫的不好，還請(qǐng)見諒
文件里的原理圖可能并不完全適配，還請(qǐng)各位仔細(xì)檢查，謝謝啦

我的公眾號(hào)：HFrankie
我同樣會(huì)在上面發(fā)布單片機(jī)相關(guān)內(nèi)容，還請(qǐng)各位朋友、大佬，可以關(guān)注關(guān)注，如果我寫的有問題，或者有什么建議都可以提醒我，謝謝啦

Keil代碼+原理圖PCB+Proteus仿真下載:
TemperatureControl.7z (1009.76 KB, 下載次數(shù): 688)

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ID:1038361 發(fā)表于 2022-7-5 09:03 | 顯示全部樓層
作者關(guān)于這篇溫控實(shí)驗(yàn)有沒有上實(shí)驗(yàn)箱
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ID:1038361 發(fā)表于 2022-7-5 10:16 | 顯示全部樓層
博主能燒錄嗎
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ID:1054486 發(fā)表于 2022-11-28 20:52 | 顯示全部樓層
感謝博主分享挺好
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ID:1019544 發(fā)表于 2022-11-30 17:32 | 顯示全部樓層
感謝樓主，真的是太棒了
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ID:1049969 發(fā)表于 2022-12-11 20:11 | 顯示全部樓層
不愧是你  多謝樓主
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ID:824664 發(fā)表于 2023-3-14 08:55 | 顯示全部樓層
謝謝分享，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，很有參考價(jià)值、
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ID:1067614 發(fā)表于 2023-3-30 12:44 | 顯示全部樓層
為什么蜂鳴器在溫度低于37度時(shí)還會(huì)斷斷續(xù)續(xù)報(bào)警呢？
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ID:81441 發(fā)表于 2023-4-2 15:05 | 顯示全部樓層
感謝分享，可以仿真，實(shí)驗(yàn)板上也能正常運(yùn)行！
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ID:1096137 發(fā)表于 2023-10-18 16:45 | 顯示全部樓層
這個(gè)好，很仔細(xì)
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ID:1112098 發(fā)表于 2024-3-27 23:45 | 顯示全部樓層
請(qǐng)問為什么我改了一下引腳，就有錯(cuò)誤了
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ID:1115400 發(fā)表于 2024-4-6 10:42 | 顯示全部樓層
為什么我的仿真在38度一下電機(jī)還是再轉(zhuǎn)
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ID:1115568 發(fā)表于 2024-4-6 19:44 | 顯示全部樓層

感謝樓主，真的是太棒了，不哦錯(cuò)
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ID:1135949 發(fā)表于 2024-11-9 10:14 | 顯示全部樓層

能，我試了就是沒成功
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