单片机智能水杯源程序与Proteus仿真

ID:386857 · 发表于 2021-1-31 17:52

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:

/**
************************************* Copyright ******************************
* FileName : Main1.c
* Version : v1.0
* Author : superman
* Date : 2021-01-22
* Description:
电阻温度换算公式：R2=R1*（T+t2）/（T+t1）.
t1-----绕组温度常温20°C
T------电阻温度常数（铜线取235，铝线取225）
t2-----换算温度（75°C或15°C）
R1----测量电阻值
R2----换算电阻值
******************************************************************************
*/
#include <reg51.h>
#include <LCD1602.h>
#include <stdio.h>
#include <ADC.h>
#include <DS1302.h>
#include <DS18B20.h>
#define T_constant 235
/**
************************************* Copyright ******************************
引脚定义
******************************************************************************
*/
sbit top_pin=P1^2;
sbit buzzer_pin=P2^6;
sbit hour_pin=P3^0;
sbit minute_pin=P3^1;
char strTemp[10]= {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//lcd显示数组
/**
************************************* Copyright ******************************
变量初始化
******************************************************************************
*/
unsigned int myData[4];
int drink_compensate[2],my_compensate_last,my_compensate;
unsigned char AD_CHANNEL;
unsigned int myTime[3];
unsigned int volume_now,volume_last;
unsigned int show_flag=0,time_flag=0,buzzer_flag=0;
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name display
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
①LCD1602A 可以显示两行字符，一行显示16个；
②只能显示数字和字母（5X7的点阵）不能显示汉字；
③每个字符之间有间隔；
④引脚图
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void display()//显示程序
{
int T_ge,T_shi,T_bai;
LCD_set_position(0);//定位到第一行
LCD_prints("T:");
LCD_printc(strTemp[DateTime[2]/10]);
LCD_printc(strTemp[DateTime[2]%10]);
LCD_printc(':');
LCD_printc(strTemp[DateTime[1]/10]);
LCD_printc(strTemp[DateTime[1]%10]);
LCD_printc(':');
LCD_printc(strTemp[DateTime[0]/10]);
LCD_printc(strTemp[DateTime[0]%10]);
LCD_printc(' ');
T_bai=tvalue/100;
T_bai=T_bai%10;
LCD_printc(strTemp[T_bai]);
T_shi=tvalue/10;
T_shi=T_shi%10;
LCD_printc(strTemp[T_shi]);
LCD_printc('.');
T_ge=tvalue%10;
LCD_printc(strTemp[T_ge]);
LCD_printc('C');
LCD_set_position(0x40);//第二行显示AD采样值
LCD_prints("A:");
LCD_printc(strTemp[myTime[2]/10]);
LCD_printc(strTemp[myTime[2]%10]);
LCD_printc(':');
LCD_printc(strTemp[myTime[1]/10]);
LCD_printc(strTemp[myTime[1]%10]);
LCD_printc(' ');
LCD_printc(' ');
if(show_flag==0)
{
LCD_prints("N:");
LCD_printc(strTemp[my_compensate/100]);
LCD_printc(strTemp[my_compensate/10%10]);
LCD_printc(strTemp[my_compensate%10]);
}
else
{
LCD_prints("D:");
LCD_printc(strTemp[drink_compensate[1]/100]);
LCD_printc(strTemp[drink_compensate[1]/10%10]);
LCD_printc(strTemp[drink_compensate[1]%10]);
}
LCD_printc('m');
LCD_printc('l');
}
/**
************************************* Copyright ******************************
延时函数
******************************************************************************
*/
void delay1ms(void) //误差 0.000000000000us
{
unsigned char a,b;
for(b=25; b>0; b--)
for(a=57; a>0; a--);
}
int now_time=0,last_time=0;//定义两个标志位
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name time_10s
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
10秒计时函数，用于lcd显示切换
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
int time_10s()
{
static int time_count=0;
if(last_time!=now_time)
{
time_count++;
last_time=now_time;
}
if(time_count>=10)
{
time_count=0;
return 1;
}
return 0;
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name change_alarm_Time
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
修改定时时间
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void change_alarm_Time()
{
if(hour_pin==0)//小时按键按下
{ delay1ms();
if(hour_pin==0)
myTime[2]++;
if(myTime[2]>=24)
myTime[2]=0;
}
if(minute_pin==0)//分钟按键按下
{ delay1ms();
if(minute_pin==0)
myTime[1]++;
if(myTime[1]>=60)
myTime[1]=0;
}
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name measure_water
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
