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51单片机温控系统程序(电机模拟风扇 可调上下限)Proteus仿真 DS18B20+LCD1602显示

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ID:983865 发表于 2021-12-22 13:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文是基于STC89C52单片机的温度控制系统，主要由主控模块、显示模块及外围电路几个部分组成。
通过DS18B20检测外部温度，通过LCD1602显示，按键可调节上下限。当温度超过上限或低于下限，蜂鸣器均会报警。当温度超过上限时，电机会开始工作，模拟风扇，起到降温作用。LED灯电路模拟家用电灯，由两个开关对其进行控制。
该温控系统可以模拟简易智能家居系统，希望可以给各位有所帮助，本人能力有限，做的较为简单，如果做的不好，或者存在错误，还请指出，谢谢啦。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.gif

51hei图片20211222131909.png
整体电路仿真

51hei图片20211222132448.png


温度未超上下限，电机不工作，蜂鸣器不报警
51hei图片20211222133150.png

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)
51hei.png 51hei.png

温度超过上限，电机工作，蜂鸣器报警（视频无法上传，见谅）

单片机代码如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include"stdio.h"

  4. #define uint unsigned int
  5. #define uchar unsigned char

  7. typedef unsigned char uint8;
  8. typedef unsigned int uint16;

  10. sbit beep = P1^7;  //定义蜂鸣器IO口

  12. sbit LED1 = P1^0;  //定义灯IO口
  13. sbit LED2 = P1^1;
  14. sbit k1 = P1^2;  //定义灯开关IO口
  15. sbit k2 = P1^3;

  17. sbit MOTOR = P1^4;  //定义电机
  18. sbit BUTTON_RUN = P1^5;  //定义电机启动按钮
  19. sbit BUTTON_STOP = P1^6;  //定义电机关闭按钮

  21. sbit RS = P2^7;
  22. sbit RW = P2^6;
  23. sbit EN = P2^5;
  24. sbit K1 = P2^0;
  25. sbit K2 = P2^1;  //加
  26. sbit K3 = P2^2;  //减
  27. sbit DQ = P2^3;  //DS18B20数据端

  29. //void delay(uint xms);
  30. void motor_run();
  31. void motor_stop();

  33. void LED1_SWITCH();
  34. void LED2_SWITCH();

  36. void init();

  38. void delay(uint16 time);
  39. void lcd_init();  //LCD1602初始化
  40. void lcd_order(uint8 date);  //向LCD1602写一个指令
  41. void lcd_data(uint8 date);  //向LCD1602写一个指令
  42. void write_1602(uint8 add,uint8 daa);  //写数据

  44. void display();  //显示温度

  46. uint8 DS18B20_init();  //DS18B20初始化
  47. void DS18B20_write(uint8 date);  //向DS18B20中写入一个数据
  48. uint8 DS18B20_read();  //从DS18B20中读一个数据并返回
  49. void DS18B20_check();  //启动DS18B20进行温度采集，并返回当前温度

  51. void KEY();  //修改报警范围

  53. long tmp = 0;  //存储温度值
  54. long t_h = 37,t_l = 10;  //温度上限 温度下限

  56. bit tmp_hb = 0;  tmp_lb = 0;  //温度上下限调节指示变量

  58. void judge();  //判断报警

  60. uint8 hodometer[] = "  H:00   L:00  ";
  61. uint8 temp[]=           "  wendu:00.00   ";
  62. uint16 ji = 0;
  63. uint8 ku = 0;  //标志位

  65. void main()
  66. {
  67.         init();
  68.         lcd_init();  //LCD1602初始化
  69.         DS18B20_init();  //DS18B20初始化
  70.         DS18B20_write(0xcc);  //跳过序列号
  71.         DS18B20_write(0x44);  //启动温度转换
  72.         write_1602(4,t_h);
  73.         write_1602(12,t_l);
  74.         while(1)
  75.         {               
  76.                 LED1_SWITCH();
  77.                 LED2_SWITCH();
  78.                 motor_run();
  79.                 motor_stop();
  80.                 DS18B20_check();  //从DS18B20中读取温度
  81.                 display();
  82.                 KEY();
  83.                 judge();
  84.         }
  85. }

