基于51单片机水塔水位控制系统

news2025/1/21 2:58:13

基于51单片机水塔水位控制

（仿真＋程序）

功能介绍

具体功能：

1.用滑动变阻器模拟水位，ADC0809将模拟信号转换为数字信号；

2.LCD1602显示当前水位和水位阈值；

3.当水位超过设定阈值，蜂鸣器+LED声光报警，并且电机转动（模拟排水）；

4.三个按键可以设定水位阈值；

​演示视频：

基于51单片机水塔水位控制系统 

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

程序

//程序头函数
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
/***公众号：木子单片机****/
//宏定义
#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned char
#define Data_ADC0809 P1		//定义P1口为Data_ADC0809
 
//管脚声明
sbit LED_R= P2^2;			  //红色指示灯
sbit LED_G= P2^0;			  //绿色指示灯
sbit FENG = P2^5;			  //蜂鸣器
sbit san=P3^4;				  //继电器
//ADC0809
sbit ST=P3^3;
sbit EOC=P3^6;
sbit OE=P3^2;
//按键
sbit Key1=P2^6;
sbit Key2=P2^7;
sbit Key3=P3^7;

bit bdata flag;				  //定义位变量
uchar set;					  //设置变量

sbit RS=P2^3;
sbit RW=P2^1;
sbit EN=P2^4;
//ADC数值
uchar ADC_value=0;

//报警数值
uchar WARNING=25;		//报警值变量

//延时函数
void Delay1ms( int ms)
{                           
  int i;
  while(ms--)
  {
    for(i = 0; i< 250; i++)
    {
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
    }
  }
}

//检查忙函数
bit check()
{                         
  bit busy;
  RS=0;
  RW=1;
  EN=1;
  Delay1ms(2);
  EN=0;
  return busy;
}

//写指令函数
write_com(uchar zhi)
{
  while(check());
  RS=0;
  RW=0;
  EN=0;
  _nop_();
  _nop_();
  P0=zhi;
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  EN=1;	
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  EN=0;	 
}

//写数据函数
write_data(uchar shu) 
{
  while(check());
  RS=1;
  RW=0;
  EN=0;
  _nop_();
  _nop_();
  P0=shu;
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  EN=1;
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  EN=0;
}

//初始化LCD函数
void Init1602()
{
  write_com(0x38);
  Delay1ms(1);
  write_com(0x0c);
  Delay1ms(1); 
  write_com(0x06);
  Delay1ms(1);
  write_com(0x01); 
  Delay1ms(1); 
}

//ADC0809读取信息
uchar ADC0809()
{
	uchar temp=0x00;
	//初始化高阻太
	OE=0;
	//转化初始化
	ST=0;
	//开始转换
	ST=1;
	Delay1ms(1);
	ST=0;
	//外部中断等待AD转换结束
	while(EOC==0)
	//读取转换的AD值
	OE=1;
	temp=Data_ADC0809;
	OE=0;
	return temp;
}

void Key()					  //按键函数
{
	if(Key1==0)				  //设置键按下
	{
		while(Key1==0);		  //按键松开
		FENG=0;				  //蜂鸣器响
		set++;				  //设置变量加
		flag=0;				  //关闭报警
		san=1;				  //关闭继电器
		TR0=0;				  //关闭定时器
	}
	if(set==1)				  //设置报警值时
	{
		write_com(0x38);//屏幕初始化
		write_com(0x80+0x40+13);//位置
   		write_com(0x0f);//打开显示 无光标 光标闪烁
   		write_com(0x06);//当读或写一个字符是指针后一一位
		FENG=1;				//关闭蜂鸣器

