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单片机DS18B20 DHT11温控风扇程序与Proteus仿真 带PID

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ID:1105344 发表于 2023-12-20 13:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
利用51单片机和温度传感器DS18B20和湿度传感器DHT11，STC89C52R作为处理器，通过单总线将采集数据实时显示于本地LCD显示屏端。用电机风扇转速，温度控制风扇调整高时风扇转速加快，温度低时风扇转速减小,湿度高时风扇转速加快，湿度低时风扇转速减小。四个按键分别控制：切换控制温度/湿度；增大要控制的温度/湿度的标准；减小要控制的温度/湿度的标准；切换控制方式（PID算法/档位）。

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
单片机程序
  1. #include <REG52.H>
  2. #include "intrins.h"
  3. #include "LCD1602.h"        //包含LCD1602头文件
  4. #include "Delay.h"                //包含Delay头文件
  5. #include "DS18B20.h"
  6. #include "DHT11.h"
  7. #include "Timer0.h"

  9. sbit Motor=P0^0;
  10. sbit P34 = P3^4;
  11. sbit P35 = P3^5;
  12. sbit P36 = P3^6;
  13. sbit P37 = P3^7;
  14. float T = 0;
  15. extern unsigned char  hum;//湿度

  17. unsigned char k1 = 5, k2 = 1, k3 = 10;
  18. int sbz = 38, speed = 0, wbz = 25;
  19. float bz = 0, xz = 0;
  20. float p = 0,i = 0,d = 0;
  21. float pid = 0;
  22. int Compare = 0;
  23. unsigned char DHTC = 0,DHTF = 0;
  24. unsigned char sw = 0; //0湿度 ， 1温度
  25. unsigned char kz = 0; //0档位控制, 1pid
  26. unsigned char key = 0, key_keyNumber = 0;

  28. void main()
  29. {        
  30.         Motor = 0;
  31.         LCD_Init();
  32.         DHT11_Init();
  33.         DS18B20_ConvertT();
  34.         Delay(1000);

  36.         Timer0Init();
  37.         Timer1Init();
  38.         TR0 = 1;                                //定时器0开始计时
  39.         ET0=1;
  40.         TR1 = 1;
  41.         ET1 = 1;
  42.         EA=1;//开启总中断

  44.         while(1)
  45.         {        
  46.                 LCD_ShowString(1,1,"Tem:");
  47.                 LCD_ShowString(2,1,"Hum:");
  48.                 LCD_ShowChar(1,8,'.');        
  49.                 LCD_ShowChar(2,7,'%');

  51.                 TR0 = 0;
  52.                 TR1 = 0;
  53.                 DS18B20_ConvertT();        //转换温度
  54.                 T=DS18B20_ReadT();        //读取温度
  55.                 if(DHTF == 1)
  56.                 {
  57.                         DHT11_receive();
  58.                         DHTF = 0;
  59.                 }        
  60.                 TR0 = 1;
  61.                 TR1 = 1;

  63.                 LCD_ShowNum(1,5,T,3);                //显示温度整数部分
  64.                 LCD_ShowNum(1,9,(unsigned long)(T*10000)%10000,4);//显示温度小数部分
  65.                 LCD_ShowNum(2,5,hum,2);

  67.                 //LCD_ShowNum(1,5,Compare,4);
  68.                 //LCD_ShowNum(1,10,hu,2);LCD_ShowSignedNum(2,1,p,4);LCD_ShowSignedNum(2,6,i,4);LCD_ShowSignedNum(2,11,d,4);

  70.                 key = key_keyNumber;
  71.                 key_keyNumber = 0;
  72.                 {
  73.                         if(key == 1)
  74.                         {
  75.                                 sw = 1 - sw;
  76.                         }
  77.                         else if(key == 2)
  78.                         {
  79.                                 if(sw == 0)
  80.                                         sbz++;
  81.                                 else
  82.                                         wbz++;
  83.                         }
  84.                         else if(key == 3)
  85.                         {
  86.                                 if(sw == 0)
  87.                                         sbz--;
  88.                                 else
  89.                                         wbz--;
  90.                         }
  91.                         else if(key == 4)
  92.                         {
  93.                                 kz = 1 - kz;
  94.                         }
  95.                 }

