基于单片机的智能浇花系统

news2024/11/27 1:37:46

目录

一、主要功能

二、硬件资源

三、程序编程

四、实现现象

一、主要功能

基于51单片机，采样DHT11温湿度传感器检测温湿度，通过LCD1602显示
4*4按键矩阵可以设置温度湿度阈值，温度大于阈值则开启水泵，湿度大于阈值则开启风扇
并且通过串口实时打印温湿度信息。

二、硬件资源

基于KEIL5编写C++代码，PROTEUS8.15进行仿真，全部资源在页尾，提供安装包。

三、程序编程

#include <REGX52.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned  int
sbit Temp_data=P2^6;  //DHT11
sbit beep = P3^4;
sbit out1 = P2^7;
sbit out2 = P3^7;
sbit out3 = P3^2;
sbit out4 = P3^3;


unsigned char KeyNum;
unsigned char rec_dat_lcd0[6];
unsigned char rec_dat_lcd1[6];
unsigned char rec_dat_lcd2[6];
unsigned char rec_dat_lcd3[6];
unsigned int rec_dat[4];
unsigned int password,count; //
static int wdyz=50,sdyz=800;//温度、湿度、气压
static uchar wd,sd;
static int moshi=0;

void ajpd();
void DHT11_delay_us(unsigned char n);
void DHT11_delay_ms(unsigned int z);
void DHT11_start();
unsigned char DHT11_rec_byte();
void DHT11_receive();
void beep_warning();


//延时ms
void DHT11_delay_ms(unsigned int z)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=z; i>0; i--)
        for(j=110; j>0; j--);
}

//延时us   --2*n+5us
void DHT11_delay_us(unsigned char n)
{
    while(--n);
}

//DHT11起始信号
void DHT11_start()
{
    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(10);

    Temp_data=0;

    DHT11_delay_ms(50);//这个延时不能过短,18ms以上,实际在仿真当中要想读到数据延时要在延时参数要在40以上才能出数据

    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(30);//这个延时不能过短


}

//接收一个字节

unsigned char DHT11_rec_byte()
{
    unsigned char i,dat=0;
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        while(!Temp_data);
        DHT11_delay_us(8);
        dat <<=1;
        if(Temp_data==1)
        {
            dat +=1;
        }
        while(Temp_data);
    }
    return dat;
}



//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{
    unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
    unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;

    DHT11_start();
    Temp_data=1;
    if(Temp_data==0)
    {
        while(Temp_data==0);   //等待拉高
        DHT11_delay_us(40);  //拉高后延时80us

        R_H=DHT11_rec_byte();    //接收湿度高八位
        R_L=DHT11_rec_byte();    //接收湿度低八位
        T_H=DHT11_rec_byte();    //接收温度高八位
        T_L=DHT11_rec_byte();    //接收温度低八位
        revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位

        DHT11_delay_us(25);    //结束

        if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)      //校正
        {
            RH=R_H;
            RL=R_L;
            TH=T_H;
            TL=T_L;

        }
        /*数据处理，方便显示*/
        rec_dat[0]=RH;
        rec_dat[1]=RL;
        rec_dat[2]=TH;
        rec_dat[3]=TL;

    }

}

void dht11()
{
	      DHT11_delay_ms(150);
        DHT11_receive();
	      sprintf(rec_dat_lcd0,"%d",rec_dat[0]);
        sprintf(rec_dat_lcd1,"%d",rec_dat[1]);
        sprintf(rec_dat_lcd2,"%d",rec_dat[2]);
        sprintf(rec_dat_lcd3,"%d",rec_dat[3]);
        DHT11_delay_ms(100);
//	     //湿度
       LCD_ShowString(2,5,rec_dat_lcd0);  //湿度低位
	     LCD_ShowString(2,4,rec_dat_lcd1);   //湿度高位
	    
