單片機花卉自動澆水電路原理圖與源程序

ID:63146 · 發表于 2018-5-27 08:53

花卉自動澆水系統仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

我的畢業設計，自動澆水系統的仿真程序,是基于單片機的

單片機源碼如下：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit Key_Min=P3^5;
sbit Key_Add=P3^6;
sbit Key_Set=P3^7;
sbit Key_Mode=P1^0;
sbit Key_Low=P1^2;
sbit Key_High=P1^3;
sbit led1=P3^2; //綠燈，澆水狀態，與繼電器同步
sbit led2=P3^3; //黃燈，水位上限
sbit led3=P3^4; //紅燈，水位下限
//------------繼電器引腳-------------------
sbit JD=P2^1;
sbit sw=P1^6;
sbit BEEP=P2^0;
uchar HumTab=0; //溫度澆水時上下限切換的標志,記錄是上一個狀態，0是缺少，1是盛水。
sbit rs=P2^5; //命令/數據選擇
sbit rw=P2^6; //讀寫口
sbit e=P2^7; //鎖存控制
sbit DQ = P1^5;
bit DS18B20_IS_OK = 1; //DS18B20 正常標志
uchar Temp_Value[]={0x00,0x00}; //讀到的溫度值
#define NOP() _nop_() /* 定義空指令 */
#define _Nop() _nop_() /*定義空指令*/
uchar ThresholdL=20; //濕度閥值下限，低于這個值就開始澆水；
uchar ThresholdH=50; //濕度閥值上限，澆水超過這個值就停止澆水
uchar code df_Table[]={ 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9 };
uchar Display_Digit[]={0,0,0,0};
uchar CurrentT = 0;
float time=0.0;
long distance=0.0;
int num=0,num1=0;
//**************************************************************************************************
//延時函數
//**************************************************************************************************
void delay(uint time) //int型數據為16位,所以最大值為65535
{
uint i,j; //定義變量i,j,用于循環語句
for(i=0;i<time;i++) //for循環,循環50*time次
for(j=0;j<100;j++); //for循環,循環50次
}
void Delay1(uint x) //延時 2
{
while(x--);
}
//**************************************************************************************************
//向LCD寫一命令
//**************************************************************************************************
void wcode(uchar t)
{
rs=0; // 寫的是命令
rw=0; // 寫狀態
e=1; //使能
P0=t; //寫入命令
delay(20); //等待寫入,如果時間太短，會導致液晶無法顯示
e=0; //數據的鎖定
}
//**************************************************************************************************
//向LCD寫一數據
//**************************************************************************************************
void wdata(uchar t)
{
rs=1; // 寫的是數據
rw=0; // 寫狀態
e=1; //使能
P0=t; //寫入數據
delay(20); //等待寫入,如果時間太短，會導致液晶無法顯示
e=0; //數據的鎖定
}
//**************************************************************************************************
//LCD顯示第一行
//**************************************************************************************************
void xian1(uchar *dis)
{
uchar i;
wcode(0x80); //設置第一行顯示地址
for(i=0;i<16;i++) //循環16次，寫完1行
{
wdata(dis[ i]); //寫入該行數據[ i]
}
}
//**************************************************************************************************
//LCD顯示第二行
//**************************************************************************************************
void xian2(uchar *str)
{
uchar i;
wcode(0xc0); //設置第二行顯示地址
for(i=0;i<16;i++) //循環16次，寫完1行
{
wdata(str[ i]); //寫入該行數據[ i]
}
}
//**************************************************************************************************
//LCD 初始化
//**************************************************************************************************
void InitLCD()
{
wcode(0x01); //清屏
wcode(0x06); //輸入方式控制,增量光標不移位
wcode(0x0c); //顯示開關控制
wcode(0x38); //功能設定:設置16x2顯示，5x7顯示,8位數據接口
}
/*********************************************************/
// 液晶光標定位函數
/*********************************************************/
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
if(line==1) // 第一行
wcode(0x80+column-1);
if(line==2) // 第二行
wcode(0xC0+column-1);
}
/*********************************************************/
// 液晶輸出數字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uchar num)
{
wdata(num/10%10+0x30);
wdata(num%10+0x30);
}
void delay100us(void) //誤差 0us
{
unsigned char a,b;
for(b=19;b>0;b--)
for(a=1;a>0;a--);
}
uchar Init_DS18B20() //初始化（或者說復位） DS18B20
{
uchar status;
DQ = 1;
Delay1(8);
DQ = 0;
Delay1(90);
DQ = 1;
Delay1(8);
status=DQ;Delay1(100);
DQ = 1;
return status;
}
uchar ReadOneByte() //從 DS18B20 讀一字節數據
{
uchar i,dat=0;
DQ = 1;