水位测量函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void measure_water()
{
if(top_pin==0)//水杯盖子没打开
{
drink_compensate[0]=my_compensate_last-my_compensate;
my_compensate_last=my_compensate;
}
else
{
}
if(drink_compensate[0]>30)
{
show_flag=1;
drink_compensate[1]=drink_compensate[0];
}
if(show_flag==1)
{
if(time_10s()==1)
show_flag=0;
}
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name alarm_buzzer
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
定时蜂鸣器报警
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void alarm_buzzer()
{
static alarm_count=0;
if(myTime[2]==DateTime[2]&&myTime[1]==DateTime[1]&&myTime[0]==DateTime[0]&&buzzer_flag==0)
{
buzzer_flag=1;
}
if(buzzer_flag==1)
{
if(last_time!=now_time)
{
if(now_time%2==0)
{
alarm_count++;
buzzer_pin=0;
}
else
buzzer_pin=1;
if(alarm_count>=10)
{
alarm_count=0;
buzzer_flag=0;
buzzer_pin=1;
}
last_time=now_time;
}
}
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name change_my_temperature
* @brief
* @param in_Resistance: [输入/出]
** in_Temperature: [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
温度补偿函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
int change_my_temperature(int in_Resistance,int in_Temperature)//电阻温度补偿换算公式：R2=R1*（T+t2）/（T+t1）
{
int out_temperature=0;
float middle1=0,middle2=0,middle3=0;
middle1=T_constant+in_Temperature;
middle2=T_constant+20;
middle3=middle1/middle2;
out_temperature= in_Resistance*middle3;
return out_temperature;
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name control
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
控制函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void control()//控制函数
{
measure_water();
change_alarm_Time();
alarm_buzzer();
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name Ad_receive
* @brief
* @param None
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
AD读取函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void Ad_receive(void)//ad读取函数
{
switch(AD_CHANNEL)
{
case 0:
ISendByte(PCF8591,0x41);
myData[0]=IRcvByte(PCF8591); //ADC0 模数转换1
break;
case 1:
ISendByte(PCF8591,0x42);
myData[1]=IRcvByte(PCF8591); //ADC1 模数转换2
break;
case 2:
ISendByte(PCF8591,0x43);
myData[2]=IRcvByte(PCF8591); //ADC2 模数转换3
break;
case 3:
ISendByte(PCF8591,0x40);
myData[3]=IRcvByte(PCF8591); //ADC3 模数转换4
break;
}
if(++AD_CHANNEL>4) AD_CHANNEL=0;
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name init_Time
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
时间初始化函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void init_Time()
{
GetTime();
now_time=DateTime[0];
last_time=now_time;
myTime[2]=DateTime[2];
myTime[1]=DateTime[1];
myTime[0]=0;
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name InitTimer0
* @brief
* @param None
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
定时器0初始化函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void InitTimer0(void)
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0x0D8;
TL0 = 0x0F0;
EA = 1;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name init_all
* @brief
* @param : [输入/出]
* @retval
* @author
* @Data 2021-01-22
初始化全部
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void init_all()
{
LCD_initial();//lcd1602初始化
Ad_receive();//水量采集
my_compensate_last=my_compensate;
drink_compensate[0]=0;
init_Time();
InitTimer0();
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name main
* @brief
* @param None
* @retval
* @author 帅气鹏
* @Data 2021-01-22
主函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void main(void)//主函数
{
init_all();
while(1)
{
GetTime();
now_time=DateTime[0];
Ad_receive();//ad采集
my_compensate=change_my_temperature(myData[0],tvalue/10);
display();//显示
control();
}
}
/* -------------------------------- begin -------------------------------- */
/**
* @Name Timer0Interrupt
* @brief
* @param None
* @retval
* @author 帅气鹏
* @Data 2021-01-22
定时器中断处理函数
**/
/* -------------------------------- end -------------------------------- */
void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
{
TH0 = 0x0D8;
TL0 = 0x0F0;
read_temp();
}