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基于51单片机的温度控制系统设计与制作 含PCB电路图与代码

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ID:372961 发表于 2019-1-19 23:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
本装置可以模拟温度报警系统，可以进行目标温度和警报温度的设计，未达到目标温度模拟加热的Led灯会出现一闪一闪的情况，达到设定的目标温度会停止模拟加热，当当前温度高于设定的警报温度时，蜂鸣器会进行报警。具体使用说明见设计书，还有就是有一点，不太会画PCB,所以可以不用打开PCB
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
微信截图_20190119231028.png

制作出来的实物图如下：
微信图片_20190119231538.jpg

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)
0.png 0.png 0.png
以下是主函数部分单片机代码:
  1. /*2018年9月12日10:19:01*/

  3. #include<reg51.h>
  4. #include"lcd.h"
  5. #include"temp.h"
  6. #include"general.h"
  7. #include"ds1302.h"

  9. /*******************************************************************************
  10. * 函数名         : main
  11. * 函数功能   :进入目标温度和报警温度设置页面后，需要返回温度显示页面，必须先返回万年历页面，此时再按温度显示键，方可进入温度显示页面
  12. * 输入           : 无
  13. * 输出                  : 无
  14. *******************************************************************************/
  15. //全局函数
  16. void LcdDisplay(int);
  17. void DS1302_LcdDisplay();
  18. void RES();//结果运算函数
  19. void aim();
  20. void alarm();
  21. void change_temp();


  24. //--定义全局变量
  25. typedef unsigned int u16;
  26. unsigned char Runmodel = Calendar;
  27. unsigned char Temp[] = "Temperature";                           //温度
  28. unsigned char Date[] = "calendar";                        //万年历
  29. unsigned char  Aim_tp[] = "AIM_TEMP";
  30. unsigned char Alarm_tp[] = "Alarm_tp";
  31. unsigned char Aim_temp = 27;                //目标温度初始值
  32. unsigned char Alarm_temp = 95;   //报警温度初始值
  33. unsigned char Aim_h,Aim_l,Alarm_h,Alarm_l,Alarm_mh;
  34. int Now_temp;