  87. void write_1602(uint8 add,uint8 daa)
  88. {
  89.         lcd_order(0x80+add);
  90.         lcd_data(0x30+daa/10);
  91.         lcd_data(0x30+daa%10);
  92. }

  94. void judge()  //判断是否在报警范围
  95. {
  96.         if(tmp<(t_l*1000)||tmp>(t_h*1000)&&t_l>=0)
  97.         {
  98.                 beep = 0;
  99.                 delay(10);
  100.                 MOTOR = 1;
  101.         }
  102.         else if(t_l<0&&tmp>(t_h*1000))
  103.         {
  104.                 beep = 1;
  105.                 MOTOR = 0;
  106.         }
  107.         else
  108.         {
  109.                 beep = 1;
  110.                 MOTOR = 0;
  111.         }
  112. }

  114. void KEY()
  115. {
  116.         uint8 jj;
  117.         uint8 i = 0;
  118.         beep = 1;
  119.         if(K1==0)
  120.         {
  121.                 while(!K1);
  122.                 while(1)
  123.                 {
  124.                         lcd_order(0x0f);  //开启光标显示
  125.                         lcd_order(0x80+5);  //光标显示位置
  126.                         if(K2==0)  //判断加按键按下
  127.                         {
  128.                                 while(K2==0);  //等待按键释放
  129.                                         t_h++;  //温度上限加1
  130.                                         write_1602(4,t_h);  //显示温度上限
  131.                         }
  132.                         if(K3==0)  //判断减按键按下
  133.                         {
  134.                                 while(K3==0);  //等待按键释放
  135.                                 if(t_h>t_l)  //判断温度上限大于温度下限
  136.                                         t_h--;
  137.                                 write_1602(4,t_h);  //显示温度上限
  138.                         }
  139.                         if(K1==0)
  140.                         {
  141.                                 while(K1==0);
  142.                                 while(1)
  143.                                 {
  144.                                         lcd_order(0x0f);
  145.                                         lcd_order(0x80+13);
  146.                                         if(K2==0)
  147.                                         {
  148.                                                 while(K2==0);
  149.                                                 if(t_l<t_h&&t_l>=0)
  150.                                                 {
  151.                                                         lcd_order(0x80+11);
  152.                                                         lcd_data(' ');
  153.                                                         t_l++;
  154.                                                         write_1602(12,t_l);
  155.                                                 }
  156.                                                 else
  157.                                                 {
  158.                                                         t_l++;
  159.                                                         jj =~ t_l;
  160.                                                         write_1602(12,jj);
  161.                                                 }
  162.                                         }
  163.                                         if(K3==0)
  164.                                         {
  165.                                                 while(K3==0);
  166.                                                 if(t_l>(-50))
  167.                                                 {
  168.                                                         t_l--;
  169.                                                         if(t_l<0)
  170.                                                                 jj =~ t_l;
  171.                                                 }
  172.                                                 if(t_l>=0)
  173.                                                 {
  174.                                                         lcd_order(0x80+11);
  175.                                                         lcd_data(' ');
  176.                                                         write_1602(12,t_l);
  177.                                                 }
  178.                                                 if(t_l<0)
  179.                                                 {
  180.                                                         write_1602(12,jj);
  181.                                                         lcd_order(0x80+11);
  182.                                                         lcd_data('-');
  183.                                                 }
  184.                                         }
  185.                                         if(K1==0)
  186.                                         {
  187.                                                 while(K1==0);
  188.                                                 goto loop;
  189.                                         }
  190.                                 }
  191.                         }
  192.                 }
  193.         }
  194.         loop:beep = 1;
  195. }

  197. //void delay(uint xms)  //延时
  198. //{
  199. //        uint i,j;
  200. //        for(i=xms;i>0;i--)
  201. //                for(j=110;j>0;j--) ;
  202. //}

