標(biāo)題: 51單片機(jī)大棚環(huán)境檢測(cè)程序 [打印本頁(yè)]
作者: kiseryota    時(shí)間: 2020-11-29 21:30
標(biāo)題: 51單片機(jī)大棚環(huán)境檢測(cè)程序
51單片機(jī)，檢測(cè)大棚土壤溫濕度、CO2濃度和光照強(qiáng)度。用到sht10、GY-30和SGP-30，用1602顯示，三個(gè)程序湊的，加蜂鳴器報(bào)警，三個(gè)LED隨光照強(qiáng)度改變點(diǎn)亮個(gè)數(shù)。小白勿噴

單片機(jī)源程序如下:
  1. /***********************************************************************
  2. * 文 件 名： 溫濕度測(cè)量?jī)x
  3. * 使用芯片： STC89C52RC
  4. * 使用晶振： 12MHz
  5. * 編程方式： 框架式編程
  6. * 硬件連接： P0口連接到LCD1602的數(shù)據(jù)口，P2^0接到LCD數(shù)據(jù)/命令選擇端RS,P2^1接到LCD讀/寫(xiě)控制信號(hào)端RW,P2^2接到LCD1602使能端EN
  7. * 描述功能： LCD1602顯示溫濕度傳感器SHT11的溫濕度
  8. * 日    期： 2018/12/16
  9. * 作    者： （果果小師弟）B站
  10. ***********************************************************************/

  12. # include <all.h>
  13. #include  <REG51.H>       
  14. #include  <math.h>    //Keil library  
  15. #include  <stdio.h>   //Keil library       
  16. #include  <INTRINS.H>
  17. #define   uchar unsigned char
  18. #define   uint unsigned int       

  20. #include "main.h"
  21. #include "stdio.h"
  22. #include "stdio.h"
  23. #include "SGP30.h"
  24. #include "delay.h"

  26. sbit          SCL=P1^5;      //IIC時(shí)鐘引腳定義
  27. sbit            SDA=P1^4;      //IIC數(shù)據(jù)引腳定義

  29. sbit                bee=P3^7;
  30. sbit    gled=P3^6;
  31. sbit    yled=P3^5;
  32. sbit    rled=P3^4;
  33. #define          SlaveAddress   0x46 //定義器件在IIC總線(xiàn)中的從地址,根據(jù)ALT  ADDRESS地址引腳不同修改
  34.                               //ALT  ADDRESS引腳接地時(shí)地址為0xA6，接電源時(shí)地址為0x3A
  35. typedef   unsigned char BYTE;
  36. typedef   unsigned short WORD;

  38. BYTE    BUF[8];                         //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)             
  39. uchar   ge,shi,bai,qian,wan,q;            //顯示變量
  40. int     dis_data;                       //變量
  41. unsigned int flag=0;
  42. void delay_nms(unsigned int k);
  43. void InitLcd();
  44. void Init_BH1750(void);

  46. void WriteDataLCM(uchar dataW);
  47. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
  48. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
  49. void conversion(uint temp_data);

  51. void  Single_Write_BH1750(uchar REG_Address);               //單個(gè)寫(xiě)入數(shù)據(jù)
  52. uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address);                //單個(gè)讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
  53. void  Multiple_Read_BH1750();                               //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
  54. //------------------------------------
  55. void Delay5us();
  56. void Delay5ms();
  57. void BH1750_Start();                    //起始信號(hào)
  58. void BH1750_Stop();                     //停止信號(hào)
  59. void BH1750_SendACK(bit ack);           //應(yīng)答ACK
  60. bit  BH1750_RecvACK();                  //讀ack
  61. void BH1750_SendByte(BYTE dat);         //IIC單個(gè)字節(jié)寫(xiě)
  62. BYTE BH1750_RecvByte();                 //IIC單個(gè)字節(jié)讀


  65. uint wendu,shidu;
  66. typedef union   
  67. {
  68.   uint i;        //定義了兩個(gè)共用體   
  69.   float f;  
  70. } value;   
  71.   enum
  72.   {
  73.           TEMP,HUMI   //TEMP=0,HUMI=1
  74.   };
  75.        
  76. void conversion(uint temp_data)  //  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換出 個(gè)，十，百，千，萬(wàn)
  77. {  

