单片机温湿度光照二氧化碳智能检测Proteus仿真+程序

ID:393178 · 发表于 2019-7-22 11:13

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include <reg51.h>
#include "lcd.h"
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#define NACK 0
#define ACK 1
#define MEASURE_TEMP 0x03 //000 0001 1
#define MEASURE_HUMI 0x05 //000 0010 1
#define STATUS_REG_W 0x06 //000 0011 0
#define STATUS_REG_R 0x07 //000 0011 1
#define RESET 0x1E //000 1111 0
ulong volt;//测量的电压值
sbit Data=P2^3; //定义数据线
sbit CLK=P3^3;//定义时钟信号口
sbit DIN=P3^1;//定义2543数据写入口
sbit DOUT=P3^0;//定义2543数据读取口
sbit CS=P3^2;//定义2543片选信号口
sbit Data_P = P2^4; // SHT11传感器的数据管脚
sbit Sck_P = P2^3; // SHT11传感器的时钟管脚
sbit BEEP =P2^5;
uchar tmpe,h;
uchar rec_dat[9]; //用于显示的接收数据数组
uchar temp_max = 30;
uchar humi_min = 60;
ulong C2_max = 3500000;
ulong LUX_max = 3500000;
ulong C2_now = 0;
ulong LUX_now = 0;
unsigned char temp; // 保存温度
unsigned char humi; // 保存湿度
enum { TEMP,HUMI };
typedef union //定义共用同类型
{
unsigned int i;
float f;
}value;
int display = 0;
void delay(uchar ms)
{ // 延时子程序
uchar i;
while(ms--)
{
for(i = 0;i<250;i++);
}
}
char ShtWriteByte(unsigned char value)
{
unsigned char i,error=0;
for(i=128;i>0;i>>=1) // 高位为1，循环右移
{
if (i&value)
Data_P=1; // 和要发送的数相与，结果为发送的位
else
Data_P=0;
Sck_P=1;
_nop_(); // 延时3us
_nop_();
_nop_();
Sck_P=0;
}
Data_P=1; // 释放数据线
Sck_P=1;
error=Data_P; // 检查应答信号，确认通讯正常
_nop_();
_nop_();
_nop_();
Sck_P=0;
Data_P=1;
return error; // error=1 通讯错误
}
char ShtReadByte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,val=0;
Data_P=1; // 释放数据线
for(i=0x80;i>0;i>>=1) // 高位为1，循环右移
{
Sck_P=1;
if(Data_P)
val=(val|i); // 读一位数据线的值
Sck_P=0;
}
Data_P=!ack; // 如果是校验，读取完后结束通讯
Sck_P=1;
_nop_(); // 延时3us
_nop_();
_nop_();
Sck_P=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
Data_P=1; // 释放数据线
return val;
}
void ShtTransStart(void)
{
Data_P=1;
Sck_P=0;
_nop_();
Sck_P=1;
_nop_();
Data_P=0;
_nop_();
Sck_P=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
Sck_P=1;
_nop_();
Data_P=1;
_nop_();
Sck_P=0;
}
void ShtConnectReset(void)
{
unsigned char i;
Data_P=1; //准备
Sck_P=0;
for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高，SCK时钟触发9次，发送启动传输，通迅即复位
{
Sck_P=1;
Sck_P=0;
}
ShtTransStart(); //启动传输
}
char ShtMeasure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
{
unsigned error=0;
unsigned int i;
ShtTransStart(); // 启动传输
switch(mode) // 选择发送命令
{
case 1 : // 测量温度
error+=ShtWriteByte(0x03);
break;
case 2 : // 测量湿度
error+=ShtWriteByte(0x05);
break;
default:
break;
}
for(i=0;i<65535;i++)
if(Data_P==0)
break; // 等待测量结束
if(Data_P)
error+=1; // 如果长时间数据线没有拉低，说明测量错误
*(p_value) =ShtReadByte(1); // 读第一个字节，高字节 (MSB)
*(p_value+1)=ShtReadByte(1); // 读第二个字节，低字节 (LSB)
*p_checksum =ShtReadByte(0); // read CRC校验码
return error; // error=1 通讯错误
}
void CalcSHT11(float *p_humidity ,float *p_temperature)
{
const float C1=-4.0; // 12位湿度精度修正公式
const float C2=+0.0405; // 12位湿度精度修正公式