  36. //IO口设定
  37. #define GPIO_KEY P1
  38. sbit K1 = P2^0;        //选择按键1，进入万年历模式
  39. sbit K2 = P2^1;        //选择按键2，进入温度测量模式
  40. sbit K3 = P2^2; //选择按键3，进行目标温度和最高温度警报设置
  41. sbit K4 = P1^0;        //自加按键
  42. sbit K5 = P1^1;        //自减按键
  43. sbit led = P2^3;
  44. sbit beep=P1^5;  //蜂鸣器响应
  45. sbit reset = P3^2; //复位按键
  46. void delay(u16 i)
  47. {
  48.      while(i--);      
  49. }
  50.         
  51. void main()
  52. {
  53.         unsigned char i = 0;
  54.         Isrint();
  55.         LcdInit();                         //初始化LCD1602
  56.         while(1)
  57.         {
  58.                 Runmodel = Run_Model();
  59.                 if(K3 == PutDown)
  60.                 {
  61.                         Delay10ms(1);
  62.                         if(K3 == PutDown)
  63.                         {
  64.                                 LcdWriteCom(0x01);
  65.                                 LcdWriteCom(0x83);
  66.                                 for(i = 0;i<8;i++)
  67.                                 LcdWriteData(Aim_tp[i]);                        //第一次按下K3进行目标温度设定
  68.                                 LcdWriteCom(0xc5);
  69.                                 aim();
  70.                                 LcdWriteData(Aim_h);
  71.                                 LcdWriteData(Aim_l);
  72.                                 LcdWriteData(0xdf);
  73.                                 LcdWriteData('C');
  74.                                 while(1)
  75.                                 {
  76.                                         Delay10ms(10);                                 //这里必须加个延迟，不然温度会一下子加三下
  77.                                         if(K4 == PutDown)                        //设置目标温度进行自加
  78.                                         {
  79.                                                 Delay10ms(2);
  80.                                                 if(K4 == PutDown)
  81.                                                 {        
  82.                                                         Aim_temp++;                   //设置目标温度进行自加
  83.                                                         aim();
  84.                                                         LcdWriteCom(0xc5);
  85.                                                         LcdWriteData(Aim_h);
  86.                                                         LcdWriteData(Aim_l);
  87.                                                         LcdWriteData(0xdf);
  88.                                                         LcdWriteData('C');
  89.                                                 }
  90.                                         }
  91.                                        
  92.                                         if(K5 == PutDown)                  //设置目标温度进行自减
  93.                                         {
  94.                                                 Delay10ms(1);
  95.                                                 if(K5 == PutDown)
  96.                                                 {
  97.                                                         Aim_temp--;
  98.                                                         aim();
  99.                                                         LcdWriteCom(0xc5);
  100.                                                         LcdWriteData(Aim_h);
  101.                                                         LcdWriteData(Aim_l);
  102.                                                 }
  103.                                         }
  104.                                        
  105.                                         if(K3 == PutDown)
  106.                                         {
  107.                                                 Delay10ms(1);
  108.                                                 if(K3 == PutDown)
  109.                                                 {
  110.                                                         LcdWriteCom(0x01); //清屏，进入下一个警报温度设置页面
  111.                                                         LcdWriteCom(0x83);
  112.                                                         for(i = 0;i<8;i++)
  113.                                                         LcdWriteData(Alarm_tp[i]);
  114.                                                         LcdWriteCom(0xc5);
  115.                                                         alarm();
  116.                                                         LcdWriteData(Alarm_mh);
  117.                                                         LcdWriteData(Alarm_h);
  118.                                                 LcdWriteData(Alarm_l);
  119.                                                         LcdWriteData(0xdf);
  120.                                                         LcdWriteData('C');
  121.                                                         while(1)
  122.                                                         {
  123.                                                                 Delay10ms(10);
  124.                                                                 if(K4 == PutDown)
  125.                                                                 {
  126.                                                                         Delay10ms(1);
  127.                                                                         if(K4 == PutDown)
  128.                                                                         {
  129.                                                                                 Alarm_temp++;
  130.                                                                                 alarm();
  131.                                                                                 LcdWriteCom(0xc5);
  132.                                                                                 LcdWriteData(Alarm_mh);
  133.                                                                                 LcdWriteData(Alarm_h);
  134.                                                                         LcdWriteData(Alarm_l);
  135.                                                                                 LcdWriteData(0xdf);
  136.                                                                     LcdWriteData('C');
  137.                                                                         }
  138.                                                                 }
  139.                                                 
  140.                                                                 if(K5 == PutDown)
  141.                                                                 {
  142.                                                                         Delay10ms(1);
  143.                                                                         if(K5 == PutDown)
  144.                                                                         {
  145.                                                                                 Alarm_temp--;
  146.                                                                                 alarm();
  147.                                                                                 LcdWriteCom(0xc5);
  148.                                                                                 LcdWriteData(Alarm_mh);
  149.                                                                                 LcdWriteData(Alarm_h);
  150.                                                                         LcdWriteData(Alarm_l);
  151.                                                                                 LcdWriteData(0xdf);
  152.                                                                     LcdWriteData('C');
  153.                                                                         }
  154.                                                                 }

  156.                                                                 if(K1 == PutDown)
  157.                                                                 {
  158.                                                                         Delay10ms(1);
  159.                                                                         if(K1 == PutDown)
  160.                                                                         {
  161.                                                                                 Runmodel = Calendar;
  162.                                                                                 break;
  163.                                                                         }        
  164.                                                                 }
  165.                                                         }
  166.                                                 }
  167.                                         }
  168.                                         if(K1 == PutDown)
  169.                                         {
  170.                                                 Delay10ms(1);
  171.                                                 if(K1 == PutDown)
  172.                                                 {
  173.                                                         Runmodel = Calendar;
  174.                                                         break;
  175.                                                 }        
  176.                                         }           
  177.                                 }
  178.                         }
  179.                 }

