51单片机锅炉监控系统仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

news2024/11/25 10:57:45

51单片机锅炉监控系统仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

  • 1.主要功能：
  • 讲解视频
  • 2.仿真
  • 3. 程序代码
  • 4. 原理图
  • 5. 设计报告
  • 6. 设计资料内容清单&&下载链接
    • 资料下载链接（可点击）：

51单片机锅炉监控系统仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0056

1.主要功能：

基于51单片机AT89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52、STC89C51/52等51内核单片机通用）

1.系统实时通过LCD1602显示水位检测值，锅炉炉膛温度值，锅炉内部压力值。

2、可对锅炉的水位上下限、炉膛温度上下限、压力上下限进行设置，第一行显示上限值，第二行显示下限值。

3、如果水位、温度、压力过限则蜂鸣器报警，通过LED指示报警类型。

4、默认水位下限值10cm，上限值40cm，压力下限值30kPa，压力上限值50kPa，温度下限值5℃，温度上限值105℃。

5、温度传感器使用DS18B20；水位传感器使用电位器模拟；压力传感器使用MPX4115。

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

以下为本设计资料展示图：

讲解视频

51单片机锅炉监测报警系统设计( proteus+程序+原理图+报告+讲解）

2.仿真

开始仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。

开始仿真后，调整温度变大，当温度106℃大于温度上限值105℃后蜂鸣器报警，温度上限指示灯亮起报警。

img

调整温度变小，当温度4℃小于温度下限值5℃后蜂鸣器报警，温度下限红灯报警亮起。

img

仿真中通过按键调整MPX4115压力传感器的值改变显示数值。调整压力变小，当压力调整到52kPa大于上限值，蜂鸣器报警，气压上限红灯报警亮起。

img

调整压力变小，当压力调整到26kPa低于下限值，蜂鸣器报警，气压下限红灯报警亮起。

img

仿真中通过按键调整RV2滑动变阻器模拟水位传感器的阻值随水位高低变化。上下箭头用于改变阻值的值。下箭头调低数值，上箭头调高数值。

调整水位变低，当水位调整到9CM低于下限值10CM，蜂鸣器报警，水位下限红灯报警亮起。

img

调整水位变高，当水位调整到41CM高于上限值40CM，蜂鸣器报警，水位上限红灯报警亮起。

img

开始仿真后，可以通过矩阵键盘的设置按键进入设置模式调整默认水位下限值、上限值、压力下限值、压力上限值、温度下限值和温度上限值。进入设置模式后LCD1602第一行显示上限值，第二行显示下限值。设置完成通过OK按键退出设置。

img

以上仿真结果均符合设计要求。

3. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合报告理解代码含义。

img

mian函数：

#include "reg51.h"
#include"Ds18b20.h"
#include "ADC0832.h"
#include "lcd1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit led1=P3^0;
sbit led2=P3^1;
sbit led3=P3^3;
sbit led4=P3^4;
sbit led5=P3^5;
sbit led6=P3^6;
//定义引脚
sbit beep=P3^7;//蜂鸣器
//公共变量
uchar time=0;
uchar mode=0;//测量模式、设置模式
//存储变量
uchar water=0;//水位
uchar press=0;//压力
int wendu=0;//温度
uchar water_L=10,water_H=40;//报警值
uchar press_L=30,press_H=50;
uchar wendu_L=5,wendu_H=105;
//显示变量
uchar hang1[]="war:000cm       ";//水位
uchar hang2[]="T:000 C P:000kPa";
uchar hang3[]="0000  ";
//矩阵键盘 无按键按下，返回0	按键值1-16
uchar key_scan()//按键检测
{
uchar i,j;
i=0;
j=0;
P1=0x0f;
if(P1!=0x0f) //检测有无按下
{
 switch(P1)//检测行
 {
  case 0x0e:i=1;break;
  case 0x0d:i=5;break;
  case 0x0b:i=9;break;
  case 0x07:i=13;
 }
 P1=0xf0;
 switch(P1)//检测列
 {
  case 0xe0:j=0;break;
  case 0xd0:j=1;break;
  case 0xb0:j=2;break;
  case 0x70:j=3;
 }
 while(P1!=0xf0);//等待按键松开
}
return i+j;	 
}

//主函数
void main()
{	
	uchar key=0;//按键值

	hang2[5]=0xdf;//圈
	Ds18b20Init();//传感器初始化
	init_1602();