  97.                 if(sw == 1)
  98.                 {
  99.                         LCD_ShowNum(1,14,wbz,3);
  100.                         LCD_ShowString(2,14,"   ");
  101.                         xz = T;
  102.                         bz = wbz;
  103.                 }
  104.                 else
  105.                 {
  106.                         LCD_ShowNum(2,14,sbz,3);
  107.                         LCD_ShowString(1,14,"   ");
  108.                         xz = hum;
  109.                         bz = sbz;
  110.                 }

  112.                 if(kz)
  113.                 {
  114.                         LCD_ShowString(2,10,"PID");
  115.                         d = xz - bz - p;
  116.                         p = xz - bz;
  117.                         i += p;
  118.                         pid += (k1*p + k2*i + k3*d);

  120.                         if(pid>=0 && pid<=1000)
  121.                         {
  122.                                 Compare = pid;
  123.                         }
  124.                         else if(pid<0)
  125.                         {
  126.                                 Compare = 0;
  127.                                 pid = 0;
  128.                         }
  129.                         else
  130.                         {
  131.                                 Compare = 1000;
  132.                                 pid = 1000;
  133.                         }
  134.                 }
  135.                 else
  136.                 {
  137.                         LCD_ShowString(2,10,"   ");
  138.                         p = 0;i = 0; d = 0; pid = 0;
  139.                         if(xz - bz >=10)
  140.                         {
  141.                                 speed = 1000;
  142.                         }
  143.                         else if(xz - bz <=0)
  144.                         {
  145.                                 speed = 0;
  146.                         }
  147.                         else
  148.                         {
  149.                                 speed = (int)((xz - bz)*100);
  150.                         }
  151.                         Compare = speed ;
  152.                 }
  153.                 Delay(50);
  154.         }
  155. }

  157. unsigned char Key_GetState()
  158. {
  159.         unsigned char keynum = 0;
  160.         if(P34 == 0){keynum=1;}        //一有按键被按下，标志位keynum立即置位并返回，给key_loop函数处理
  161.         if(P35 == 0){keynum=2;}
  162.         if(P36 == 0){keynum=3;}
  163.         if(P37 == 0){keynum=4;}
  164.         return keynum;
  165. }

  167. void key_loop()
  168. {
  169.         static unsigned char before_state,now_state;
  170.         before_state = now_state;
  171.         now_state = Key_GetState();                //获取按键标志位
  172.         if(before_state == 1 && now_state == 0)        
  173.         {
  174.                 key_keyNumber = 1;        //全局变量key_keyNumber置1，使用key_return函数返回给main函数使用
  175.         }
  176.         if(before_state == 2 && now_state == 0)        
  177.         {
  178.                 key_keyNumber = 2;
  179.         }
  180.         if(before_state == 3 && now_state == 0)        
  181.         {
  182.                 key_keyNumber = 3;
  183.         }
  184.         if(before_state == 4 && now_state == 0)        
  185.         {
  186.                 key_keyNumber = 4;
  187.         }
  188. }

  190. void Timer0_Routine() interrupt 1
  191. {
  192.         static unsigned int T0Count;
  193.         TL0 = 0xA4;                                //设置定时初始值
  194.         TH0 = 0xFF;
  195.         T0Count++;
  196.         if(T0Count < Compare)
  197.         {
  198.                 Motor = 1;
  199.         }
  200.         else
  201.         {
  202.                 Motor = 0;
  203.         }
  204.         if (T0Count >= 1000)
  205.         {
  206.                 T0Count = 0;
  207.         }
  208. }

  210. void Timer1_Routine() interrupt 3
  211. {
  212.         static unsigned int T1Count;
  213.         TL1 = 0x00;                                
  214.         TH1 = 0xDC;
  215.         T1Count++;
  216.         DHTC ++;
  217.         if(T1Count>=20)
  218.         {
  219.                 key_loop();
  220.                 T1Count = 0;
  221.         }
  222.         if(DHTC >=75)
  223.         {
  224.                 DHTC = 0;
  225.                 DHTF = 1;
  226.         }
  227. }
复制代码
Proteus8.13仿真程序下载: 仿真 代码 keil文件.7z (79.93 KB, 下载次数: 109)

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