	
        //温度
        LCD_ShowString(2,1,rec_dat_lcd2); //温度低位
	      LCD_ShowString(2,0,rec_dat_lcd3); //温度高位
	
	      wd = rec_dat[3]*10 + rec_dat[2];
				sd = rec_dat[1]*10 + rec_dat[0];

}

void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动
{
	  if(wd>wdyz)
		{
		out1= 1;
		out2= 0;
		beep = 1;
		printf("温度异常，请维修人员来查看\r\n");	
		}	
    else 
		{
		out1= 0;
		out2= 0;
		}		
		
    if(sd > sdyz)
	  {
					beep = 1;
		out3 = 1;
		out4= 0;
		printf("湿度异常，请维修人员来查看\r\n");	
		}		
    else
		{
		out3 = 0;
		out4 = 0;
		}	
		
	
	  if(wd>wdyz || sd>sdyz )
		{			
			beep = 1;
		}
		else if(wd < wdyz && sd <sdyz)
		{
			beep = 0;
		}
}
//串口初始化
void init_com(void)
{
 	TMOD =0x20;		   //设T0为方式1，GATE=1；
	SCON=0x50;        //开启串口
	TH1=0xFD;          //波特率是9600bps
	TL1=0xFD;
	TR1=1;			   //开启定时器
	TI=1;
	EA=1;
}



void main()					  //主函数
{	
	init_com();
	LCD_Init();         //显示屏初始化
 beep = 0;

	do
	{
		dht11(); //温湿度获取
		ajpd();  //按键判断
	  beep_warning();    //状态判断
	}  while(1);
}



void ajpd()//按键判断
{
	KeyNum = MatrixKey();//键盘输入的值进行传递
	
	if(KeyNum){
			
	if(moshi == 0)
	{
	if(KeyNum <= 10) //把按键的范围定义在0~9
	{			
	  if(count < 3)
		{
			password*=10; //出水量左移一位
			password += KeyNum % 10; //获取一位出水量
			count++;    //计次++，对应出水量位数
		}
			LCD_ShowNum(1,1,password,3); //LCD更新显示
	}	
	//确认键
	  if(KeyNum == 11) //把11表示确认,对阈值进行确认
		{
		 LCD_ShowNum(1,1,password,3); //LCD更新显示
     wdyz = password; //温度阈值
		}		
		//取消键
		if(KeyNum == 12)
			{
				password = 0;
				count = 0;
				LCD_ShowNum(1,1,password,3); //LCD更新显示
			}
			
			if(KeyNum == 13)  //q切换
			{
				moshi++;
				password = 0;
				count = 0;
				if(moshi>1)
				{
					moshi = 0;
				}
			}
		} 
	else if(moshi == 1)
	{
		if(KeyNum <= 10) //把按键的范围定义在0~9
	{			
	  if(count < 3)
		{
			password*=10; //出水量左移一位
			password += KeyNum % 10; //获取一位出水量
			count++;    //计次++，对应出水量位数
		}
			LCD_ShowNum(1,5,password,3); //LCD更新显示
	}	
	//确认键
	  if(KeyNum == 11) //把11表示确认,对阈值进行确认
		{
		 LCD_ShowNum(1,5,password,3); //LCD更新显示
		  sdyz = password;
		}		
		//取消键
		if(KeyNum == 12)
			{
				password = 0;
				count = 0;
				LCD_ShowNum(1,5,password,3); //LCD更新显示
			}
			
			if(KeyNum == 13)  //q切换
			{
				moshi++;
				password = 0;
				count = 0;
				if(moshi>1)
				{
					moshi = 0;
				}
			}
	}
	
}		

}

四、实现现象

具体动态效果看B站演示视频：

基于单片机的智能浇花系统

全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频、串口演示视频）：

百度网盘资料下载icon-default.png?t=O83Ahttps://pan.baidu.com/s/1Oenm7MTkS9fApPHFD9tyqw?pwd=dvcy

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