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標題: 單片機DS18B20 DHT11溫控風扇程序與Proteus仿真 帶PID [打印本頁]

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作者: 林安然    時間: 2023-12-20 13:44
標題: 單片機DS18B20 DHT11溫控風扇程序與Proteus仿真 帶PID
利用51單片機和溫度傳感器DS18B20和濕度傳感器DHT11，STC89C52R作為處理器，通過單總線將采集數據實時顯示于本地LCD顯示屏端。用電機風扇轉速，溫度控制風扇調整高時風扇轉速加快，溫度低時風扇轉速減小,濕度高時風扇轉速加快，濕度低時風扇轉速減小。四個按鍵分別控制：切換控制溫度/濕度；增大要控制的溫度/濕度的標準；減小要控制的溫度/濕度的標準；切換控制方式（PID算法/檔位）。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機程序

1. #include <REG52.H>
   
2. #include "intrins.h"
   
3. #include "LCD1602.h"        //包含LCD1602頭文件
   
4. #include "Delay.h"                //包含Delay頭文件
   
5. #include "DS18B20.h"
   
6. #include "DHT11.h"
   
7. #include "Timer0.h"
   
8. 
   
9. sbit Motor=P0^0;
   
10. sbit P34 = P3^4;
    
11. sbit P35 = P3^5;
    
12. sbit P36 = P3^6;
    
13. sbit P37 = P3^7;
    
14. float T = 0;
    
15. extern unsigned char  hum;//濕度
    
16. 
    
17. unsigned char k1 = 5, k2 = 1, k3 = 10;
    
18. int sbz = 38, speed = 0, wbz = 25;
    
19. float bz = 0, xz = 0;
    
20. float p = 0,i = 0,d = 0;
    
21. float pid = 0;
    
22. int Compare = 0;
    
23. unsigned char DHTC = 0,DHTF = 0;
    
24. unsigned char sw = 0; //0濕度 ， 1溫度
    
25. unsigned char kz = 0; //0檔位控制, 1pid
    
26. unsigned char key = 0, key_keyNumber = 0;
    
27. 
    
28. void main()
    
29. {        
    
30.         Motor = 0;
    
31.         LCD_Init();
    
32.         DHT11_Init();
    
33.         DS18B20_ConvertT();
    
34.         Delay(1000);
    
35. 
    
36.         Timer0Init();
    
37.         Timer1Init();
    
38.         TR0 = 1;                                //定時器0開始計時
    
39.         ET0=1;
    
40.         TR1 = 1;
    
41.         ET1 = 1;
    
42.         EA=1;//開啟總中斷
    
43. 
    
44.         while(1)
    
45.         {        
    
46.                 LCD_ShowString(1,1,"Tem:");
    
47.                 LCD_ShowString(2,1,"Hum:");
    
48.                 LCD_ShowChar(1,8,'.');        
    
49.                 LCD_ShowChar(2,7,'%');
    
50. 
    
51.                 TR0 = 0;
    
52.                 TR1 = 0;
    
53.                 DS18B20_ConvertT();        //轉換溫度
    
54.                 T=DS18B20_ReadT();        //讀取溫度
    
55.                 if(DHTF == 1)
    
56.                 {
    
57.                         DHT11_receive();
    
58.                         DHTF = 0;
    
59.                 }        
    
60.                 TR0 = 1;
    
61.                 TR1 = 1;
    
62. 
    
63.                 LCD_ShowNum(1,5,T,3);                //顯示溫度整數部分
    
64.                 LCD_ShowNum(1,9,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//顯示溫度小數部分
    
65.                 LCD_ShowNum(2,5,hum,2);
    
66. 
    
67.                 //LCD_ShowNum(1,5,Compare,4);
    
68.                 //LCD_ShowNum(1,10,hu,2);LCD_ShowSignedNum(2,1,p,4);LCD_ShowSignedNum(2,6,i,4);LCD_ShowSignedNum(2,11,d,4);
    
69. 
    
70.                 key = key_keyNumber;
    
71.                 key_keyNumber = 0;
    
72.                 {
    
73.                         if(key == 1)
    
74.                         {
    
75.                                 sw = 1 - sw;
    
76.                         }
    
77.                         else if(key == 2)
    
78.                         {
    
79.                                 if(sw == 0)
    
80.                                         sbz++;
    
81.                                 else
    
82.                                         wbz++;
    
83.                         }
    
84.                         else if(key == 3)
    
85.                         {
    
86.                                 if(sw == 0)
    
87.                                         sbz--;
    
88.                                 else
    
89.                                         wbz--;
    
90.                         }
    
91.                         else if(key == 4)
    
92.                         {
    
93.                                 kz = 1 - kz;
    
94.                         }
    
95.                 }
    
96. 
    
