標(biāo)題: 基于51單片機(jī)的智能臺(tái)燈帶坐姿矯正Proteus仿真設(shè)計(jì)（包含仿真和源程序） [打印本頁(yè)]
作者: 電子哎嗨    時(shí)間: 2023-2-19 15:14
標(biāo)題: 基于51單片機(jī)的智能臺(tái)燈帶坐姿矯正Proteus仿真設(shè)計(jì)（包含仿真和源程序）
功能描述：
1、系統(tǒng)分為自動(dòng)和手動(dòng)模式，上電之后，綠色的LED燈點(diǎn)亮，代表當(dāng)前是自動(dòng)模式。
2、通過(guò)按鍵1，可以在手動(dòng)模式（綠燈滅）和自動(dòng)模式（綠燈亮）之間來(lái)回切換。
3、在手動(dòng)模式下，可以通過(guò)按鍵2降低亮度，按鍵3增加亮度。
4、在自動(dòng)模式下，首先要檢測(cè)到有人，才進(jìn)行亮度的自動(dòng)控制，否則臺(tái)燈熄滅。調(diào)整光敏電阻，模擬光照的變化，從而就可以看到臺(tái)燈的亮度會(huì)隨著環(huán)境中的光照強(qiáng)度的改變而改變，效果是光照越弱，臺(tái)燈越亮。如果人體傳感器 1 分鐘檢測(cè)不到有人，臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅。
5、無(wú)論是自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，都是把亮度分為 10 個(gè)等級(jí)的。
6、注意，人體感應(yīng)檢測(cè)功能只在自動(dòng)模式下有效。
7、帶坐姿矯正功能，使用超聲波模塊測(cè)量距離，距離過(guò)近發(fā)出告警，提醒擺正坐姿。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include "ultrasonic_wave.h"//超聲波頭函數(shù)

  5. #define uchar unsigned char                // 以后unsigned char就可以用uchar代替
  6. #define uint  unsigned int                // 以后unsigned int 就可以用uint 代替


  9. sbit LED     = P1^0;                                        // 模式指示燈，亮是自動(dòng)模式，滅是手動(dòng)模式
  10. sbit Lamp    = P1^4;                                         // 臺(tái)燈控制引腳
  11. sbit Key1    = P1^1;                                        // 按鍵1，模式切換按鍵
  12. sbit Key2    = P1^2;                                         // 按鍵2，亮度減少按鍵      
  13. sbit Key3    = P1^3;                                        // 按鍵3，亮度增加按鍵
  14. sbit ADC_CS  = P2^3;                                         // ADC0832的CS引腳
  15. sbit ADC_CLK = P2^0;                                         // ADC0832的CLK引腳
  16. sbit ADC_DAT = P2^1;                                         // ADC0832的DI/DO引腳
  17. sbit Module  = P2^2;                                        // 人體紅外檢測(cè)模塊
  18. sbit Beep    = P1^5;                            // 蜂鳴器引腳定義

  20. uchar gCount=0;                                                                // 全局計(jì)數(shù)變量
  21. uchar gIndex;                                                                        // 亮度變量，0是最暗，9是最亮，一共10檔
  22. uint  gTime=0;                                                                // 計(jì)時(shí)變量，用于計(jì)時(shí)多久沒(méi)檢測(cè)到有人



  26. /*********************************************************/
  27. // 毫秒級(jí)的延時(shí)函數(shù)，time是要延時(shí)的毫秒數(shù)
  28. /*********************************************************/
  29. void DelayMs(uint time)
  30. {
  31.         uint i,j;
  32.         for(i=0;i<time;i++)
  33.                 for(j=0;j<112;j++);
  34. }



  38. /*********************************************************/
  39. // ADC0832的時(shí)鐘脈沖
  40. /*********************************************************/
  41. void WavePlus()
  42. {
  43.         _nop_();
  44.         ADC_CLK = 1;
  45.         _nop_();
  46.         ADC_CLK = 0;
  47. }



