一、系統(tǒng)方案

本設(shè)計(jì)采用STC15單片機(jī)作為主控器，液晶1602顯示，DS18B20采集溫度，光敏電阻采集光照、按鍵設(shè)置溫度上下限，測量溫度小于下限，啟動(dòng)加熱，測量溫度大于上限，啟動(dòng)降溫。

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二、硬件設(shè)計(jì)

原理圖如下：

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三、單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)

1、首先是系統(tǒng)初始化

        uint count=0;

        uint16        TempPhoto;

        uint8 strPhoto[6];

        uint wendu=0;

P3M0 = 0x00;

                P3M1 = 0x00;

  lcd_init();                                   //LCD1602初始化         

  delay_ms(10);                                 //初始化后延時(shí)

        DisplayListChar(0, 0, table1);                //在LCD1602屏第一行顯示table1內(nèi)容

        DisplayListChar(0, 1, table2);                //在LCD1602屏第二行顯示table2內(nèi)容

        InitADC();

InitUart();                     //初始化串口

2、液晶顯示程序

/**************************************

功能描述：LCD1602寫命令函數(shù)

入口參數(shù)�uint8 com

返回值：無

***************************************/

void lcd_wcom(uint8 com)                 

{

    lcd1602_rs=0;               //選擇指令寄存器

    lcd1602_rw=0;               //選擇寫

    P0=com;             //把命令字送入P0

    delay_ms(1);        //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)

    lcd1602_en=1;               //使能線電平變化，命令送入1602的8位數(shù)據(jù)口

    lcd1602_en=0;

}

/**************************************

功能描述：LCD1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)

入口參數(shù)：uint8 dat

返回值：無

***************************************/

void lcd_wdat(uint8 dat)         

{

    lcd1602_rs=1;               //選擇數(shù)據(jù)寄存器

    lcd1602_rw=0;               //選擇寫

    P0=dat;             //把要顯示的數(shù)據(jù)送入P0

    delay_ms(1);        //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)

    lcd1602_en=1;               //使能線電平變化，數(shù)據(jù)送入1602的8位數(shù)據(jù)口

    lcd1602_en=0;

}

/**************************************

功能描述：LCD1602初始化函數(shù)

入口參數(shù)：無

返回值：無

***************************************/

void lcd_init(void)                 

{

    lcd_wcom(0x38);       //8位數(shù)據(jù)，雙列，5*7字形      

    lcd_wcom(0x0c);       //開啟顯示屏，關(guān)光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍

    lcd_wcom(0x06);       //顯示地址遞增，即寫一個(gè)數(shù)據(jù)后，顯示位置右移一位

    lcd_wcom(0x01);       //清屏

}                 

3、按鍵程序

void keyscan()        //按鍵掃描

{

        if(K1==0)         //功能鍵

        {

                delayms(5);

                if(K1==0)

                        {

                         keyflag_1++;   //鍵一按下，標(biāo)志位加1

                                if(keyflag_1>3) keyflag_1=0;

                         lcd_init();  

                                if(        keyflag_1==0)

                                {

                                        DisplayListChar(0, 0, table1);                //在LCD1602屏第一行顯示table1內(nèi)容

                DisplayListChar(0, 1, table2);                //在LCD1602屏第二行顯示table2內(nèi)容

                                }

                                if(        keyflag_1==1)

                                {

                                        DisplayListChar(0, 0, " SET TEMP HIGH");               

                                }

                                if(        keyflag_1==2)

                                {

                                        DisplayListChar(0, 0, " SET TEMP LOW");               

                                }

                         while(!K1);

                        }        

        }

        if(keyflag_1!=0)

        {                        

                if(K2==0)        //限值加鍵

                {               

                        delayms(5);     //按鍵消除抖動(dòng)判斷

                        if(K2==0)

                        {

                                if(keyflag_1==1)   //進(jìn)入設(shè)置模式

                                {

                                 max++;

                 if(max==100) max=0;            

                                }

                                if(keyflag_1==2)   //進(jìn)入設(shè)置模式

                                {

                                 min++;

                 if(min==100) min=0;            

                                }

                                while(!K2);                 //松手檢測

                        }

                }

                if(K3==0)                  //限值減鍵

                {

                        delayms(5);     //按鍵消除抖動(dòng)判斷

                        if(K3==0)