  79.                         if(temp_data<3000)
  80.                 {
  81.                  rled=1;
  82.                  gled=0;
  83.                  yled=1;
  84.                  }
  85.                  else if(temp_data>3000)
  86.                 {
  87.                 if(temp_data>6000)
  88.                 {
  89.                         rled=0;
  90.                  gled=0;
  91.                  yled=0;
  92.                  }else
  93.                  {
  94.                          rled=1;
  95.                  gled=0;
  96.                  yled=0;
  97.                  }
  98.                  }else
  99.                  {
  100.                  rled=1;
  101.                  gled=1;
  102.                  yled=1;
  103.                  }

  105.     wan=temp_data/10000+0x30 ;
  106.     temp_data=temp_data%10000;   //取余運(yùn)算
  107.         qian=temp_data/1000+0x30 ;
  108.     temp_data=temp_data%1000;    //取余運(yùn)算
  109.     bai=temp_data/100+0x30   ;
  110.     temp_data=temp_data%100;     //取余運(yùn)算
  111.     shi=temp_data/10+0x30    ;
  112.     temp_data=temp_data%10;      //取余運(yùn)算
  113.     ge=temp_data+0x30;        
  114.                

  116. }

  118. //毫秒延時(shí)**************************
  119. void delay_nms(unsigned int k)       
  120. {                                               
  121. unsigned int i,j;                               
  122. for(i=0;i<k;i++)
  123. {                       
  124. for(j=0;j<121;j++)                       
  125. {;}}                                               
  126. }


  129. /**************************************
  130. 延時(shí)5微秒(STC90C52RC@12M)
  131. 不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)，注意時(shí)鐘過(guò)快時(shí)需要修改
  132. 當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)
  133. **************************************/
  134. void Delay5us()
  135. {
  136.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  137.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  138.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  139.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  140. }

  142. /**************************************
  143. 延時(shí)5毫秒(STC90C52RC@12M)
  144. 不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)
  145. 當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)
  146. **************************************/
  147. void Delay5ms()
  148. {
  149.     WORD n = 560;

  151.     while (n--);
  152. }

  154. /**************************************
  155. 起始信號(hào)
  156. **************************************/
  157. void BH1750_Start()
  158. {
  159.     SDA = 1;                    //拉高數(shù)據(jù)線(xiàn)
  160.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  161.     Delay5us();                 //延時(shí)
  162.     SDA = 0;                    //產(chǎn)生下降沿
  163.     Delay5us();                 //延時(shí)
  164.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線(xiàn)
  165. }

  167. /**************************************
  168. 停止信號(hào)
  169. **************************************/
  170. void BH1750_Stop()
  171. {
  172.     SDA = 0;                    //拉低數(shù)據(jù)線(xiàn)
  173.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  174.     Delay5us();                 //延時(shí)
  175.     SDA = 1;                    //產(chǎn)生上升沿
  176.     Delay5us();                 //延時(shí)
  177. }

  179. /**************************************
  180. 發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
  181. 入口參數(shù):ack (0:ACK 1:NAK)
  182. **************************************/
  183. void BH1750_SendACK(bit ack)
  184. {
  185.     SDA = ack;                  //寫(xiě)應(yīng)答信號(hào)
  186.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  187.     Delay5us();                 //延時(shí)
  188.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線(xiàn)
  189.     Delay5us();                 //延時(shí)
  190. }

  192. /**************************************
  193. 接收應(yīng)答信號(hào)
  194. **************************************/
  195. bit BH1750_RecvACK()
  196. {
  197.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  198.     Delay5us();                 //延時(shí)
  199.     CY = SDA;                   //讀應(yīng)答信號(hào)
  200.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線(xiàn)
  201.     Delay5us();                 //延時(shí)

  203.     return CY;
  204. }

  206. /**************************************
  207. 向IIC總線(xiàn)發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  208. **************************************/
  209. void BH1750_SendByte(BYTE dat)
  210. {
  211.     BYTE i;

  213.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  214.     {
  215.         dat <<= 1;              //移出數(shù)據(jù)的最高位
  216.         SDA = CY;               //送數(shù)據(jù)口
  217.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  218.         Delay5us();             //延時(shí)
  219.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線(xiàn)
  220.         Delay5us();             //延時(shí)
  221.     }
  222.     BH1750_RecvACK();
  223. }

