单片机智能温控器设计带proteus仿真原理图源码

Demyar · 发表于 2019-1-15 09:59

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单片机智能温控器设计带proteus仿真原理图源码

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单片机智能温控的原理图0 n- x* @2 D4 i2 C6 t

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( E$ K# l! v# J$ a: U$ B0 J! t0 C9 d. {( {' v
单片机源码：

/************************************************************************
         烟叶烘烤过程温湿度报警系统

系统描述：在LCD1602上实时显示时钟，温度，湿度，系统运行时间。利用ds18b20
               检测当前温度，通过和设定参数的比较，给ISD1420发出报警脉冲，通过
      功率放大器LM386 驱动喇叭报警。

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

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include <absacc.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

#define BUSY  0x80                            //lcd忙检测标志
#define DATAPORT P0                            //定义P0口为LCD通讯端口
#define PLAYE_ADDR XBYTE[0XBFFF]                //语音报警地址

sbit RED_ALARM=P1^0;                                                 //红色指示灯
sbit WRITE_ALARM=P1^1;                                        //白色指示灯
sbit GREEN_ALARM=P1^2;                                        //绿色指示灯
sbit P1_4=P1^4;                                                 //时钟调整
sbit P1_5=P1^5;                                              //时钟加
sbit P1_6=P1^6;                                              //时钟减

sbit DQ = P1^7;                                              //定义ds18b20通信端口
sbit LCM_RS=P2^0;                                                             //数据/命令端
sbit LCM_RW=P2^1;                                                             //读/写选择端
sbit LCM_EN=P2^2;                                              //LCD使能信号
sbit ad_busy=P3^2;                                           //adc中断方式接口
sbit RECLED_EOC=P3^5;                                        //ISD1420放音结束查询标志
sbit OUT=P3^7;

uchar ad_data;                                                 //ad采样值存储
uchar seconde=0;                                              //定义并初始化时钟变量
uchar minite=0;
uchar hour=12;
uchar mstcnt=0;
uchar temp1,temp2,temp;                                  //温度显示变量
uchar t,set;
uchar T;
bit ON_OFF;
bit outflag;

uchar code str0[]={"---  :  :  ---OF"};
uchar code str1[]={"SET:  C SA:  . C"};

void delay_LCM(uint);                                                                                                    //LCD延时子程序
void initLCM( void);                                                                                                    //LCD初始化子程序
void lcd_wait(void);                                                                                                    //LCD检测忙子程序
void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC);                            //写指令到ICM子函数
void WriteDataLCM(uchar WDLCM);                                           //写数据到LCM子函数
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);                         //显示指定坐标的一个字符子函数
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData);                   //显示指定坐标的一串字符子函数
void init_timer0(void);                                                                                              //定时器初始化
void displayfun1(void);
void displayfun2(void);
void displayfun3(void);
void displayfun4(void);
void keyscan(void );                                                                                           //键盘扫描子程序
void set_adj(void);
void inc_key(void);
void dec_key(void);
void delay_18B20(unsigned int i);
void Init_DS18B20(void) ;
uchar ReadOneChar(void);
void WriteOneChar(unsigned char dat);
void ReadTemperature(void);
void ad0809(void);
void playalarm(void);

/*********延时K*1ms,12.000mhz**********/

void delay_LCM(uint k)
{
uint i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
      for(j=0;j<60;j++)
            {;}
}
}
/**********写指令到ICM子函数************/

void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)
{
if(BusyC)lcd_wait();
      DATAPORT=WCLCM;
LCM_RS=0;                // 选中指令寄存器
LCM_RW=0;                      // 写模式
LCM_EN=1;
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
LCM_EN=0;
}

/**********写数据到LCM子函数************/

void WriteDataLCM(uchar WDLCM)
{
lcd_wait( );          //检测忙信号
      DATAPORT=WDLCM;
LCM_RS=1;             // 选中数据寄存器
LCM_RW=0;                // 写模式
LCM_EN=1;
_nop_();
      _nop_();
      _nop_();
LCM_EN=0;
}

/***********lcm内部等待函数*************/

void lcd_wait(void)
{
DATAPORT=0xff;
      LCM_EN=1;
LCM_RS=0;
LCM_RW=1;
_nop_();
while(DATAPORT&BUSY)
      {  LCM_EN=0;
         _nop_();
         _nop_();
         LCM_EN=1;
         _nop_();
         _nop_();
         }
         LCM_EN=0;

}

/**********LCM初始化子函数***********/

void initLCM( )
{
      DATAPORT=0;
      delay_LCM(15);
      WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号
delay_LCM(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delay_LCM(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delay_LCM(5);

WriteCommandLCM(0x38,1); //8bit数据传送，2行显示，5*7字型，检测忙信号
WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示，检测忙信号
WriteCommandLCM(0x01,1); //清屏，检测忙信号
WriteCommandLCM(0x06,1); //显示光标右移设置，检测忙信号
WriteCommandLCM(0x0c,1); //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
}