  204. void delay(uint16 time)
  205. {
  206.         while(time--);
  207. }

  209. void lcd_init()
  210. {
  211.         uint8 i;
  212.         RW = 0;
  213.         lcd_order(0x38);  //设置显示光标功能
  214.         delay(100);
  215.         lcd_order(0x0e);  //显示开及光标设置
  216.         delay(100);
  217.         lcd_order(0x06);  //显示光标移动设置
  218.         delay(100);
  219.         lcd_order(0x01);  //显示清屏
  220.         delay(100);
  221.         lcd_order(0x80);
  222.         for(i=0;i<16;i++)
  223.                 lcd_data(hodometer[i]);
  224. }

  226. void lcd_order(uint8 date)  //LCD1602写指令
  227. {
  228.         RS = 0;  //选择写指令
  229.         RW = 0;  //使能初始化
  230.         P0 = date;  //发送指令
  231.         EN = 1;  //开使能
  232.         delay(100);  //延时
  233.         EN = 0;  //关使能
  234. }

  236. void lcd_data(uint8 date)  //LCD1602写数据
  237. {
  238.         RS = 1;  //选择写数据
  239.         RW = 0;  //使能初始化
  240.         P0 = date;  //发送指令
  241.         EN = 1;  //开使能
  242.         delay(100);  //延时
  243.         EN = 0;  //关使能
  244. }

  246. uint8 DS18B20_init()
  247. {
  248.         uint8 ans;
  249.         DQ = 1;
  250.         delay(1);
  251.         DQ = 0;
  252.         delay(100);
  253.         DQ = 1;
  254.         delay(6);
  255.         ans = DQ;
  256.         delay(100);
  257.         if(!ans)
  258.                 return 1;
  259.         else
  260.                 return 0;
  261. }

  263. void DS18B20_write(uint8 date)
  264. {
  265.         uint8 i;
  266.         DQ = 1;
  267.         delay(1);
  268.         for(i=0;i<8;i++)  //根据时序将数据从低到高一位一位发送出来
  269.         {
  270.                 DQ = 0;
  271.                 if(date&0x01)  //从低到高取出数据的每位
  272.                         DQ = 1;
  273.                 else
  274.                         DQ = 0;
  275.                 delay(10);
  276.                 DQ = 1;
  277.                 date >>= 1;
  278.                 delay(1);
  279.         }
  280. }

  282. uint8 DS18B20_read()
  283. {
  284.         uint8 i,date = 0;
  285.         DQ = 1;  //释放总线
  286.         delay(1);
  287.         for(i=0;i<8;i++)  //根据时序将数据从低到高一位一位接收
  288.         {
  289.                 DQ = 0;
  290.                 date >>= 1;
  291.                 DQ = 1;
  292.                 if(DQ)
  293.                         date |= 0x80;  //将data的一位置1
  294.                 delay(8);
  295.                 DQ = 1;
  296.                 delay(1);
  297.         }
  298.         return date;  //返回读出的数
  299. }

  301. void DS18B20_check()
  302. {
  303.         uint8 date1,date2;
  304.         float ta;
  305.         if(DS18B20_init())
  306.         {
  307.                 DS18B20_write(0xcc);  //跳过序列号
  308.                 DS18B20_write(0x44);  //启动温度转换
  309.                 DS18B20_init();  //复位
  310.                 DS18B20_write(0xcc);  //跳过序列号
  311.                 DS18B20_write(0xbe);  //启动读取温度
  312.                 date1 = DS18B20_read();  //读取两个温度字节
  313.                 date2 = DS18B20_read();
  314.                 tmp = date2;
  315.                 tmp <<= 8;
  316.                 tmp = tmp|date1;
  317.                 ta = tmp*0.0625;
  318.                 tmp = ta*1000;
  319.         }
  320. }

  322. void display()
  323. {
  324.         uint8 i;
  325.         temp[8] = 0x30+tmp/10000;
  326.         temp[9] = 0x30+tmp/1000%10;
  327.         temp[11] = 0x30+tmp/100%10;
  328.         temp[12] = 0x30+tmp/10%10;
  329.         temp[13] = 0x30+tmp%10;
  330.         lcd_order(0x80+0x40);
  331.         for(i=0;i<16;i++)
  332.                 lcd_data(temp[i]) ;
  333. }