  225. /**************************************
  226. 從IIC總線(xiàn)接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  227. **************************************/
  228. BYTE BH1750_RecvByte()
  229. {
  230.     BYTE i;
  231.     BYTE dat = 0;

  233.     SDA = 1;                    //使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù),
  234.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  235.     {
  236.         dat <<= 1;
  237.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線(xiàn)
  238.         Delay5us();             //延時(shí)
  239.         dat |= SDA;             //讀數(shù)據(jù)               
  240.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線(xiàn)
  241.         Delay5us();             //延時(shí)
  242.     }
  243.     return dat;
  244. }

  246. //*********************************

  248. void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)
  249. {
  250.     BH1750_Start();                  //起始信號(hào)
  251.     BH1750_SendByte(SlaveAddress);   //發(fā)送設(shè)備地址+寫(xiě)信號(hào)
  252.     BH1750_SendByte(REG_Address);    //內(nèi)部寄存器地址，請(qǐng)參考中文pdf22頁(yè)
  253.   //  BH1750_SendByte(REG_data);       //內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)，請(qǐng)參考中文pdf22頁(yè)
  254.     BH1750_Stop();                   //發(fā)送停止信號(hào)
  255. }

  257. //*********************************************************
  258. //
  259. //連續(xù)讀出BH1750內(nèi)部數(shù)據(jù)
  260. //
  261. //*********************************************************
  262. void Multiple_read_BH1750(void)
  263. {   uchar i;       
  264.     BH1750_Start();                          //起始信號(hào)
  265.     BH1750_SendByte(SlaveAddress+1);         //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
  266.        
  267.          for (i=0; i<3; i++)                      //連續(xù)讀取6個(gè)地址數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)中BUF
  268.     {
  269.         BUF[i] = BH1750_RecvByte();          //BUF[0]存儲(chǔ)0x32地址中的數(shù)據(jù)
  270.         if (i == 3)
  271.         {

  273.            BH1750_SendACK(1);                //最后一個(gè)數(shù)據(jù)需要回NOACK
  274.         }
  275.         else
  276.         {               
  277.           BH1750_SendACK(0);                //回應(yīng)ACK
  278.        }
  279.    }

  281.     BH1750_Stop();                          //停止信號(hào)
  282.     Delay5ms();
  283. }


  286. //初始化BH1750，根據(jù)需要請(qǐng)參考pdf進(jìn)行修改****
  287. void Init_BH1750()
  288. {
  289.    Single_Write_BH1750(0x01);  

  291. }
  292. //*********************************************************
  293. //主程序********
  294. //*********************************************************

  296. void main(void)
  297. {  
  298.         float temp1;
  299.                 value humi_val,temp_val;         
  300.     char error;
  301.         char checksum;  
  302.         u32 sgp30_dat;
  303.         u16 CO2Data,TVOCData;//定義CO2濃度變量與TVOC濃度變量，
  304.         SGP30_Init();   //初始化SGP30
  305.        
  306.        
  307.          
  308.         LCD_init();           
  309.         s_connectionreset();  
  310.   LCD_disp_str(5,1,"welcome");
  311.         delay_n10us(2000);              //延時(shí)0.2s
  312.   Init_BH1750();       //初始化BH1750       
  313.        
  314.         SGP30_Write(0x20,0x08);
  315.         sgp30_dat = SGP30_Read();//讀取SGP30的值
  316.         CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;
  317.         TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff;       
  318.        
  319.                 /*while(CO2Data == 400 && TVOCData == 0)
  320.         {
  321.                 SGP30_Write(0x20,0x08);
  322.                 sgp30_dat = SGP30_Read();//讀取SGP30的值
  323.                 CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;//取出CO2濃度值
  324.                 TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff;                         //取出TVOC值
  325.                
  326.                 delay_ms(100);
  327.         }*/
  328.        
  329.         while(1)         
  330.         {
  331.                 error=0;            
  332.                 error+=s_measure((uchar*) &humi_val.i,&checksum,HUMI);  //測(cè)量濕度            
  333.                 error+=s_measure((uchar*) &temp_val.i,&checksum,TEMP);  //測(cè)量溫度   