  51. /*********************************************************/
  52. // 獲取指定通道的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果
  53. /*********************************************************/
  54. uchar Get_ADC0832()
  55. {
  56.         uchar i;
  57.         uchar dat1=0;
  58.         uchar dat2=0;
  59.         
  60.         ADC_CLK = 0;                                // 電平初始化
  61.         ADC_DAT = 1;
  62.         _nop_();
  63.         ADC_CS = 0;
  64.         WavePlus();                                        // 起始信號(hào)
  65.         ADC_DAT = 1;
  66.         WavePlus();                                        // 通道選擇的第一位
  67.         ADC_DAT = 0;      
  68.         WavePlus();                                        // 通道選擇的第二位
  69.         ADC_DAT = 1;
  70.         
  71.         for(i=0;i<8;i++)                // 第一次讀取
  72.         {
  73.                 dat1<<=1;
  74.                 WavePlus();
  75.                 if(ADC_DAT)
  76.                         dat1=dat1|0x01;
  77.                 else
  78.                         dat1=dat1|0x00;
  79.         }
  80.         
  81.         for(i=0;i<8;i++)                // 第二次讀取
  82.         {
  83.                 dat2>>= 1;
  84.                 if(ADC_DAT)
  85.                         dat2=dat2|0x80;
  86.                 else
  87.                         dat2=dat2|0x00;
  88.                 WavePlus();
  89.         }
  90.         
  91.         _nop_();                                                // 結(jié)束此次傳輸
  92.         ADC_DAT = 1;
  93.         ADC_CLK = 1;
  94.         ADC_CS  = 1;   

  96.         if(dat1==dat2)                        // 返回采集結(jié)果
  97.                 return dat1;
  98.         else
  99.                 return 0;
  100. }



  104. /*********************************************************/
  105. // 定時(shí)器初始化
  106. /*********************************************************/
  107. void TimerInit()
  108. {
  109.         TMOD = 0x01;                                // 使用定時(shí)器0，工作方式1         
  110.         TH0  = 252;                                        // 給定時(shí)器0的TH0裝初值
  111.         TL0  = 24;                                        // 給定時(shí)器0的TL0裝初值        
  112.         ET0  = 1;                                                // 定時(shí)器0中斷使能
  113.         EA   = 1;                                                // 打開(kāi)總中斷
  114.         TR0         = 1;                                                // 啟動(dòng)定時(shí)器0
  115. }



  119. /*********************************************************/
  120. // 手動(dòng)控制
  121. /*********************************************************/
  122. void ManualControl()
  123. {
  124.         // 亮度減少
  125.         if(Key2==0)                                        // 如果按鍵2被按下去
  126.         {
  127.                 if(gIndex>0)                        // 只要當(dāng)前亮度不為最低才能減少亮度
  128.                 {
  129.                         gIndex--;                                // 亮度降低一檔
  130.                         DelayMs(300);                // 延時(shí)0.3秒
  131.                 }
  132.         }
  133.         
  134.         // 亮度增加
  135.         if(Key3==0)                                        // 如果按鍵3被按下去
  136.         {
  137.                 if(gIndex<9)                        // 只要當(dāng)前亮度不為最高才能增加亮度
  138.                 {
  139.                         gIndex++;                                // 亮度增加一檔
  140.                         DelayMs(300);                // 延時(shí)0.3秒
  141.                 }
  142.         }
  143. }



  147. /*********************************************************/
  148. // 自動(dòng)控制
  149. /*********************************************************/
  150. void AutoControl(uchar num)
  151. {
  152.         if(num<59)                                                                                                                // 最亮
  153.                 gIndex=9;
  154.         else if((num>65)&&(num<81))                                                // 第二亮
  155.                 gIndex=8;
  156.         else if((num>87)&&(num<103))                                        // 第三亮
  157.                 gIndex=7;
  158.         else if((num>109)&&(num<125))
  159.                 gIndex=6;
  160.         else if((num>131)&&(num<147))
  161.                 gIndex=5;
  162.         else if((num>153)&&(num<169))
  163.                 gIndex=4;
  164.         else if((num>175)&&(num<191))
  165.                 gIndex=3;
  166.         else if((num>197)&&(num<213))
  167.                 gIndex=2;
  168.         else if((num>219)&&(num<235))
  169.                 gIndex=1;
  170.         else if(num>241)                                                                                 // 最暗
  171.                 gIndex=0;
  172. }