  335. void init()  //初始化函数
  336. {
  337.         BUTTON_RUN = 1;  
  338.         BUTTON_STOP = 1;
  339.         MOTOR = 0;
  340.         beep = 0;
  341.         delay(50);
  342. }

  344. void motor_run()  //打开电机
  345. {
  346.         if(BUTTON_RUN==0)
  347.         {
  348.                 delay(10);
  349.                 if(BUTTON_RUN==0)
  350.                 {
  351.                         while(1)
  352.                         {
  353.                                 MOTOR = 1;
  354.                                 if(BUTTON_STOP==0)
  355.                                 {
  356.                                         delay(5);
  357.                                         if(BUTTON_STOP==0)
  358.                                         {
  359.                                                 break;
  360.                                         }
  361.                                 }
  362.                         }
  363.                 }
  364.         }
  365. }

  367. void motor_stop()  //关闭电机
  368. {
  369.         if(BUTTON_STOP==0)
  370.         {
  371.                 delay(10);
  372.                 if(BUTTON_STOP==0)
  373.                 {
  374.                                 MOTOR = 0;
  375.                 }
  376.         }
  377. }

  379. void LED1_SWITCH()  //LED1开关
  380. {
  381.         if(k1==0)
  382.                 LED1 = 0;
  383.         else if(k1==1)
  384.                 LED1 = 1;
  385. }

  387. void LED2_SWITCH()  //LED2开关
  388. {
  389.         if(k2==0)
  390.                 LED2 = 0;
  391.         else if(k2==1)
  392.                 LED2 = 1;
  393. }




复制代码

如果写的不好，还请见谅
文件里的原理图可能并不完全适配，还请各位仔细检查，谢谢啦

我的公众号：HFrankie
我同样会在上面发布单片机相关内容，还请各位朋友、大佬，可以关注关注，如果我写的有问题，或者有什么建议都可以提醒我，谢谢啦

Keil代码+原理图PCB+Proteus仿真下载:
TemperatureControl.7z (1009.76 KB, 下载次数: 688)

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参与人数 2黑币 +80 收起 理由
huangyuxin + 30
admin + 50 共享资料的黑币奖励！

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ID:1038361 发表于 2022-7-5 09:03 | 显示全部楼层
作者关于这篇温控实验有没有上实验箱
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ID:1038361 发表于 2022-7-5 10:16 | 显示全部楼层
博主能烧录吗
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ID:1054486 发表于 2022-11-28 20:52 | 显示全部楼层
感谢博主分享挺好
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ID:1019544 发表于 2022-11-30 17:32 | 显示全部楼层
感谢楼主，真的是太棒了
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ID:1049969 发表于 2022-12-11 20:11 | 显示全部楼层
不愧是你  多谢楼主
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ID:824664 发表于 2023-3-14 08:55 | 显示全部楼层
谢谢分享，实验学习，很有参考价值、
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ID:1067614 发表于 2023-3-30 12:44 | 显示全部楼层
为什么蜂鸣器在温度低于37度时还会断断续续报警呢？
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ID:81441 发表于 2023-4-2 15:05 | 显示全部楼层
感谢分享，可以仿真，实验板上也能正常运行！
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ID:1096137 发表于 2023-10-18 16:45 | 显示全部楼层
这个好，很仔细
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ID:1112098 发表于 2024-3-27 23:45 | 显示全部楼层
请问为什么我改了一下引脚，就有错误了
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ID:1115400 发表于 2024-4-6 10:42 | 显示全部楼层
为什么我的仿真在38度一下电机还是再转
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ID:1115568 发表于 2024-4-6 19:44 | 显示全部楼层

感谢楼主，真的是太棒了，不哦错
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ID:1135949 发表于 2024-11-9 10:14 | 显示全部楼层
qf4212 发表于 2022-7-5 10:16
博主能烧录吗

能，我试了就是没成功
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