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單片機智能溫度檢測控制系統程序設計

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ID:726882 發表于 2020-9-17 16:35 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
實驗說明：
        根據自己使用的LCD1602是否帶有轉接板，如果帶有轉接板的即為4位，需在LCD.H頭文件中
        將宏#define LCD1602_4PINS打開，我們這里使用的LCD1602是8位，所以默認將該宏注釋。
實驗接線：
        1，LCD1602液晶模塊-->單片機管腳
        參考LCD1602液晶顯示實驗接線（開發攻略內在對應的實驗章節內實驗現象有接線說明）
        2，獨立按鍵模塊-->單片機管腳
        K1-->P34
        K2-->P35
        K3-->P32
        3，蜂鳴器模塊-->單片機管腳
        BEEP-->P15
        4，LED模塊-->單片機管腳
        D1-->P24
        5，LED模塊-->單片機管腳
        D1-->P24
        6，繼電器模塊-->單片機管腳
        RELAY-->P14
        7，直流電機模塊-->單片機管腳
        IN1-->P10（參考直流電機實驗接線）
        8，EEPROM模塊-->單片機管腳
        參考EEPROM實驗接線
        9，DS18B20模塊-->單片機管腳
        參考DS18B20溫度傳感器實驗接線
        
實驗現象：
        首先它能顯示環境的溫度并能設置上下限閥值，這是最基本的功能，系統上電的時候顯示的是當前環境溫度
        和設定的溫度閥值，我們可以通過按鍵來修改溫度上下限閥值。我們看，按下這個K1鍵會進入溫度閥值設置
        界面，每按一下，切換一次閥值設置（上下閥值）界面，按第3次時，會自動回到主界面，如此循環。
        在進入溫度閥值設計界面時，可以通過K2、K3鍵對閥值進行加減，這里我們只對溫度整數部分進行設置，
        小數部分我們就不需要了，將設置好的上下限閥值保存到AT24C02（EEPROM）內，當下一次開啟系統時只需
        從AT24C02內讀取保存的閥值數據，而不需要重復設置上下限閥值。這樣的話，我們用3個按鍵就實現了溫度上下
        限閥值的設定，這是溫度檢測控制系統基本的功能。假如我們把溫度上限設置為32°C，下限設置為30°C。
        另外還有恒定溫度的功能。當設定好上下限閥值時，系統即會把當前的溫度與設定的上下限閥值對比，
        如果高于上限溫度，開啟散熱進行降溫，同時報警；如果低于下限溫度，開啟加熱，同時報警；
        如果當前溫度處于下限和上限溫度之間時，關閉散熱、加熱及報警。從而可將溫度控制在閥值的范圍內。

單片機源程序如下:
  1. #include "public.h"
  2. #include "lcd.h"
  3. #include "temp.h"
  4. #include "i2c.h"


  7. sbit k3=P3^2;        //設置溫度上下限   
  8. sbit k1=P3^4;        //加                          
  9. sbit k2=P3^5;        //減                          

  11. sbit led=P2^4; //報警指示燈

  13. sbit beep=P1^5;          //蜂鳴器報警
  14. sbit relay=P1^4;  //加熱設備
  15. sbit moto=P1^0;   //電機散熱


  18. char set_templ=22,set_temph=40;  //設定溫度上下限默認值
  19. u16 temp_val;  //檢測的實際溫度
  20. u8 mode;  //溫度模式

  22. void Temp_DataPros()
  23. {
  24.         short temp;
  25.         u8 temp_buf[5];
  26.         temp=Ds18b20ReadTemp();
  27.         temp_val=temp;       
  28.         if(temp<0)
  29.         {
  30.                 temp=-temp;
  31.                 LCD_Dispstring(2+5,0,"-");
  32.         }
  33.         else
  34.         {
  35.                 LCD_Dispstring(2+5,0," ");
  36.         }

  38.         temp_buf[0]=temp/100+0x30;
  39.         temp_buf[1]=temp%100/10+0x30;
  40.         temp_buf[2]='.';
  41.         temp_buf[3]=temp%100%10+0x30;
  42.         temp_buf[4]='\0';
  43.         LCD_Dispstring(2+6,0,temp_buf);                 //顯示檢測的溫度xx.x

  45.         temp_buf[0]=set_temph/10+0x30;
  46.            temp_buf[1]=set_temph%10+0x30;
  47.         temp_buf[2]='\0';
  48.         LCD_Dispstring(5,1,temp_buf);          //顯示設定的溫度上限值xx

  50.         temp_buf[0]=set_templ/10+0x30;
  51.            temp_buf[1]=set_templ%10+0x30;
  52.         temp_buf[2]='\0';
  53.         LCD_Dispstring(14,1,temp_buf);         //顯示設定的溫度下限值xx
  54. }