	}
	else if(set>=2)		//设置完成时
	{
		set=0;			//变量清零
		write_com(0x38);//屏幕初始化 
		write_com(0x80);
		write_com(0x0c);//打开显示 无光标 无光标闪烁
		FENG=1;			//关闭蜂鸣器
		flag=1;			//打开报警
		TR0=1;			//打开定时器
	}
	if(Key2==0&&set!=0)			//设置报警值时加键按下
	{
		while(Key2==0);			//按键松开
		FENG=0;					//打开蜂鸣器
		WARNING++;				//报警值加
		if(WARNING>=255)		//最大加到255
		WARNING=0;				//清零
		write_com(0x80+0x40+11);	   //选中液晶屏上的第二行第十一列
		write_data('0'+WARNING/100);   //开始显示报警值。例如报警值是123,123除以100的商是1，加上‘0’是为了得到液晶中对应1的显示码
		write_data('0'+WARNING%100/10);//123除以100的余数是23,23再除以10得到的商是2
		write_data('0'+WARNING%100%10);//23除以10的余数是3
		write_com(0x80+0x40+13);//位置
		FENG=1;						//关闭蜂鸣器
	}
	if(Key3==0&&set!=0)				//注释同加按键
	{
		while(Key3==0);
		FENG=0;
		WARNING--;
		if(WARNING<=0)
		WARNING=255;
		write_com(0x80+0x40+11);
		write_data('0'+WARNING/100);
		write_data('0'+WARNING/10%10);
		write_data('0'+WARNING%10);
		write_com(0x80+0x40+13);//位置
		FENG=1;
	}
}
//显示AD数值和报警数值
void Display1602(uchar tempADC,uchar tempWaring)
{
  const uchar buf1[]={"Level:"};
  const uchar buf2[]={"Setup:"};
  int i=0x00;
  uchar temp = 0;
  write_com(0x80|0x05); //第一行显示
  while(buf1[i]!=0)
  {
    write_data(buf1[i]);
    i++;
  }	
  temp =  tempADC/100 + '0';
  write_data(temp);
  temp =  tempADC%100/10 + '0';
  write_data(temp);
  temp =  tempADC%10 + '0';
  write_data(temp);
  write_data(' ');
  write_data(' ');


  write_com(0x80|0x45); //第二行显示
  i=0x00;
  while(buf2[i]!=0)
  {
    write_data(buf2[i]);
    i++;
  }
  temp =  tempWaring/100 + '0';
  write_data(temp);
  temp =  tempWaring%100/10 + '0';
  write_data(temp);
  temp =  tempWaring%10 + '0';
  write_data(temp);
}

void init()				//定时器初始化函数
{
	TMOD=0x01;			//定时器工作方式
 	TL0=0xb0;
 	TH0=0x3c;			//赋初值50ms
 	EA=1;				//打开中断总开关
	ET0=1;				//打开定时器0中断允许开关
 	TR0=1;				//打开定时器0定时开关
}

void main()				//主函数
{
	Init1602();						 //初始化液晶函数
	init();							 //初始化定时器
	while(1)						 //进入循环
	{
		ADC_value=ADC0809();				 //读取AD数值
		if(set==0)					 //set为0，说明现在不是设置状态
			Display1602(ADC_value,WARNING);	 //显示AD数值和报警值
		if(ADC_value<WARNING&&set==0)	 //AD数值小于报警值
		{
			flag=0;					 //关闭报警
		}
		else if(ADC_value>WARNING&&set==0)//AD值大于报警值
		{
			flag=1;					 //打开报警
		}
		Key();						 //调用按键函数
	}
}
void  time1_int(void) interrupt 1		  //定时器工作函数
{
	uchar count;						  //定义计时变量
	TL0=0xb0;
 	TH0=0x3c;							  //重新赋初值50ms
  	count++;							  //变量加一次就是50ms
	if(count==10)						  //加到10次就是500ms
	{
		if(flag==0)						  //flag=0时，也就是不开启报警
		{
			LED_G=0;					  //绿灯点亮
			LED_R=1;					  //红灯熄灭
			FENG=1;						  //关闭蜂鸣器
			san=1;						  //关闭继电器
		}
		if(flag==1)						  //flag为1时，也就是打开报警
		{
			LED_G=1;					  //绿灯熄灭
			LED_R=0;					  //红灯点亮
			FENG=0;						  //打开蜂鸣器
			san=0;						  //打开继电器
		}
	}

   	if(count==20)						  //计数20次，就是1s
   	{									  //在1s时，红绿灯都是熄灭状态，蜂鸣器也是关闭状态，装可以达到闪烁的目的
		count=0;						  //变量清零
		if(flag==0)						  //不是报警状态时
		{
			LED_G=1;
			LED_R=1;
			FENG=1;
			san=1;						  //都关闭
		}
		if(flag==1)						  //报警状态时
		{
			LED_G=1;
			LED_R=1;
			FENG=1;
			san=0;						  //继电器一直吸和
		}
	}
}

硬件设计

使用元器件：

单片机：AT89C52；

（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）

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设计资料

01仿真图

本设计使用proteus7.8和proteus8.9两个版本设计！具体如图！

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02程序

本设计使用软件keil4和keil5版本编程设计！具体如图！

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

03设计资料

         资料获取请关注同名公众号，全部资料包括仿真源文件 、程序（含注释）等。具体内容如下，全网最全! ！

资料获取请观看前面演示视频！

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