/****************显示指定坐标的一个字符子函数*************/

void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40;             //若y为1（显示第二行），地址码+0X40
X|=0x80;                   //指令码为地址码+0X80
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCM(DData);
}

/***********显示指定坐标的一串字符子函数***********/

void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData)
{
uchar ListLength=0;
Y&=0x01;
X&=0x0f;
while(X<16)
{
      DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
      ListLength++;
      X++;
}
}

/***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/

void delay_18B20(unsigned int i)
{
      while(i--);
}

/**********ds18b20初始化函数**********************/

void Init_DS18B20(void)
{
      unsigned char x=0;
      DQ = 1;       //DQ复位
      delay_18B20(8);  //稍做延时
      DQ = 0;       //单片机将DQ拉低
      delay_18B20(80); //精确延时大于 480us
      DQ = 1;       //拉高总线
      delay_18B20(14);
      x=DQ;          //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
      delay_18B20(20);
}

/***********ds18b20读一个字节**************/

unsigned char ReadOneChar(void)
{
      uchar i=0;
      uchar dat = 0;
      for (i=8;i>0;i--)
      {
               DQ = 0; // 给脉冲信号
               dat>>=1;
               DQ = 1; // 给脉冲信号
               if(DQ)
               dat|=0x80;
               delay_18B20(4);
      }
      return(dat);
}

/*************ds18b20写一个字节****************/

void WriteOneChar(uchar dat)
{
      unsigned char i=0;
      for (i=8; i>0; i--)
      {
               DQ = 0;
               DQ = dat&0x01;
         delay_18B20(5);
               DQ = 1;
         dat>>=1;
}
}

/**************读取ds18b20当前温度************/

void ReadTemperature(void)
{
      unsigned char a=0;
      unsigned char b=0;
      unsigned char t=0;

      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);          // 跳过读序号列号的操作
      WriteOneChar(0x44);       // 启动温度转换

      delay_18B20(100);    // this message is wery important

      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);       //跳过读序号列号的操作
      WriteOneChar(0xBE);       //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度

      delay_18B20(100);

      a=ReadOneChar();          //读取温度值低位
      b=ReadOneChar();                //读取温度值高位
      temp1=b<<4;
      temp1+=(a&0xf0)>>4;
      temp2=a&0x0f;

temp=((b*256+a)>>4); //当前采集温度值除16得实际温度值

}

/***************液晶显示子函数1正常显示*****************/

void displayfun1(void)
{
      WriteCommandLCM(0x0c,1);                                           //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
      DisplayListChar(0,0,str0);
      DisplayListChar(0,1,str1);

      DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);                   //液晶上显示小时
      DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

      DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);                      //液晶上显示分
      DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

      DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);          //液晶上显示秒
      DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

      DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);                         //液晶上显示设定的温度
      DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

         DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);       //液晶上显示测得的温度
      DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
      DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

      if(ON_OFF==0)                                                    //若温控标志为0
      {
            DisplayOneChar(14,0,0x4f);                         // 液晶上显示不控温的标志
            DisplayOneChar(15,0,0x46);
      }
      else
      {
            DisplayOneChar(14,0,0x4f);                         // 液晶上显示控温的标志
            DisplayOneChar(15,0,0x4e);
            if(outflag==1)
                  DisplayOneChar(0,0,0x7c);
         else
                     DisplayOneChar(0,0,0xef);
      }


}
/************液晶显示子函数2***************/

void displayfun2(void)
{
      WriteCommandLCM(0x0c,1);                   //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
      DisplayListChar(0,0,str0);
      DisplayListChar(0,1,str1);

      DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
      DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

      DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
      DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

      DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);
      DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

         DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);
      DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
      DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

         WriteCommandLCM(0x0f,1);                                           //显示屏打开，光标显示，闪烁，检测忙信号
DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
      DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);
}

/**************液晶显示子函数3*****************/

void displayfun3(void)
{
      WriteCommandLCM(0x0c,1);                                  //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
      DisplayListChar(0,0,str0);
      DisplayListChar(0,1,str1);

      DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
      DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

      DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
      DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

      DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);
      DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

         DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);
      DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
      DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

      WriteCommandLCM(0x0f,1);                                           //显示屏打开，光标显示，闪烁，检测忙信号
      DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
      DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

}

/**************液晶显示子函数4 *****************/

void displayfun4(void)
{
      WriteCommandLCM(0x0c,1);                                  //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
      DisplayListChar(0,0,str0);
      DisplayListChar(0,1,str1);

      DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
      DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

      DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
      DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

      DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
      DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);


         DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);
      DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
      DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

      WriteCommandLCM(0x0f,1);                                           //显示屏打开，光标显示，闪烁，检测忙信号
      DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);
      DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