	TMOD|=0X01;
	TH0=0X3C;//50ms	  (65536-50000)/256
	TL0=0XB0;	
	ET0=1;//打开定时器0中断允许
	EA=1;//打开总中断
	TR0=1;//打开定时器
	while(1)
	{
		 key=key_scan();//按键检测
		 if(key==13)//模式切换
		 	mode=1;
		 if(key==14)
		 	mode=0;
		 if(mode==1)//设置模式
		 {
		 	 if(key==1)//水位L加
			 {
			 	if(water_L<water_H)
					water_L++;
			 }
			 if(key==2)//水位L减
			 {
			 	if(water_L>0)
					water_L--;
			 }
			 if(key==3)//水位H加
			 {
			 	if(water_H<100)
					water_H++;
			 }
			 if(key==4)//水位H减
			 {
			 	if(water_H>water_L)
					water_H--;
			 }
			 //==================
			 if(key==5)//温度L加
			 {
			 	if(wendu_L<wendu_H)
					wendu_L++;
			 }
			 if(key==6)//温度L减
			 {
			 	if(wendu_L>0)
					wendu_L--;
			 }
			 if(key==7)//温度H加
			 {
			 	if(wendu_H<100)
					wendu_H++;
			 }
			 if(key==8)//温度H减
			 {
			 	if(wendu_H>wendu_L)
					wendu_H--;
			 }
			 //==================
			 if(key==9)//压力L加
			 {
			 	if(press_L<press_H)
					press_L++;
			 }
			 if(key==10)//压力L减
			 {
			 	if(press_L>0)
					press_L--;
			 }
			 if(key==11)//压力H加
			 {
			 	if(press_H<100)
					press_H++;
			 }
			 if(key==12)//压力H减
			 {
			 	if(press_H>press_L)
					press_H--;
			 }
		 }
	}
}
//定时器0中断
void Timer0() interrupt 1
{
	uchar i;
	if(time<10)//0.5s测量一次
		time++;
	else
	{
		time=0;
		water=ADC(1);//测量
		press=ADC(2);
		wendu=Ds18b20ReadTemp();
		//报警判断
		i=0;
		if(water>water_H)//水位超过上限值
		{
			i++;//i作为蜂鸣器报警标志位
			led2=0;//led低电平点亮
		}
		else
			led2=1;//led高电平点熄灭
		if(water<water_L)//水位低于下限值
		{
			i++;//i作为蜂鸣器报警标志位
			led1=0;//led低电平点亮
		}
		else
			led1=1;//led高电平点熄灭
		if(press>press_H)//压力
		{
			i++;
			led6=0;
		}
		else
			led6=1;
		if(press<press_L)
		{
			i++;
			led5=0;
		}
		else
			led5=1;
		if(wendu>wendu_H)//温度
		{
			i++;
			led4=0;
		}
		else
			led4=1;
		if(wendu<wendu_L)
		{
			i++;
			led3=0;
		}
		else
			led3=1;
		if(i>0)//蜂鸣器报警标志位大于1
			beep=0;//蜂鸣器响
		else
			beep=1;//蜂鸣器停
		//显示计算
		hang1[4]=water/100+0x30;//水位
		hang1[5]=water%100/10+0x30;
		hang1[6]=water%10+0x30;
		hang2[2]=wendu/100+0x30;//温度
		hang2[3]=wendu%100/10+0x30;
		hang2[4]=wendu%10+0x30;
		hang2[10]=press/100+0x30;//压力
		hang2[11]=press%100/10+0x30;
		hang2[12]=press%10+0x30;
		//显示清零
	//	write_string(1,0,"                ");
	//	write_string(2,0,"                ");
		//测量模式显示
		if(mode==0)
		{
			write_string(1,0,hang1);
			write_string(2,0,hang2);
		}
		else//设置模式显示
		{				
			//显示水位
			hang3[0]='W';//上限
			hang3[1]=water_H/100+0x30;
			hang3[2]=water_H%100/10+0x30;
			hang3[3]=water_H%10+0x30;
			write_string(1,0,hang3);
			hang3[0]=' ';//下限
			hang3[1]=water_L/100+0x30;
			hang3[2]=water_L%100/10+0x30;
			hang3[3]=water_L%10+0x30;
			write_string(2,0,hang3);
			//显示温度
			hang3[0]='T';//上限
			hang3[1]=wendu_H/100+0x30;
			hang3[2]=wendu_H%100/10+0x30;
			hang3[3]=wendu_H%10+0x30;
			write_string(1,6,hang3);
			hang3[0]=' ';//下限
			hang3[1]=wendu_L/100+0x30;
			hang3[2]=wendu_L%100/10+0x30;
			hang3[3]=wendu_L%10+0x30;
			write_string(2,6,hang3);
			//显示压力
			hang3[0]='P';//上限
			hang3[1]=press_H/100+0x30;
			hang3[2]=press_H%100/10+0x30;
			hang3[3]=press_H%10+0x30;
			write_string(1,12,hang3);
			hang3[0]=' ';//下限
			hang3[1]=press_L/100+0x30;
			hang3[2]=press_L%100/10+0x30;
			hang3[3]=press_L%10+0x30;
			write_string(2,12,hang3);
		}
	}
	TH0=0X3C;//50ms
	TL0=0XB0;
}

4. 原理图

原理图使用AD绘制，可供实物参考。

img

Proteus仿真和实物作品的区别：

1.运行环境：Proteus仿真是在计算机上运行的，而实物则是在硬件电路板上运行。

2.调试方式：在Proteus仿真中，可以方便地进行单步调试和观察变量值的变化，而在实物中则需要通过调试器或者串口输出等方式进行调试。

电路连接方式：在Proteus仿真中，可以通过软件设置进行电路连接的修改，而在实物中则需要通过硬件电路板和连接线进行修改。

3.运行速度：Proteus仿真通常比实物运行速度快，因为仿真是基于计算机运行的，而实物则需要考虑电路板上的物理限制和器件的响应时间等因素。

4.功能实现：在Proteus仿真中，可以通过软件设置实现不同的功能，而在实物中则需要根据电路设计和器件的性能进行实现。

5. 设计报告

7506字设计报告，内容包括摘要，硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等

img

6. 设计资料内容清单&&下载链接

资料下载链接（可点击）：

资料设计资料包括仿真，程序代码、讲解视频、功能要求、设计报告、软硬件设计框图等。

0、常见使用问题及解决方法–必读！！！！

1、仿真图

2、程序源码

3、开题报告

3、原理图

5、功能要求

6、元器件清单

7、设计报告

8、软硬件流程框图

9、讲解视频

Altium Designer 软件资料

KEIL软件资料

Proteus软件资料

单片机学习资料

答辩技巧

设计报告常用描述

鼠标双击打开查找更多51 STM32单片机课程毕业设计.url

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