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
以AT89C51单片机为控制核心,实现对隧道环境的监测。采用模块化设计,
共分以下几个功能模块:
单片机最小系统模块、电源模块、气体传感模块、和显示模块等。
通过按键增加隧道内车辆数,滑动变阻器模仿隧道内车速;
通过温湿度传感器检测温湿度,通过MQ-135检测有害气体浓度,
最后通过显示屏显示车辆数、车速、温湿度、气体浓度,
当超过阈值时报警,另外,还设有超声波液位计,当隧道积水过高时发出警报。
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。
编辑
三、程序编程
#include <REGX52.H>#include<intrins.h>#include<stdio.h>#include "Delay.h"#include "LCD1602.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit CS=P1^0; //adc0832引脚sbit CLK=P1^1;
sbit DIO=P1^2;
sbit CS1=P1^3; //adc0832引脚sbit CLK1=P1^4;
sbit DIO1=P1^5;
sbit CS2=P1^6; //adc0832引脚sbit CLK2=P1^7;
sbit DIO2=P3^7;
sbit beep=P3^4;
sbit key1=P3^6;
sbit key2=P3^5;
sbit Temp\_data=P2^6; //DHT11unsigned 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\[4\];static uchar u,U,R ,u1,U1,R1,u2,U2,R2; //定义变量static uchar wd,sd;static int carnumber = 0;static int wdyz=37,sdyz=80,ndyz=100,ywyz=80,csyz=120;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();void cshq();void xxpxs();void ajjc();//延时msvoid 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+5usvoid 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);
wd = rec\_dat\[3\]*10 + rec\_dat\[2\];
sd = rec\_dat\[1\]*10 + rec\_dat\[0\];
}uchar get\_AD\_Res() //ADC0832启动读取函数{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS=0;
CLK=0;DIO=1;\_nop\_();
CLK=1;\_nop\_();
CLK=0;DIO=1;\_nop\_();
CLK=1;\_nop\_();
CLK=0;DIO=0;\_nop\_();
CLK=1;\_nop\_();
CLK=0;DIO=1;\_nop\_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK=1;\_nop\_();
CLK=0;\_nop\_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO<<i;
CLK=1;\_nop\_();
CLK=0;\_nop\_();
}
CS=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}uchar get\_AD\_Res1() //ADC0832启动读取函数{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS1=0;
CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_();
CLK1=1;\_nop\_();
CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_();
CLK1=1;\_nop\_();
CLK1=0;DIO1=0;\_nop\_();
CLK1=1;\_nop\_();
CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK1=1;\_nop\_();
CLK1=0;\_nop\_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO1<<i;
CLK1=1;\_nop\_();
CLK1=0;\_nop\_();
}
CS1=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}uchar get\_AD\_Res2() //ADC0832启动读取函数{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS2=0;
CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_();
CLK2=1;\_nop\_();
CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_();
CLK2=1;\_nop\_();
CLK2=0;DIO2=0;\_nop\_();
CLK2=1;\_nop\_();
CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK2=1;\_nop\_();
CLK2=0;\_nop\_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO2;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO2<<i;
CLK2=1;\_nop\_();
CLK2=0;\_nop\_();
}
CS2=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动{ if(wd>wdyz)
{
beep = 1;
}
if(sd>sdyz)
{
beep = 1;
} if(R>ndyz)
{
beep = 1;
}
if(R1>csyz)
{
beep = 1;
}
if(R2>ywyz)
{
beep = 1;
}
if(wd<=wdyz && sd<=sdyz && R<=ndyz && R1<=csyz && R2 <ywyz )
{
beep = 0;
}
}void main() //主函数{
LCD_Init(); //显示屏初始化
beep = 0; do
{ cshq(); //参数获取
dht11(); //温湿度获取
ajjc(); //按键检测
xxpxs(); //显示屏显示
beep_warning(); //状态判断
} while(1);
}void ajjc() //按键检测{ if(!key1)
{
carnumber++; while(!key1);
}
if(!key2)
{
carnumber--; while(!key2);
}
}void xxpxs() //显示屏显示{ LCD_ShowNum(1,1,R,3); //浓度
LCD_ShowNum(1,5,R1,3);//速度
LCD_ShowNum(1,9,R2,3);//液位高
LCD_ShowNum(2,10,carnumber,3);//车辆数量
//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
}void cshq() //参数获取{
u=get\_AD\_Res();
U=(250*u)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号,要根据上拉电阻阻值来确定
R=200*U/250; //MQ的值
u1=get\_AD\_Res1();
U1=(250*u1)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号,要根据上拉电阻阻值来确定
R1=200*U1/250; //速度的值
u2=get\_AD\_Res2();
U2=(250*u2)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号,要根据上拉电阻阻值来确定
R2=200*U2/250; //液位的值}
四、实现现象
具体动态效果看B站演示视频:
基于51单片机的隧道车辆检测系统_哔哩哔哩_bilibili
全部资料(源程序、仿真文件、安装包、演示视频、原理图、流程图):
通过百度网盘分享的文件:基于51单片机的隧道车辆检测系统(1).zip
链接:https://pan.baidu.com/s/1v-txRoEeNFIS8az5a0_P9A?pwd=c3p7
提取码:c3p7
–来自百度网盘超级会员V4的分享