_nop_();
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
dat >>= 1;
DQ = 1;
_nop_();
_nop_();
if(DQ)
dat |= 0X80;
Delay1(30);
DQ = 1;
}
return dat;
}
void WriteOneByte(uchar dat) //從 DS18B20 寫一字節數據
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
DQ = dat& 0x01;
Delay1(5);
DQ = 1;
dat >>= 1;
}
}
void Read_Temperature() //從 DS18B20 讀取溫度值
{
if(Init_DS18B20()==1) //DS18B20 故障
DS18B20_IS_OK=0;
else
{
WriteOneByte(0xcc); //跳過序列號命令
WriteOneByte(0x44); //啟動溫度轉換命令
Init_DS18B20(); //復位 DS18B20 （每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進行復位操作）
WriteOneByte(0xcc); //跳過序列號命令
WriteOneByte(0xbe); //讀取溫度寄存器
Temp_Value[0] = ReadOneByte(); //讀取溫度低 8 位（先讀低字節，再讀高字節，）
Temp_Value[1] = ReadOneByte();//讀取溫度高 8 位（每次只能讀一個字節）
DS18B20_IS_OK=1; //DS18B20 正常
}
}
void Display_Temperature() //在 1602LCD 上顯示當前溫度
{
uchar t = 150, ng = 0; //延時值與負數標志
if((Temp_Value[1]&0xf8)==0xf8) //高字節高 5 位如果全為 1，則為負數，為負數時取反
{ //加 1，并設置負數標志為 1
Temp_Value[1] = ~Temp_Value[1];
Temp_Value[0] = ~Temp_Value[0]+1;
if(Temp_Value[0]==0x00) //若低字節進位，則高字節加 1
Temp_Value[1]++;
ng = 1; //設置負數標志為 1
}
Display_Digit[0] = df_Table[Temp_Value[0]&0x0f]; //查表得到溫度小數部分
//獲取溫度整數部分（低字節低 4 位清零，高 4 位右移 4 位） +（高字節高 5 位清零，
//低三位左移 4 位）
CurrentT = ((Temp_Value[0]&0xf0)>>4) | ((Temp_Value[1]&0x07)<<4);
//將溫度整數部分分解為 3 位待顯示數字
Display_Digit[3] = CurrentT/100;
Display_Digit[2] = CurrentT%100/10;
Display_Digit[1] = CurrentT%10;
//刷新 LCD 緩沖 //加字符 0 是為了將待數字轉化為字符顯示
LcdGotoXY(2,3);
wdata(Display_Digit[2]+'0');
wdata(Display_Digit[1]+'0');
wdata('.');
wdata(Display_Digit[0]+'0');
}
void delay10ms(void) //誤差 -0.000000000001us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=7;c>0;c--)
for(b=168;b>0;b--)
for(a=22;a>0;a--);
}
void WateringIntelligence() //智能控制模式
{
//--------------設置濕度上下限函數----
{
JD=1;
wcode(0x0f); // 顯示光標，并閃爍
//delay10ms();
while(Key_Set==0); // 等待按鍵釋放
//delay10ms();
wcode(0x01); // 清屏
xian1("Humidity Set "); // 顯示 "Humidity Set" （第一行）
xian2(" - %RH "); // 顯示“ - %RH ” （第二行）
LcdGotoXY(2,5);
LcdPrintNum(HumiLowTemp);
LcdGotoXY(2,8);
LcdPrintNum(HumiHigTemp);
LcdGotoXY(2,6);
/*****濕度下限值設置******************************************
------------------------------------------------------------*/
while(Key_Set!=0)
{
if(Key_Min==0) // 濕度下限值減
{
HumiLowTemp--;
if(HumiLowTemp<0)
HumiLowTemp=0;
LcdGotoXY(2,5); // 顯示濕度下限值
LcdPrintNum(HumiLowTemp);
LcdGotoXY(2,6);
delay(500);
}
if(Key_Add==0) // 濕度下限值加
{
HumiLowTemp++;
if(HumiLowTemp==100)
HumiLowTemp=99;
LcdGotoXY(2,5); // 顯示濕度下限值
LcdPrintNum(HumiLowTemp);
LcdGotoXY(2,6);
delay(500);
}
}
//delay10ms();
while(Key_Set==0); // 等待按鍵釋放
//delay10ms();
LcdGotoXY(2,9);
while(Key_Set!=0) // 如果按鍵1按下，那么跳到下一級設置，否則是濕度上限值的大小設置
{
if(Key_Min==0) // 濕度上限值減
{
HumiHigTemp--;
if(HumiHigTemp<0)
HumiHigTemp=0;
LcdGotoXY(2,8); // 顯示濕度上限值
LcdPrintNum(HumiHigTemp);
LcdGotoXY(2,9);
delay(500);
}
if(Key_Add==0) // 濕度上限值加
{
HumiHigTemp++;
if(HumiHigTemp==100)
HumiHigTemp=99;
LcdGotoXY(2,8); // 顯示度上限值
LcdPrintNum(HumiHigTemp);
LcdGotoXY(2,9);
delay(500);
}
}
//delay10ms();
while(Key_Set==0); // 等待按鍵釋放
//delay10ms();
wcode(0x0c);
ThresholdL=HumiLowTemp; // 更新濕度下限報警值
ThresholdH=HumiHigTemp; // 更新濕度上限報警
InitLCD(); //初始化1602
xian1("Watering System "); //顯示第一行
xian2("T: C H: %RH "); //顯示第二行
LcdGotoXY(2,5);
wdata(0xdf);
}
if(sw==0) //當前溫度低于閾值下限，澆水
{
JD=0;
led1=0;
HumTab=0;
LcdGotoXY(2,10);
LcdPrintNum(19);
}
else //當前溫度高于閾值上限，停止澆水
{
JD=1;
led1=1;
HumTab=1;
LcdGotoXY(2,10);
LcdPrintNum(53);
}
}
//水位檢測函數
void CheckWaterLevel()
{
if(Key_Low==1&&Key_High==1)//高低水位都沒水
{
led3=0; //下水位，快沒水了
led2=1;
BEEP=0; //蜂鳴器報警
}
else if(Key_Low==0&&Key_High==0)//低水位有水，高水位有水，水滿了
{
led3=1;
led2=0;
BEEP=0;
}
else
{
led3=1;
led2=1;
BEEP=1;
}
}
void main()
{
InitLCD(); //初始化1602
xian1("Watering System ");
xian2("T: C H: %RH "); //顯示第二行
LcdGotoXY(2,5);
wdata(0xdf);
while(1) //進入死循環，防止看門狗復位
{
//key1deal();
Read_Temperature();
Display_Temperature();
CheckWaterLevel();
WateringIntelligence();
delay(1000);
}
}