  181.                 if(Runmodel == Calendar)                                        //万年历模式
  182.                 {
  183.                         LcdWriteCom(0x01);
  184.                         LcdWriteCom(0x83);
  185.                         for(i=0; i<8;i++)
  186.                         LcdWriteData(Date[i]);
  187.                         Ds1302Init();
  188.                         LcdWriteCom(0x01);
  189.                         while(1)
  190.                         {
  191.                           Ds1302ReadTime();
  192.                   DS1302_LcdDisplay();
  193.                           Runmodel = Run_Model();
  194.                           if(Runmodel == Temp_test|| K3 == PutDown)
  195.                           break;
  196.                         }
  197.                 }
  198.         
  199.             if(Runmodel == Temp_test)                //温度测试模式
  200.                 {
  201.                         LcdWriteCom(0x01);
  202.                         LcdWriteCom(0x83);        
  203.                         for(i=0; i<11;i++)
  204.                         LcdWriteData(Temp[i]);
  205.                         LcdWriteCom(0xca);
  206.                         LcdWriteData(0xdf);
  207.                         LcdWriteData('C');                                                 //摄氏度
  208.                         while(1)
  209.                         {
  210.                           LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());
  211.         //                Delay1ms(1000);//1s钟刷一次
  212.                   Now_temp = Ds18b20ReadTemp();
  213.                           change_temp();
  214.                           if(Now_temp< Aim_temp)                                          //如果目前温度低于目标温度，那么将开启加热模式
  215.                           {
  216.                                 EA = 1;
  217.                           }
  218.                           if( Now_temp> Aim_temp)                         //如果目前温度高于目标温度，那么将关闭加热模式
  219.                           {
  220.                                   led =1;
  221.                                 EA = 0;
  222.                           }
  223.                           if(Now_temp >= Alarm_temp)
  224.                       {
  225.                                 while(1)
  226.                                 {
  227.                                          beep=~beep;
  228.                                      delay(10);
  229.                                          if(Now_temp < Alarm_temp)
  230.                                           break;
  231.                                 }
  232.                           }
  233.                           if(K1 == PutDown)
  234.                           {
  235.                                         Delay10ms(1);
  236.                                         if(K1 == PutDown)
  237.                                         {
  238.                                                 Runmodel = Calendar;
  239.                                                 LcdWriteCom(0x01);  //清屏,这里不能用初始化！
  240.                                                 break;
  241.                                         }
  242.                                        
  243.                                                             
  244.                                 }
  245.                           if(K3 == PutDown)
  246.                           {
  247.                                         Delay10ms(1);
  248.                                         if(K3 == PutDown)
  249.                                         {
  250.                                                 break;
  251.                                         }        
  252.                           }        
  253.                           
  254.                         }
  255.                 }

  257.                
  258.   }
  259. }

  261. /*******************************************************************************
  262. * 函数名         : LcdDisplay()
  263. * 函数功能                   : LCD显示读取到的温度
  264. * 输入           : v
  265. * 输出                  : 无
  266. *******************************************************************************/

  268. void LcdDisplay(int temp)          //lcd显示
  269. {
  270.    
  271.           unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0}; //定义数组
  272.           float tp;  
  273.           if(temp< 0)                                //当温度值为负数
  274.           {
  275.                   LcdWriteCom(0xc3);                //写地址 80表示初始地址
  276.             LcdWriteData('-');                  //显示负
  277.                 //因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码
  278.                 temp=temp-1;
  279.                 temp=~temp;
  280.                 tp=temp;
  281.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;        
  282.                 //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
  283.                 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
  284.                 //算由?.5，还是在小数点后面。

  286.           }
  287.           else
  288.           {                        
  289.                   LcdWriteCom(0xc3);                //写地址 80表示初始地址
  290.             LcdWriteData('+');                 //显示正
  291.                 tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量
  292.                 //如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身
  293.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;        
  294.                 //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
  295.                 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
  296.                 //算加上0.5，还是在小数点后面。
  297.         }
  298.         datas[0] = temp / 10000;
  299.         datas[1] = temp % 10000 / 1000;
  300.         datas[2] = temp % 1000 / 100;
  301.         datas[3] = temp % 100 / 10;
  302.         datas[4] = temp % 10;

  304.         LcdWriteCom(0xc4);                  //写地址 80表示初始地址
  305.         LcdWriteData('0'+datas[0]); //百位

  307.         
  308.         LcdWriteCom(0xc5);                 //写地址 80表示初始地址
  309.         LcdWriteData('0'+datas[1]); //十位

  311.         LcdWriteCom(0xc6);                //写地址 80表示初始地址
  312.         LcdWriteData('0'+datas[2]); //个位

  314.         LcdWriteCom(0xc7);                //写地址 80表示初始地址
  315.         LcdWriteData('.');                 //显示 ‘.’

  317.         LcdWriteCom(0xc8);                 //写地址 80表示初始地址
  318.         LcdWriteData('0'+datas[3]); //显示小数点  

  320.         LcdWriteCom(0xc9);                 //写地址 80表示初始地址
  321.         LcdWriteData('0'+datas[4]); //显示小数点  
  322. }

