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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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Vence 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*/

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

  7. /*******************************************************************************
  8. * 函数名         : main
  9. * 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
  10. * 输入           : 无
  11. * 输出                  : 无
  12. *******************************************************************************/
  13. //全局函数
  14. void LcdDisplay(int);
  15. void DS1302_LcdDisplay();
  16. void RES();//结果运算函数
  17. void aim();
  18. void alarm();
  19. void change_temp();


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

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

  150.                                                                 if(K1 == PutDown)
  151.                                                                 {
  152.                                                                         Delay10ms(1);
  153.                                                                         if(K1 == PutDown)
  154.                                                                         {
  155.                                                                                 Runmodel = Calendar;
  156.                                                                                 break;
  157.                                                                         }        
  158.                                                                 }
  159.                                                         }
  160.                                                 }
  161.                                         }
  162.                                         if(K1 == PutDown)
  163.                                         {
  164.                                                 Delay10ms(1);
  165.                                                 if(K1 == PutDown)
  166.                                                 {
  167.                                                         Runmodel = Calendar;
  168.                                                         break;
  169.                                                 }        
  170.                                         }           
  171.                                 }
  172.                         }
  173.                 }

  174.                 if(Runmodel == Calendar)                                        //万年历模式
  175.                 {
  176.                         LcdWriteCom(0x01);
  177.                         LcdWriteCom(0x83);
  178.                         for(i=0; i<8;i++)
  179.                         LcdWriteData(Date[i]);
  180.                         Ds1302Init();
  181.                         LcdWriteCom(0x01);
  182.                         while(1)
  183.                         {
  184.                           Ds1302ReadTime();
  185.                   DS1302_LcdDisplay();
  186.                           Runmodel = Run_Model();
  187.                           if(Runmodel == Temp_test|| K3 == PutDown)
  188.                           break;
  189.                         }
  190.                 }
  191.         
  192.             if(Runmodel == Temp_test)                //温度测试模式
  193.                 {
  194.                         LcdWriteCom(0x01);
  195.                         LcdWriteCom(0x83);        
  196.                         for(i=0; i<11;i++)
  197.                         LcdWriteData(Temp[i]);
  198.                         LcdWriteCom(0xca);
  199.                         LcdWriteData(0xdf);
  200.                         LcdWriteData('C');                                                 //摄氏度
  201.                         while(1)
  202.                         {
  203.                           LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());
  204.         //                Delay1ms(1000);//1s钟刷一次
  205.                   Now_temp = Ds18b20ReadTemp();
  206.                           change_temp();
  207.                           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
  208.                           {
  209.                                 EA = 1;
  210.                           }
  211.                           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
  212.                           {
  213.                                   led =1;
  214.                                 EA = 0;
  215.                           }
  216.                           if(Now_temp >= Alarm_temp)
  217.                       {
  218.                                 while(1)
  219.                                 {
  220.                                          beep=~beep;
  221.                                      delay(10);
  222.                                          if(Now_temp < Alarm_temp)
  223.                                           break;
  224.                                 }
  225.                           }
  226.                           if(K1 == PutDown)
  227.                           {
  228.                                         Delay10ms(1);
  229.                                         if(K1 == PutDown)
  230.                                         {
  231.                                                 Runmodel = Calendar;
  232.                                                 LcdWriteCom(0x01);  //清屏,这里不能用初始化!
  233.                                                 break;
  234.                                         }
  235.                                        
  236.                                                             
  237.                                 }
  238.                           if(K3 == PutDown)
  239.                           {
  240.                                         Delay10ms(1);
  241.                                         if(K3 == PutDown)
  242.                                         {
  243.                                                 break;
  244.                                         }        
  245.                           }        
  246.                           
  247.                         }
  248.                 }

  249.                
  250.   }
  251. }

  252. /*******************************************************************************
  253. * 函数名         : LcdDisplay()
  254. * 函数功能                   : LCD显示读取到的温度
  255. * 输入           : v
  256. * 输出                  : 无
  257. *******************************************************************************/