}

/**************键盘扫描子函数******************/

void keyscan(void)
{
      uchar xx;                                        //局部变量
      P1=0xff;
      if(P1!=0xff)
      {
         delay_LCM(30);
            if(P1!=0xff)
               {
                     xx=P1;
                     switch(xx)                                                    // 根据按键状态，调用不同的子函数
                     {
                              case 0xfe:set_adj();    break;
                              case 0xfd:inc_key();    break;
                              case 0xfb:dec_key();    break;
                              case 0xf7:ON_OFF=!ON_OFF;  break;
                              default:break;
                     }
               }

      }

}

/**************设定工作模式子函数****************/

void set_adj(void)
{
      delay_LCM(100);
      set++;
if(set>=4)set=0;

}

/****************按键加法子函数******************/

void inc_key(void)
{
      delay_LCM(100);

      switch(set)
      {
            case 0:if(P2==0xf7)ON_OFF=!ON_OFF;    break;
            case 1:hour++; if(hour>=23)hour=23; break;
            case 2:minite++; if(minite>=59)minite=59;break;
            case 3:T++;if(T>=99)T=99;                               break;
            default:break;
      }

}

/****************按键减法子函数*****************/

void dec_key(void)
{
      delay_LCM(100);

      switch(set)
      {
               case 0:if(P2==0xf7)ON_OFF=!ON_OFF; break;
            case 1:hour--;  if(hour<=0)hour=0; break;
            case 2:minite--;if(minite<=0)minite=0;break;
            case 3:T--;if(T<=1)T=1;                               break;
            default:break;
      }

}

/***************定时器t0初始化*******************/

void init_timer0(void)
{
      TMOD=0x01;                               //time0为定时器，方式1
   TH0=0x3c;                                  //预置计数初值
   TL0=0xb0;
   EA=1;
   ET0=1;
   TR0=1;
}

/***********定时器t0中断子函数**************/

void timer0(void) interrupt 1 using 0       //定时器0方式1，50ms中断一次
{
   TH0=0x3c;
   TL0=0xb0;
   mstcnt++;
   if(mstcnt>=20 )  {seconde++; mstcnt=0; }
      if(seconde>=60)  {minite++;  seconde=0;}
      if(minite>=60 )  {hour++; minite=0; }
      if(hour>=24 )  {hour=0;}
      keyscan( );                            //按键扫描
}

/*****************系统报警子函数***************************/
/*查询ISD1420_RECLED管脚的放音结束标志EOC，瞬间的低电平*/
/*调试时基本正确，但是，会发生突发的不稳定的报警*/
/**********************************************************/

void playalarm(void)                      //语音提示温度上升过快
{

if(temp>25&&temp<30)
      {
   delay_LCM(10);
   if(temp>20&&temp<22)
      {
                     RED_ALARM=0;
                     PLAYE_ADDR=0x11;
                     _nop_();
                     _nop_();
                     PLAYE_ADDR=0x10;
                     while(RECLED_EOC==1);          //等待放音结束
                     RED_ALARM=1;
            }
      }

      if(temp>30&&temp<35)                   //语音提示温度上升过慢
      {
            delay_LCM(10);
      if(temp>22&&temp<25)
            {
                     GREEN_ALARM=0;
                     PLAYE_ADDR=0x21;
                     _nop_();
                     _nop_();
                     PLAYE_ADDR=0x20;
                     while(RECLED_EOC==1);
                     GREEN_ALARM=1;
            }
      }

      if(temp>35&&temp<40)                //语音提示恒温控制
      {
            delay_LCM(10);
            if(temp>25&&temp<30)
            {
                     WRITE_ALARM=0;
                     PLAYE_ADDR=0x31;
                     _nop_();
                     _nop_();
                     PLAYE_ADDR=0x30;
                     while(RECLED_EOC==1);
                     WRITE_ALARM=1;
            }
      }
}

/***********the main funtion*************/

void main(void)
{
      ad_data=0;                                                                         //采样值存储单元初始化为0
P1=0xff;                                                                //初始化p1口，全设为1
      delay_LCM(500);                                              //延时500ms启动
      initLCM( );                                                             //LCD初始化
      init_timer0( );                                                                //时钟定时器0初始化
Init_DS18B20( ) ;                                                       //DS18B20初始化
      DisplayListChar(0,0,str0);
      DisplayListChar(0,1,str1);

while (1)
{
            keyscan();                                           //按键扫描
         ReadTemperature();                                  //温度采集
            playalarm();
      switch(set)                                        //LCD根据工作模式显示
            {
                     case 0:displayfun1();delay_LCM(1000);break;    //正常工作显示
                     case 1:displayfun2();delay_LCM(1000);break;    //调整时显示
                     case 2:displayfun3();delay_LCM(1000);break;    //调整分显示
                     case 3:displayfun4();delay_LCM(1000);break;
                     default:break;
            }
            keyscan( );                                           //相当于延时
            if(ON_OFF==1)                                                                         //若温控标志位1，控制LAMP动作
            {
                     if(temp1>=T+1){outflag=1;OUT=0;}
                     if(temp1<T)
                     {
                              delay_LCM(1000);
                              if(temp1<T){outflag=0;OUT=1;}
                     }
            }
            else{outflag=0;OUT=1;}
}

}

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