  58. #define  K1_MODE  1
  59. #define  K2_ADD  2
  60. #define  K3_DEC  3

  62. //mode:  0-單次掃描   1-連續掃描
  63. u8 KEY_Scan(u8 mode)
  64. {
  65.         static u8 key=1;
  66.         if(key&&(k1==0||k2==0||k3==0))
  67.         {
  68.                 delay(1000);   //消抖
  69.                 key=0;
  70.                 if(k3==0)
  71.                 {
  72.                         return K1_MODE;
  73.                 }
  74.                 else if(k1==0)
  75.                 {
  76.                         return K2_ADD;
  77.                 }
  78.                 else if(k2==0)
  79.                 {
  80.                         return K3_DEC;       
  81.                 }
  82.         }
  83.         else if(k1==1&&k2==1&&k3==1)
  84.         {
  85.                 key=1;       
  86.         }
  87.         if(mode)
  88.         {
  89.                 key=1;
  90.         }
  91.         return 0;       
  92. }

  94. void KEY_Pros()
  95. {
  96.         u8 key;
  97.         u8 temph_buf[3];

  99.         key=KEY_Scan(0);
  100.        
  101.         if(key==K1_MODE)   //模式選擇
  102.         {
  103.                 mode++;
  104.                 LCD_Clear();

  106.                 if(mode==1)
  107.                 {
  108.                         LCD_Dispstring(0,0,"SETH:   C");               
  109.                 }
  110.                 else if(mode==2)
  111.                 {
  112.                         LCD_Dispstring(0,1,"SETL:   C");       
  113.                 }
  114.                 else
  115.                 {
  116.                         mode=0;
  117.                         LCD_Dispstring(2,0,"Temp:     C");
  118.                         LCD_Dispstring(0,1,"SETH:  ");
  119.                         LCD_Dispstring(9,1,"SETL:  ");       
  120.                 }
  121.         }
  122.         if(mode==1)         //溫度上限設置
  123.         {
  124.                 switch(key)       
  125.                 {
  126.                         case K2_ADD:            //加
  127.                                                 set_temph++;
  128.                                                 if(set_temph>=80)set_temph=80;
  129.                                                 break;
  130.                         case K3_DEC:          //減
  131.                                                 set_temph--;
  132.                                                 if(set_temph<=0)set_temph=0;
  133.                                                 break;
  134.                 }

  136.                 temph_buf[0]=set_temph/10+0x30;
  137.                 temph_buf[1]=set_temph%10+0x30;
  138.                 temph_buf[2]='\0';
  139.                    LCD_Dispstring(6,0,temph_buf);
  140.                 At24c02Write(0,set_temph);
  141.         }

  143.         else if(mode==2)  //溫度下限設置
  144.         {
  145.                 switch(key)       
  146.                 {
  147.                         case K2_ADD:            //加
  148.                                                 set_templ++;
  149.                                                 if(set_templ>=80)set_templ=80;
  150.                                                 break;
  151.                         case K3_DEC:          //減
  152.                                                 set_templ--;
  153.                                                 if(set_templ<=0)set_templ=0;
  154.                                                 break;
  155.                 }

  157.                 temph_buf[0]=set_templ/10+0x30;
  158.                 temph_buf[1]=set_templ%10+0x30;
  159.                 temph_buf[2]='\0';
  160.                    LCD_Dispstring(6,1,temph_buf);
  161.                 At24c02Write(2,set_templ);
  162.         }
  163.        


  166. }



  170. void sound()
  171. {
  172.         u8 i=50;
  173.         while(i--)
  174.         {
  175.                 beep=!beep;
  176.                 delay(10);
  177.         }
  178. }
  179. void TempData_Compare()
  180. {
  181.         if(temp_val>set_temph*10)        //實際溫度高于上限值   報警  散熱
  182.         {
  183.                 led=1;
  184.                 moto=1;
  185.                 relay=1;
  186.                 sound();               
  187.         }
  188.         else if(temp_val<set_templ*10)         //實際溫度低于下限值   報警  加熱
  189.         {
  190.                 led=1;
  191.                 moto=0;
  192.                 relay=0;
  193.                 sound();               
  194.         }
  195.         else                      //實際溫度在下限值和上限值之間   取消報警  取消加熱  取消散熱
  196.         {
  197.                 moto=0;
  198.                 led=0;
  199.                 relay=1;
  200.         }
  201. }

  203. void kai_display()
  204. {
  205.         if(At24c02Read(255)!=18)
  206.         {
  207.                 At24c02Write(0,set_temph);
  208.                 At24c02Write(2,set_templ);
  209.                 At24c02Write(255,18);       
  210.         }
  211.         else
  212.         {
  213.                 set_temph=At24c02Read(0);
  214.                 set_templ=At24c02Read(2);       
  215.         }

  217.         LCD_Dispstring(2,0,"Temp:     C");
  218.         LCD_Dispstring(0,1,"SETH:  ");
  219.         LCD_Dispstring(9,1,"SETL:  ");
  220. }

  222. void main()
  223. {
  224.         moto=0;
  225.         led=0;
  226.         relay=1;

  228.         LCD_Init();
  229.         kai_display();
  230.         while(1)
  231.         {
  232.                 if(mode==0)
  233.                         Temp_DataPros();
  234.                 KEY_Pros();       
  235.                 TempData_Compare();                               
  236.         }
  237. }
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