const float C3=-0.0000028; // 12位湿度精度修正公式
const float T1=+0.01; // 14位温度精度 5V条件修正公式
const float T2=+0.00008; // 14位温度精度 5V条件修正公式
float rh=*p_humidity; // rh: 12位湿度
float t=*p_temperature; // t: 14位温度
float rh_lin; // rh_lin: 湿度 linear值
float rh_true; // rh_true: 湿度 ture值
float t_C; // t_C : 温度 ℃
t_C=t*0.01 - 40; //补偿温度
rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相对湿度非线性补偿
rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相对湿度对于温度依赖性补偿
*p_temperature=t_C; //返回温度结果
*p_humidity=rh_true; //返回湿度结果
}
unsigned char TempCorrect(int temp)
{
if(temp<0) temp=0;
if(temp>970) temp=970;
if(temp>235) temp=temp+10;
if(temp>555) temp=temp+10;
if(temp>875) temp=temp+10;
temp=(temp%1000)/10;
return temp;
}
unsigned char HumiCorrect(unsigned int humi)
{
if(humi>999) humi=999;
if((humi>490)&&(humi<951)) humi=humi-10;
humi=(humi%1000)/10;
return humi+4;
}
void ReadShtData()
{
value humi_val,temp_val; // 定义两个共同体，一个用于湿度，一个用于温度
unsigned char error; // 用于检验是否出现错误
unsigned char checksum; // CRC
unsigned int temp1,humi1; // 临时读取到的温湿度数据
error=0; //初始化error=0，即没有错误
error+=ShtMeasure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,1); //温度测量
error+=ShtMeasure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,2); //湿度测量
if(error!=0) //如果发生错误，系统复位
ShtConnectReset();
else
{
humi_val.f=(float)humi_val.i; //转换为浮点数
temp_val.f=(float)temp_val.i; //转换为浮点数
CalcSHT11(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相对湿度及温度
temp1=temp_val.f*10;
temp=TempCorrect(temp1);
humi1=humi_val.f*10-50;
humi=HumiCorrect(humi1);
humi1=humi1-1;
}
}
void read2543(uchar addr)
{
uint ad=0;
uchar i;
CLK=0;
CS=0;//片选段，启动2543
addr<<=4;//对地址位预处理
for(i=0;i<12;i++) //12个时钟走完，完成一次读取测量
{
if(DOUT==1)
ad=ad|0x01;//单片机读取ad数据
DIN=addr&0x80;//2543读取测量地址位
CLK=1;
;;;//很短的延时
CLK=0;//产生下降沿，产生时钟信号
;;;
addr<<=1;
ad<<=1;//将数据移位准备下一位的读写
}
CS=1;//关2543
ad>>=1;
volt=ad;//取走转换结果
volt=volt*1221;//例子的满量程为5V，转换分辩率为12位（2的12次方=4096）。即最大值是255，5/4096=1221mV,即例子中的1V代表实际1221mV
}
void main(void)
{
LcdInit();
ShtConnectReset();
DisplayListChar(0,0,"tmpe:");
DisplayListChar(8,0,"HR:");
DisplayListChar(0,1,"LUX:");
DisplayOneChar(5,1,'.');
DisplayListChar(9,1,"C2:");
DisplayOneChar(13,1,'.');
while(1)
{
ReadShtData();
DisplayOneChar(11,0,(char)(humi/10+'0'));
DisplayOneChar(12,0,(char)(humi%10+'0'));
DisplayOneChar(5,0,(char)(temp/10+'0'));
DisplayOneChar(6,0,(char)(temp%10+'0'));
read2543(0);//调用2543驱动程序测量地址为
LUX_now=volt;
DisplayOneChar(4,1,(char)(volt/1000000+'0'));
DisplayOneChar(6,1,(char)((volt/100000)%10+'0'));
DisplayOneChar(7,1,(char)((volt/10000)%10+'0'));
read2543(1);//调用2543驱动程序测量地址为
C2_now=volt;
DisplayOneChar(12,1,(char)(volt/1000000+'0'));
DisplayOneChar(14,1,(char)((volt/100000)%10+'0'));
DisplayOneChar(15,1,(char)((volt/10000)%10+'0'));
if(LUX_now>LUX_max || C2_now>C2_max || humi<humi_min || temp>temp_max)
{
BEEP=0;
}else
{
BEEP=1;
}
}
}