                        {

                                        if(keyflag_1==1)        //進(jìn)入設(shè)置模式

                                {

                                 max--;

                 if(max==0) max=99;            

                                }

                                        if(keyflag_1==2)        //進(jìn)入設(shè)置模式

                                {

                                 min--;

                 if(min==0) min=99;            

                                }

                                while(!K3);        //松手檢測

                        }

                }                                                                                 

        }        

}

/***

4、核心算法程序

int  main(void)

{

        uint count=0;

        uint16        TempPhoto;

        uint8 strPhoto[6];

        uint wendu=0;

P3M0 = 0x00;

                P3M1 = 0x00;

  lcd_init();                                   //LCD1602初始化         

  delay_ms(10);                                 //初始化后延時(shí)

        DisplayListChar(0, 0, table1);                //在LCD1602屏第一行顯示table1內(nèi)容

        DisplayListChar(0, 1, table2);                //在LCD1602屏第二行顯示table2內(nèi)容

        InitADC();

InitUart();                     //初始化串口

Init_DS18B20();

        while (1)

        {            

                keyscan();

                if(keyflag_1==0)

                {

                        count++;

                if(count>10)//讀取溫度值

                {

wendu=ReadTemperature();

                        count=0;

                }

                Disp_Temperature(wendu) ;

                  memset(strPhoto, 0, sizeof(strPhoto));    //strTemp數(shù)組清零        

      TempPhoto =GetADCResultint(1);                //實(shí)時(shí)讀取P1.1通道的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果

     TempPhoto=TempPhoto*5.0*20/1023;

                   strPhoto[0] = TempPhoto/1000+48;             //千位

      strPhoto[1] = (TempPhoto%1000)/100+48;        //百位

                  strPhoto[2] = (TempPhoto%1000)%100/10+48;        //十位

                         strPhoto[3] = (TempPhoto%10)+48;        //個(gè)位

                        //在LCD1602上顯示

                        DisplayOneChar(6, 0, strPhoto[0]);         //在LCD1602屏第二行顯示千位值  

                        DisplayOneChar(7,0, strPhoto[1]);         //在LCD1602屏第二行顯示百位值  

                        DisplayOneChar(8, 0, strPhoto[2]);         //在LCD1602屏第二行顯示十位值  

                        DisplayOneChar(9, 0, strPhoto[3]);         //在LCD1602屏第二行顯示個(gè)位值  

                DisplayOneChar(10,0,'l');  

                DisplayOneChar(11,0,'u');  

                DisplayOneChar(12,0,'x');  

                }

                        if(keyflag_1==1)

                        {

                         DisplayOneChar(6, 1, max/100+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示百位值  

                        DisplayOneChar(7,1, max%100/10+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示十位值  

                        DisplayOneChar(8, 1, max%10+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示個(gè)位值  

                        }

                        if(keyflag_1==2)

                        {

                        DisplayOneChar(6, 1, min/100+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示百位值  

                        DisplayOneChar(7,1, min%100/10+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示十位值  

                        DisplayOneChar(8, 1, min%10+0x30);         //在LCD1602屏第二行顯示個(gè)位值  

                        }

                SendString("guangz:");

                SendData( strPhoto[0]);//顯示濕度值

                SendData( strPhoto[1]);

                SendData( strPhoto[2]);

                SendData( strPhoto[3]);

                SendData( 'l');

                SendData( 'u');

                SendData( 'x');

                SendData( 0x0d);

                SendData( 0x0a);

        }

}

四、 proteus仿真設(shè)計(jì)

Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上通過自身的軟件仿真出硬件平臺(tái)的運(yùn)行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗(yàn)證我們設(shè)計(jì)的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達(dá)到我們設(shè)定的目的，避免我們搭建實(shí)物的時(shí)候，如果當(dāng)初選擇的方案有問題，我們器件都已經(jīng)焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會(huì)浪費(fèi)人力和物力，也給開發(fā)者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個(gè)問題，我們在設(shè)計(jì)之初，就使用該軟件進(jìn)行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測試沒問題的仿真圖紙，焊接實(shí)物，調(diào)試，最終完成本設(shè)計(jì)的作品。

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