  176. /*********************************************************/
  177. // 主函數(shù)
  178. /*********************************************************/
  179. void main()
  180. {
  181.         uchar ret;
  182.         
  183.         TimerInit();                                         // 定時(shí)器初始化
  184.         Init_ultrasonic_wave();          //超聲波定時(shí)器初始化
  185.         LED=0;                                                // 指示燈點(diǎn)亮(自動(dòng)模式指示燈)
  186.         ret=Get_ADC0832();                // 獲取AD采集結(jié)果(環(huán)境光照強(qiáng)度)
  187.         AutoControl(ret);                        // 上電先進(jìn)行一次自動(dòng)亮度控制        
  188.         AutoControl(ret+7);
  189.         
  190.         while(1)
  191.         {

  193.             StartModule();//啟動(dòng)超聲波
  194.                 while(!RX)          //當(dāng)RX為零時(shí)等待
  195.                 TR1=1;                  //開(kāi)啟計(jì)數(shù)
  196.                 while(RX);          //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待
  197.                 TR1=0;                  //關(guān)閉計(jì)數(shù)
  198.                 DelayMs(20);
  199.                                 
  200.                 Conut(); //計(jì)算距離
  201.                    //距離小于30
  202.                 if(L_ < 30)
  203.                 {                                                                 
  204. //                     Beep=~Beep;
  205. //                         DelayMs(1);        
  206. //                         Beep=~Beep;
  207. //                         DelayMs(1);
  208.                          Beep=0;
  209.                          DelayMs(200);
  210.        Beep=1;
  211.        DelayMs(200);                        
  212.                 }
  213.                 else
  214.                 Beep=1;


  217.                 /* 模式切換控制 */
  218.                 if(Key1==0)                                        // 如果按鍵1被按下去
  219.                 {
  220.                         LED=~LED;                                        // 切換LED燈狀態(tài)
  221.                         DelayMs(10);                        // 延時(shí)消除按鍵按下的抖動(dòng)
  222.                         while(!Key1);                        // 等待按鍵釋放
  223.                         DelayMs(10);                        // 延時(shí)消除按鍵松開(kāi)的抖動(dòng)
  224.                 }
  225.                         
  226.                 /* 亮度控制 */
  227.                 if(LED==1)                                                        // 如果LED是滅的
  228.                 {
  229.                         ManualControl();                        // 則進(jìn)行手動(dòng)控制
  230.                         DelayMs(200);
  231.                 }
  232.                 else                                                                                // 如果LED是亮的
  233.                 {
  234.                         if(gTime<60000)
  235.                         {
  236.                                 ret=Get_ADC0832();                // 獲取AD采集結(jié)果(環(huán)境光照強(qiáng)度)
  237.                                 AutoControl(ret);                        // 進(jìn)行自動(dòng)控制        
  238.                                 DelayMs(200);
  239.                         }
  240.                 }
  241.                
  242.                 /*檢測(cè)是否有人*/
  243.                 if(Module==1)
  244.                 {
  245.                         gTime=0;                                                                                // 檢測(cè)到有人，則把60秒計(jì)時(shí)清零
  246.                 }
  247.                 if(gTime>60000)                                                                // 如果gTime的值超過(guò)了60000
  248.                 {
  249.                         gTime=60000;                                                                // 則把gTime的值重新賦值為60000，避免過(guò)大溢出
  250.                         gIndex=0;                                                                                // 如果1分鐘檢測(cè)不到有人，則把臺(tái)燈熄滅
  251.                 }
  252.         }
  253. }