复制代码

所有资料51hei提供下载:

_温湿度光强二氧化碳.zip (141.75 KB, 下载次数: 486)

ID:322880 · 发表于 2019-8-22 16:05

深受启发，学习了,用Proteus8.8打开的效果如下:

ID:603234 · 发表于 2019-8-24 07:06

很实用很有参考价值谢谢哈

ID:636838 · 发表于 2019-11-6 17:15

请问一下附件里面的protues仿真图没有找到。

ID:638649 · 发表于 2019-12-9 16:29

要加控制该怎么加

ID:695469 · 发表于 2020-2-20 10:07

深受启发，谢谢

ID:629552 · 发表于 2020-2-27 21:49

xray1111 发表于 2020-2-20 10:07
深受启发，谢谢

想问下用的proteus版本是多少，可以打开工程吗

ID:417460 · 发表于 2020-3-11 14:34

不错资料很全面

ID:706224 · 发表于 2020-3-17 12:23

我下载了附件为啥在电脑上打不开

ID:714238 · 发表于 2020-3-23 18:08

没有找到proteus文件

ID:714238 · 发表于 2020-3-23 18:10

小郑z 发表于 2020-2-27 21:49
想问下用的proteus版本是多少，可以打开工程吗

我也是这个问题

ID:629552 · 发表于 2020-3-27 22:45

周树铭发表于 2020-3-23 18:10
我也是这个问题

8.0版本以上可以打开

ID:729625 · 发表于 2020-4-15 13:13

太厉害了，对我有很大帮助

ID:587537 · 发表于 2020-4-27 15:11

附件中沒有Proteus仿真工程文件啊？

ID:740425 · 发表于 2020-4-28 21:43

仿真有错误

ID:711215 · 发表于 2020-4-29 09:48

这是真的很不错了

ID:361020 · 发表于 2020-5-1 12:49

打不开啊，显示错误

ID:743872 · 发表于 2020-5-4 13:56

asdfghjk456 发表于 2020-4-17 21:31
你下载了吗，可以给我看看吗，我没黑币了

可以用吗？

ID:743872 · 发表于 2020-5-4 14:00

哈哈大豌豆发表于 2020-3-17 12:23
我下载了附件为啥在电脑上打不开

现在打开了吗？

ID:910883 · 发表于 2021-4-23 16:32

我觉得显示错误的，可能都是文档路径有汉语名称，比如你的电脑id是中文名，你重新建一个id，叫admin啥的，我觉得差不多能用了

ID:935464 · 发表于 2021-6-15 13:53

@楼主，仿真图可以发给我下吗？

ID:328014 · 发表于 2021-6-16 00:22

12138007 发表于 2021-6-15 13:53
@楼主，仿真图可以发给我下吗？

自己去下载吧, 压缩包里面的New Project.pdsprj就是仿真工程文件,用Proteus8.8即可打开

ID:469368 · 发表于 2021-6-18 10:55

很有参考价值，谢谢楼主了

ID:944236 · 发表于 2021-6-25 12:44

楼主，为什么用这个程序会有一个警告啊

ID:1016388 · 发表于 2022-4-7 11:20

lequsshow 发表于 2019-8-22 16:05
深受启发，学习了,用Proteus8.8打开的效果如下:

很有用，对本设计很有帮助

ID:1017642 · 发表于 2022-4-12 14:37

大佬，请问这个温湿度传感器和二氧化碳传感器是什么啊？

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