  324. void DS1302_LcdDisplay()
  325. {
  326.         LcdWriteCom(0x80+0X40);
  327.         LcdWriteData('0'+TIME[2]/16);                                //时
  328.         LcdWriteData('0'+(TIME[2]&0x0f));                                 
  329.         LcdWriteData(':');
  330.         LcdWriteData('0'+TIME[1]/16);                                //分
  331.         LcdWriteData('0'+(TIME[1]&0x0f));        
  332.         LcdWriteData(':');
  333.         LcdWriteData('0'+TIME[0]/16);                                //秒
  334.         LcdWriteData('0'+(TIME[0]&0x0f));

  336.         LcdWriteCom(0x80);
  337.         LcdWriteData('2');
  338.         LcdWriteData('0');
  339.         LcdWriteData('0'+TIME[6]/16);                        //年
  340.         LcdWriteData('0'+(TIME[6]&0x0f));
  341.         LcdWriteData('-');
  342.         LcdWriteData('0'+TIME[4]/16);                        //月
  343.         LcdWriteData('0'+(TIME[4]&0x0f));
  344.         LcdWriteData('-');
  345.         LcdWriteData('0'+TIME[3]/16);                        //日
  346.         LcdWriteData('0'+(TIME[3]&0x0f));
  347.         LcdWriteCom(0x8D);
  348.         LcdWriteData('0'+(TIME[5]&0x07));        //星期                        
  349. }

  351. void aim()
  352. {
  353.     Aim_h = (Aim_temp)/10 + '0';           //必选加个'0',不然没用
  354.     Aim_l = Aim_temp%10 + '0';
  355. }

  357. void alarm()
  358. {
  359.         Alarm_mh = Alarm_temp/100 + '0';
  360.         Alarm_h = (Alarm_temp%100)/10 + '0';           //必选加个'0',不然没用
  361.     Alarm_l = Alarm_temp%10 + '0';
  362. }

  364. void change_temp()                                                          //必要的转换，将返回的tp进行转化
  365. {
  366.         Now_temp = Now_temp*0.0625*100+0.5;
  367.         Now_temp = (Now_temp/10000)*100+(Now_temp%10000/1000)*10+(Now_temp%1000/100);
  368. }

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ID:648989 发表于 2019-11-29 00:30 | 显示全部楼层
问题已经解决了，就是1602的连接问题，我重新找了一个板子自带的程序，下进去，将1602调试好了之后，再下程序就可以了，我是直接将1602插到板子上的，用线连接的还是不行，对比一下，估计应该是线与可调电阻其中的一个有问题，尽量将可调电阻连上应该就可以了，还有非常感谢楼主的帮助
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沙发
无效楼层，该帖已经被删除
ID:474333 发表于 2019-2-26 21:57 | 显示全部楼层
你好   能联系你么
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地板
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5#
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6#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:372961 发表于 2019-5-11 15:23 | 显示全部楼层
t1230 发表于 2019-5-8 22:00
仿真是什么版本?

？？？用的是proteus6.0的版本吗
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8#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:648989 发表于 2019-11-28 20:43 | 显示全部楼层
仿真正常，为啥连接实物不行呢，程序能下进去，板子型号stc89c52
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ID:648989 发表于 2019-11-28 20:44 | 显示全部楼层
1602能点亮，但就是没显示
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12#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:679379 发表于 2020-1-2 09:53 | 显示全部楼层
感谢楼主提供详细资料
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ID:692660 发表于 2020-2-13 11:49 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享！
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ID:707877 发表于 2020-3-27 17:15 | 显示全部楼层
楼主，这个不能进行按键设置目标温度吧
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ID:694401 发表于 2020-3-31 13:19 | 显示全部楼层
楼主  能私聊吗？
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17#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:729938 发表于 2020-4-20 14:56 | 显示全部楼层
你好，下载的打不开啊
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ID:747418 发表于 2020-5-19 10:16 来自手机 | 显示全部楼层
LCD为什么没显示
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ID:779690 发表于 2020-6-15 11:06 | 显示全部楼层
还不错
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21#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:761905 发表于 2020-9-16 22:24 | 显示全部楼层
2267788241 发表于 2020-5-19 10:16
LCD为什么没显示

检查一下接口
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23#
无效楼层，该帖已经被删除
ID:315554 发表于 2020-9-19 17:39 | 显示全部楼层
很好，学习一下，谢谢分享，看自己有没有办法改成显示到十位即可，
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25#
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26#
无效楼层，该帖已经被删除
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