  256. /*********************************************************/
  257. // 定時(shí)器0服務(wù)程序，1毫秒
  258. /*********************************************************/
  259. void Timer0(void) interrupt 1
  260. {
  261.         TH0  = 252;                                                // 給定時(shí)器0的TH0裝初值
  262.         TL0  = 24;                                                // 給定時(shí)器0的TL0裝初值        
  263.         
  264.         gTime++;                                                        // 每1毫秒，gTime變量加1
  265.         gCount++;                                                        // 每1毫秒，gCount變量加1
  266.         
  267.         if(gCount==10)                                // 如果gCount加到10了
  268.         {
  269.                 gCount=0;                                                // 則將gCount清零，進(jìn)入新一輪的計(jì)數(shù)
  270.                 if(gIndex!=0)                                // 如果說(shuō)臺(tái)燈不是最暗的(熄滅)
  271.                 {
  272.                         Lamp=0;                                                // 則把臺(tái)燈點(diǎn)亮
  273.                 }
  274.         }
  275.         if(gCount==gIndex)                // 如果gCount計(jì)數(shù)到和gIndex一樣了
  276.         {
  277.                 if(gIndex!=9)                                // 如果說(shuō)臺(tái)燈不是最亮的
  278.                 {
  279.                         Lamp=1;                                                // 則把臺(tái)燈熄滅
  280.                 }
  281.         }
  282. }


  285. void time1() interrupt 3                  //T1中斷用來(lái)計(jì)數(shù)器溢出,超過(guò)測(cè)距范圍
  286. {
  287.         TH1=0;
  288.         TL1=0;
  289. }  
復(fù)制代碼

Keil代碼與Proteus8.13仿真下載:
仿真和源程序.7z (180.12 KB, 下載次數(shù): 204)

作者: 余tuo    時(shí)間: 2023-3-28 16:07
大佬，我參考了你的設(shè)計(jì)，把實(shí)物做出來(lái)了，但是取消了紅外熱釋電感應(yīng)，大部分功能都能實(shí)現(xiàn)，但是光敏電阻調(diào)光卻實(shí)現(xiàn)不了，這是為什么呢
作者: 余tuo    時(shí)間: 2023-3-30 00:29
補(bǔ)充，以上大佬程序和仿真是完全沒(méi)有問(wèn)題的，如果想要實(shí)物做出來(lái)，我出現(xiàn)的狀況是無(wú)論自動(dòng)還是手動(dòng)模式的燈是否亮起，都只能采集通電瞬間的燈光，后面只能手動(dòng)調(diào)節(jié)。解決辦法是我在按鈕KEY1翻轉(zhuǎn)那里設(shè)置了flag，把 if(LED==1) 這里的條件分成兩個(gè)while（flag==0）和while（flag==1），即不以LED為標(biāo)志，這樣是我遇到的問(wèn)題以及解決辦法。有同樣情況的同學(xué)可以參考一下。
作者: SWJie123456    時(shí)間: 2023-12-1 13:19
為啥會(huì)宏文件嵌套過(guò)多呢？頭幾行
作者: karry-super    時(shí)間: 2023-12-4 11:59
寫(xiě)的很好
作者: XIANXI    時(shí)間: 2024-5-24 17:43
兩個(gè)反向器的作用分別是什么呀？
作者: 1926747051AB    時(shí)間: 2024-12-23 16:36
我想問(wèn)一下下載內(nèi)容和大佬展示的一樣嗎？
作者: radford    時(shí)間: 2025-3-19 09:32
余tuo 發(fā)表于 2023-3-30 00:29
補(bǔ)充，以上大佬程序和仿真是完全沒(méi)有問(wèn)題的，如果想要實(shí)物做出來(lái)，我出現(xiàn)的狀況是無(wú)論自動(dòng)還是手動(dòng)模式的燈 ...

你做出實(shí)物了嗎



歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1