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STC89C52RC单片机,采用四个按键,通过DS18B20检测温度,开机显示实时温度
第一个按键为切换功能按键,按下后,可以设置烧水温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置保温温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置烧开温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置定时时间,两个按键负责增减。
然后第四个返回键点击返回后,系统开始倒计时。
采用三个LED灯分别对应烧水温度、保温温度、烧开温度的状态。
比如设置烧水温度为50-80,保温温度为80,烧开温度为100;
如果检测温度在50-80之间,则烧水温度状态灯点亮,如果监测温度在80,则保温温度状态灯点亮。
如果检测温度在100,则烧开温度状态灯点亮。
采用滑动变阻器连接ADC0832数模转换器模拟水位监测,这个阈值在程序里设置好,分别为50和150;
如果低于50或高于150,则为缺水或溢水,则蜂鸣器报警,此时所有LED灯熄灭。
全程都通过串口实时打印温度给电脑。
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"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DS=P2^4; //DS18B20温度传感器
sbit CS=P1^0; //adc0832引脚
sbit CLK=P1^1;
sbit DIO=P1^2;
sbit key1=P3^2;
sbit key2=P3^3;
sbit key3=P3^4;
sbit key4=P3^5;
sbit beep = P3^6;
sbit ssled=P1^5;
sbit bwled=P1^4;
sbit skled=P1^3;
sbit led = P1^6;
unsigned char count;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
static uint temp;
static float ftemp = 0.0f;//温度转变
uint temp;
static int sswd=70,bwwd=80,skwd=100,swxx=50,swsx=150; //烧水温度,保温温度,烧开温度,水位下限,水位上限
static unsigned char num;
static int num1;
static int flag=1;
static int flag2=0;
static int flag3=0;
static int time=00;
uchar count=0;
static double u,u1;
static int timeflag = 0;
static int seconds=50;
void tmpchange();
uint tmp();
void beep_warning();
void ajpd();
void swhq();
void xianshi();
void Time0_Init() //定时器初始化
{
TMOD = 0x21;
TH0 = (65535-50000)/256;
TL0 = (65535-50000)%256;
IE = 0x82;
TR0 = 1;
}
void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序
{
TH0 = (65535-50000)/256; //重新赋值 50ms
TL0 = (65535-50000)%256;
num++;
if(num==5)
{
tmpchange(); //让18b20开始转换温度
temp = tmp(); //读取温度
ftemp = temp/10.0f; //转换温度
num=0;
}
num1++;
if(num1 == 20)
{
printf("温度=%3.0f℃\r\n",ftemp);
num1 = 0;
}
if(timeflag==1)
{
seconds--;
if(seconds==0)
{
time--;
if(time == 0)
{
timeflag = 0;
}
seconds=20;
}
}
}
uchar get_AD_Res() //ADC0832启动读取函数 有害气体
{
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;
}
void dsreset(void) //发出命令
{
uint i;
DS=0;
i=103; //将总线拉低480us~960us
while(i>0)i--;
DS=1; //然后拉高总线,若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低
i=4; //15us~60us等待
while(i>0)i--;
//while(DS);
}
bit tmpreadbit(void) //读取数据
{
uint i;
bit dat;
DS=0;i++; //i++ for delay
DS=1;i++;i++;
dat=DS;
i=8;while(i>0)i--;
return (dat);
}
uchar tmpread(void) //读取数据
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j=tmpreadbit();
dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面,这样刚好一个字节在DAT里
}
return(dat);
}
void tmpwritebyte(uchar dat) //传输数据给DS18B20
{
uint i;
uchar j;
bit testb;
for(j=1;j<=8;j++)
{
testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if(testb) //write 1
{
DS=0;
i++;i++;
DS=1;
i=8;while(i>0)i--;
}
else
{
DS=0; //write 0
i=8;while(i>0)i--;
DS=1;
i++;i++;
}
}
}
void tmpchange(void) //DS18B20开始工作
{
dsreset();
Delay(1);
tmpwritebyte(0xcc);
tmpwritebyte(0x44);
}
uint tmp() //获得温度
{
float tt;
uchar a,b;
dsreset();
Delay(1);
tmpwritebyte(0xcc);
tmpwritebyte(0xbe);
a=tmpread();//低八位
b=tmpread();//高八位
temp=b;
temp<<=8; //two byte compose a int variable
temp=temp|a;
tt=temp*0.0625; //算出来的是测到的温度,数值可到小数点后两位
temp=tt*10+0.5; //为了显示温度后的小数点后一位并作出四舍五入,因为取值运算不能取小数点后的数
return temp;
}
void beep_warning() //温度传感器蜂鸣器警报并且电机转动
{
if(ftemp>sswd && ftemp < bwwd)
{
ssled = 1;
}
else
{
ssled = 0;
}
if(ftemp>=bwwd && ftemp < skwd)
{
bwled = 1;
}
else
{
bwled = 0;
}
if(ftemp >= skwd)
{
skled = 1;
}
else
{
skled = 0;
}
if(time == 0)
{
flag2 = 0;
ssled = 0;
bwled = 0;
skled = 0;
}
}
//串口初始化
void init_com(void)
{
TMOD =0x21; //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
{
LCD_Init(); //显示屏初始化
Time0_Init();
init_com();
beep = 1;
ssled = 0;
bwled = 0;
skled = 0;
led = 0;
while(1)
{
ajpd(); //按键判断
swhq(); //水位获取
xianshi();//显示
if(flag2 == 1 && flag3 == 1)
{
beep_warning();//不同状态显示
}
if(u1>swxx && u1<swsx)
{
beep = 1;
flag3 = 1;
}
else
{
beep = 0;
led = 1;
flag3 = 0;
ssled = 0;
bwled = 0;
skled = 0;
time = 0;
}
}
}
void swhq()
{
u=get_AD_Res(); //液位
u1 = (u/255)*180;
}
void xianshi()
{
LCD_ShowString(1,1,"wendu:");
LCD_ShowNum(1,7,ftemp,3); //显示温度
LCD_ShowString(1,10,"sw:");
LCD_ShowNum(1,13,u1,3); //显示水位
LCD_ShowNum(2,1,sswd,2); //显示烧水温度
LCD_ShowNum(2,4,bwwd,2); //显示保温温度
LCD_ShowNum(2,7,skwd,3); //显示烧开温度
LCD_ShowString(2,10,"djs:");
LCD_ShowNum(2,14,time,2); //时间
}
void ajpd()
{
if(key4==0)
{
Delay(150);
if(key4==0)
{
flag++;
if(flag>4)
{
flag = 0;
}
}
}
if(!key2)
{
switch(flag)
{
case 1:sswd++;break;
case 2:bwwd++;break;
case 3:skwd++;break;
case 4:time+=30;if(time>90){time = 90;}break;
}
while(!key2);
}
if(!key3)
{
switch(flag)
{
case 1:sswd--;break;
case 2:bwwd--;break;
case 3:skwd--;break;
case 4:time-=30;if(time<0){time = 0;}break;
}
while(!key3);
}
if(!key1)
{
flag2=1;
flag=0;
timeflag=1;
while(!key1);
}
}
四、实现现象
具体动态效果看B站演示视频:
基于单片机的烧水壶系统设计_哔哩哔哩_bilibili
全部资料(源程序、仿真文件、安装包、演示视频):
百度网盘资料下载https://pan.baidu.com/s/1SqGW0Bg_J_bVHhplPzHAfA?pwd=0cid