  258. void LcdDisplay(int temp)          //lcd显示
  259. {
  260.    
  261.           unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0}; //定义数组
  262.           float tp;  
  263.           if(temp< 0)                                //当温度值为负数
  264.           {
  265.                   LcdWriteCom(0xc3);                //写地址 80表示初始地址
  266.             LcdWriteData('-');                  //显示负
  267.                 //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
  268.                 temp=temp-1;
  269.                 temp=~temp;
  270.                 tp=temp;
  271.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;        
  272.                 //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
  273.                 //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
  274.                 //算由?.5,还是在小数点后面。

  275.           }
  276.           else
  277.           {                        
  278.                   LcdWriteCom(0xc3);                //写地址 80表示初始地址
  279.             LcdWriteData('+');                 //显示正
  280.                 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
  281.                 //如果温度是正的那么,那么正数的原码就是补码它本身
  282.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;        
  283.                 //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
  284.                 //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
  285.                 //算加上0.5,还是在小数点后面。
  286.         }
  287.         datas[0] = temp / 10000;
  288.         datas[1] = temp % 10000 / 1000;
  289.         datas[2] = temp % 1000 / 100;
  290.         datas[3] = temp % 100 / 10;
  291.         datas[4] = temp % 10;

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

  294.         
  295.         LcdWriteCom(0xc5);                 //写地址 80表示初始地址
  296.         LcdWriteData('0'+datas[1]); //十位

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

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

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

  303.         LcdWriteCom(0xc9);                 //写地址 80表示初始地址
  304.         LcdWriteData('0'+datas[4]); //显示小数点  
  305. }

  306. void DS1302_LcdDisplay()
  307. {
  308.         LcdWriteCom(0x80+0X40);
  309.         LcdWriteData('0'+TIME[2]/16);                                //时
  310.         LcdWriteData('0'+(TIME[2]&0x0f));                                 
  311.         LcdWriteData(':');
  312.         LcdWriteData('0'+TIME[1]/16);                                //分
  313.         LcdWriteData('0'+(TIME[1]&0x0f));        
  314.         LcdWriteData(':');
  315.         LcdWriteData('0'+TIME[0]/16);                                //秒
  316.         LcdWriteData('0'+(TIME[0]&0x0f));

  317.         LcdWriteCom(0x80);
  318.         LcdWriteData('2');
  319.         LcdWriteData('0');
  320.         LcdWriteData('0'+TIME[6]/16);                        //年
  321.         LcdWriteData('0'+(TIME[6]&0x0f));
  322.         LcdWriteData('-');
  323.         LcdWriteData('0'+TIME[4]/16);                        //月
  324.         LcdWriteData('0'+(TIME[4]&0x0f));
  325.         LcdWriteData('-');
  326.         LcdWriteData('0'+TIME[3]/16);                        //日
  327.         LcdWriteData('0'+(TIME[3]&0x0f));
  328.         LcdWriteCom(0x8D);
  329.         LcdWriteData('0'+(TIME[5]&0x07));        //星期                        
  330. }

  331. void aim()
  332. {
  333.     Aim_h = (Aim_temp)/10 + '0';           //必选加个'0',不然没用
  334.     Aim_l = Aim_temp%10 + '0';
  335. }

  336. void alarm()
  337. {
  338.         Alarm_mh = Alarm_temp/100 + '0';
  339.         Alarm_h = (Alarm_temp%100)/10 + '0';           //必选加个'0',不然没用
  340.     Alarm_l = Alarm_temp%10 + '0';
  341. }

  342. void change_temp()                                                          //必要的转换,将返回的tp进行转化
  343. {
  344.         Now_temp = Now_temp*0.0625*100+0.5;
  345.         Now_temp = (Now_temp/10000)*100+(Now_temp%10000/1000)*10+(Now_temp%1000/100);
  346. }

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子书 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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13368623632 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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 楼主| Vence 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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子书 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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子书 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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kk—2020 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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baoqingchen 发表于 2020-2-13 11:49 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享!
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单片机孙 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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zszs! 发表于 2020-3-31 13:19 | 显示全部楼层
楼主  能私聊吗?
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过过过mm 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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2267788241 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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立即俩的爹 发表于 2020-6-15 11:06 | 显示全部楼层
还不错
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2630477617 发表于 2020-9-16 22:24 | 显示全部楼层

检查一下接口
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