  335.                 Single_Write_BH1750(0x01);   // power on
  336.     Single_Write_BH1750(0x10);   // H- resolution mode
  337.                
  338.                 SGP30_Write(0x20,0x08);
  339.                 (u32)sgp30_dat = (u32)SGP30_Read();//讀取SGP30的值
  340.                 CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;//取出CO2濃度值
  341.                 if(CO2Data>10000 | temp1>9000)
  342.                         bee=0;
  343.                 else
  344.                 {
  345.                         bee=1;
  346.                 }

  348.                 TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff;       //取出TVOC值
  349.                
  350.      delay_nms(180);              //延時(shí)180ms

  352.     Multiple_Read_BH1750();       //連續(xù)讀出數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在BUF中

  354.     dis_data=BUF[0];
  355.     dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];//合成數(shù)據(jù)
  356.    
  357.     temp1=(float)dis_data/1.2;
  358.     conversion(temp1);         //計(jì)算數(shù)據(jù)和顯示
  359.                 if(error!=0)
  360.                 s_connectionreset();                 //如果出現(xiàn)錯(cuò)誤:連接重置         
  361.                 else            
  362.                 {               
  363.                                 //flag++;
  364.                                 //if(flag==11)
  365.                                         //flag=0;
  366.                                        
  367.                                 //if(flag<5)
  368.                                 //{
  369.                                 //LCD_disp_str(0,1,"s       ");   
  370.                                 //LCD_disp_str(0,2,"w       ");
  371.                                 LCD_disp_str(0,1,"TT.T %  ");           //初始化溫度顯示區(qū)
  372.                                 LCD_disp_str(0,2,"RR.R C  ");     //初始化濕度顯示區(qū)
  373.                         humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)            
  374.                         temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)           
  375.                         calc_dht90(&humi_val.f,&temp_val.f);            //計(jì)算濕度、溫度
  376.                         wendu=10*temp_val.f;     
  377.                         //LCD_disp_char(2,2,wendu/1000+'0');              //顯示溫度百位              
  378.                         LCD_disp_char(0,2,(wendu%1000)/100+'0');        //顯示溫度十位            
  379.                         LCD_disp_char(1,2,(wendu%100)/10+'0');         //顯示溫度個(gè)位   
  380.                         LCD_disp_char(3,2,(wendu%10)+'0');             //顯示溫度小數(shù)點(diǎn)后第一位
  381.                         LCD_disp_char(4,2,0xdf);
  382.                         shidu=10*humi_val.f;     
  383.                         //LCD_disp_char(2,1,shidu/1000+'0');               //顯示濕度百位              
  384.                         LCD_disp_char(0,1,(shidu%1000)/100+'0');         //顯示濕度十位            
  385.                         LCD_disp_char(1,1,(shidu%100)/10+'0');          //顯示濕度個(gè)位   
  386.                         LCD_disp_char(3,1,(shidu%10)+'0');              //顯示濕度小數(shù)點(diǎn)后第一位
  387.                         //}
  388.                        
  389.                         //if (flag>5)
  390.                         //{
  391.                         LCD_disp_str(7,1,"       lx");
  392.                         LCD_disp_char(8,1,wan);
  393.                         LCD_disp_char(9,1,qian);
  394.                         LCD_disp_char(10,1,bai);
  395.                         LCD_disp_char(11,1,shi);
  396.                         LCD_disp_char(12,1,ge);
  397.                        
  398.                         if (CO2Data == 400 && TVOCData == 0)
  399.                                 LCD_disp_str(8,2," loading");
  400.                         else
  401.                         {                       
  402.                         LCD_disp_str(7,2,"      ppm");
  403.                         LCD_disp_char(7,2,CO2Data/10000+'0');
  404.                         LCD_disp_char(8,2,(CO2Data/1000)%10+'0');
  405.                         LCD_disp_char(9,2,(CO2Data%1000)/100+'0');
  406.                         LCD_disp_char(10,2,(CO2Data%100)/10+'0');
  407.                         LCD_disp_char(11,2,CO2Data%10+'0');
  408.                         }
  409.                         //}
  410.                  }            
  411.        delay_n10us(8000);                               //延時(shí)約0.8s         
  412.   }
  413. }  
復(fù)制代碼

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