97.                 if(sw == 1)
    
98.                 {
    
99.                         LCD_ShowNum(1,14,wbz,3);
    
100.                         LCD_ShowString(2,14,"   ");
     
101.                         xz = T;
     
102.                         bz = wbz;
     
103.                 }
     
104.                 else
     
105.                 {
     
106.                         LCD_ShowNum(2,14,sbz,3);
     
107.                         LCD_ShowString(1,14,"   ");
     
108.                         xz = hum;
     
109.                         bz = sbz;
     
110.                 }
     
111. 
     
112.                 if(kz)
     
113.                 {
     
114.                         LCD_ShowString(2,10,"PID");
     
115.                         d = xz - bz - p;
     
116.                         p = xz - bz;
     
117.                         i += p;
     
118.                         pid += (k1*p + k2*i + k3*d);
     
119. 
     
120.                         if(pid>=0 && pid<=1000)
     
121.                         {
     
122.                                 Compare = pid;
     
123.                         }
     
124.                         else if(pid<0)
     
125.                         {
     
126.                                 Compare = 0;
     
127.                                 pid = 0;
     
128.                         }
     
129.                         else
     
130.                         {
     
131.                                 Compare = 1000;
     
132.                                 pid = 1000;
     
133.                         }
     
134.                 }
     
135.                 else
     
136.                 {
     
137.                         LCD_ShowString(2,10,"   ");
     
138.                         p = 0;i = 0; d = 0; pid = 0;
     
139.                         if(xz - bz >=10)
     
140.                         {
     
141.                                 speed = 1000;
     
142.                         }
     
143.                         else if(xz - bz <=0)
     
144.                         {
     
145.                                 speed = 0;
     
146.                         }
     
147.                         else
     
148.                         {
     
149.                                 speed = (int)((xz - bz)*100);
     
150.                         }
     
151.                         Compare = speed ;
     
152.                 }
     
153.                 Delay(50);
     
154.         }
     
155. }
     
156. 
     
157. unsigned char Key_GetState()
     
158. {
     
159.         unsigned char keynum = 0;
     
160.         if(P34 == 0){keynum=1;}        //一有按鍵被按下，標志位keynum立即置位并返回，給key_loop函數處理
     
161.         if(P35 == 0){keynum=2;}
     
162.         if(P36 == 0){keynum=3;}
     
163.         if(P37 == 0){keynum=4;}
     
164.         return keynum;
     
165. }
     
166. 
     
167. void key_loop()
     
168. {
     
169.         static unsigned char before_state,now_state;
     
170.         before_state = now_state;
     
171.         now_state = Key_GetState();                //獲取按鍵標志位
     
172.         if(before_state == 1 && now_state == 0)        
     
173.         {
     
174.                 key_keyNumber = 1;        //全局變量key_keyNumber置1，使用key_return函數返回給main函數使用
     
175.         }
     
176.         if(before_state == 2 && now_state == 0)        
     
177.         {
     
178.                 key_keyNumber = 2;
     
179.         }
     
180.         if(before_state == 3 && now_state == 0)        
     
181.         {
     
182.                 key_keyNumber = 3;
     
183.         }
     
184.         if(before_state == 4 && now_state == 0)        
     
185.         {
     
186.                 key_keyNumber = 4;
     
187.         }
     
188. }
     
189. 
     
190. void Timer0_Routine() interrupt 1
     
191. {
     
192.         static unsigned int T0Count;
     
193.         TL0 = 0xA4;                                //設置定時初始值
     
194.         TH0 = 0xFF;
     
195.         T0Count++;
     
196.         if(T0Count < Compare)
     
197.         {
     
198.                 Motor = 1;
     
199.         }
     
200.         else
     
201.         {
     
202.                 Motor = 0;
     
203.         }
     
204.         if (T0Count >= 1000)
     
205.         {
     
206.                 T0Count = 0;
     
207.         }
     
208. }
     
209. 
     
210. void Timer1_Routine() interrupt 3
     
211. {
     
212.         static unsigned int T1Count;
     
213.         TL1 = 0x00;                                
     
214.         TH1 = 0xDC;
     
215.         T1Count++;
     
216.         DHTC ++;
     
217.         if(T1Count>=20)
     
218.         {
     
219.                 key_loop();
     
220.                 T1Count = 0;
     
221.         }
     
222.         if(DHTC >=75)
     
223.         {
     
224.                 DHTC = 0;
     
225.                 DHTF = 1;
     
226.         }
     
227. }
     

復制代碼

Proteus8.13仿真程序下載: 仿真 代碼 keil文件.7z (79.93 KB, 下載次數: 109)

2023-12-20 15:00 上傳

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