单片机+DS18B20的温控风扇Proteus仿真+详细注释的代码

ID:291815 · 发表于 2019-6-12 19:03

采用DS18B20温度传感器测温（0-99.9°C），三极管驱动数码管显示温度和风扇的档位。共3个按键：设置、加、减。按一下设置可以设置上限，再按下设置下限，均可以按键加减调整。利用PWM调速，当温度低于下限时，风扇不转动，当温度处于上、下限之间时1档转动（50%的转速），当温度超过上限时，全速转动。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
HTPWC~0AD31S3~UZ0VU}9}J.png

单片机源程序如下(注释非常详细):

#include<reg51.h>
#include<intrins.h> //包含头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //宏定义
#include "eeprom52.h"
////////////////////
sbit dj=P1^0;//电机控制端接口
sbit DQ=P1^6;//温度传感器接口
//////////按键接口/////////////////////////////////
sbit key1=P3^5;//设置温度
sbit key2=P3^6;//温度加
sbit key3=P3^7;//温度减
//////////////////////////////////////////////////////
sbit w1=P2^4;
sbit w2=P2^5;
sbit w3=P2^6;
sbit w4=P2^7; //数码管的四个位
/////共阴数码管段选//////////////////////////////////////////////
uchar table[22]=
{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,
0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,
0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
0x40,0x38,0x76,0x00,0xff,0x37};//'-',L,H,灭,全亮，n 16-21
uint wen_du; //温度变量
uint shang,xia; //对比温度暂存变量
uchar dang;//档位显示
uchar flag;
uchar d1,d2,d3;//显示数据暂存变量
uchar m;
uchar js;
/******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/
void write_eeprom()
{
SectorErase(0x2000); //清除扇区
byte_write(0x2000, shang); //写上限数值到扇区
byte_write(0x2001, xia); //写下限数值到扇区
byte_write(0x2060, a_a); //写初始变量到扇区指定位置
}
/******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
void read_eeprom()
{
shang = byte_read(0x2000); //从扇区读取上限数据
xia = byte_read(0x2001); //从扇区读取下限数据
a_a = byte_read(0x2060); //从扇区读取初始变量
}
/**************开机自检eeprom初始化*****************/
void init_eeprom()
{
read_eeprom(); //先读扇区的数据
if(a_a != 1) //判断是否是新单片机（原理：新的单片机扇区里的数据都是0，这里判断是否不等于1。如果是不等于1，就是等于0，那就是新单片机了，就会执行下面的上下限值初始化数值的语句，并让a_a变成1，下次开机就会知道是用过的单片机了就会读取EEPROM里的上下限数据了）
{
shang = 30; //上限数值初始为30
xia = 20; //下限数值初始为20
a_a = 1; //初始值变量赋值1，下次开机就会直接读取EEPROM内的上下限数据
write_eeprom(); //将初始的数据保存进单片机的EEPROM
}
}
void delay(uint ms) //延时函数，大约延时1ms
{
uchar x;
for(ms;ms>0;ms--)
for(x=121;x>0;x--);
}
/***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/
void delay_18B20(uint i)
{
while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函数**********************/
void Init_DS18B20()
{
uchar x=0;
DQ=1; //DQ复位
delay_18B20(8); //稍做延时
DQ=0; //单片机将DQ拉低
delay_18B20(80); //精确延时大于 480us
DQ=1; //拉高总线
delay_18B20(14);
x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20读一个字节**************/
uchar ReadOneChar()
{
uchar i=0;
uchar dat=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ=1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18B20(4);
}
return(dat);
}
/*************ds18b20写一个字节****************/
void WriteOneChar(uchar dat)
{
uchar i=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=0;
DQ=dat&0x01;
delay_18B20(5);
DQ=1;
dat>>=1;
}
}
/**************读取ds18b20当前温度************/
void ReadTemperature()
{
uchar a=0;
uchar b=0;
uchar t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
delay_18B20(100); // this message is wery important
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度
delay_18B20(100);
a=ReadOneChar(); //读取温度值低位
b=ReadOneChar(); //读取温度值高位
wen_du=((b*256+a)>>4); //当前采集温度值除16得实际温度值
}
void zi_keyscan()//自动模式按键扫描函数
{
if(key1==0) //设置键按下
{
delay(80); //延时去抖
if(key1==0)
{
flag=1; //再次判断按键，按下的话进入设置状态
while(key1==0);//松手检测 //按键释放
}
}
while(flag==1) //进入设置上限状态
{
d1=18;d2=shang/10;d3=shang%10; //显示字母H 和上限温度值
if(key1==0) //判断设置键是否按下
{
delay(80); //延时去抖
if(key1==0)
{
flag=2; //按键按下，进入设置下限模式
while(key1==0);//松手检测
}
}
if(key2==0) //加键按下
{
delay(80); //延时去抖
if(key2==0) //加键按下
{
shang+=1; //上限加5
if(shang>=100)shang=100; //上限最大加到100
while(key2==0);//松手检测
}
}
if(key3==0) //减键按下
{
delay(80); //延时去抖
if(key3==0) //减键按下
{
shang-=1; //上限减1
if(shang<=10)shang=10; //上限最小减到10
while(key3==0);//松手检测
}
}
}
while(flag==2) //设置下限
{
d1=17;d2=xia/10;d3=xia%10; //显示字母L 显示下限温度值
if(key1==0)
{
delay(80);
if(key1==0)
{
flag=0;
while(key1==0);//松手检测
write_eeprom(); //保存数据
}
}
if(key2==0)
{
delay(80);
if(key2==0)
{
xia+=1;
if(xia>=99)xia=99;
while(key2==0);//松手检测
}
}
if(key3==0)
{
delay(80);
if(key3==0)
{
xia-=1;
if(xia<=0)xia=0;
while(key3==0);//松手检测
}
}
}
}
void init() //定时器初始化函数
{
TMOD=0x01; //定时器0工作方式1
TH0=0xf8;
TL0=0x30; //定时器初值5ms
ET0=1; //打开定时器0中断允许
TR0=1; //打开定时器0定时器开关
EA=1; //打开中断系统总开关
}
void zi_dong()//自动温控模式
{
d1=dang;d2=wen_du/10;d3=wen_du%10; //显示档位，显示当前温度值
zi_keyscan();//按键扫描函数
if(wen_du<xia){dang=0;}//低于下限档位为0 电机停止
if((wen_du>=xia)&&(wen_du<=shang))//温度大于下限，小于上限 1挡
{dang=1;}
if(wen_du>shang){dang=2;}//温度大于上限，2档
}
void main() //主函数
{
uchar j;
dj=0; //电机开
shang=30;
xia=20; //初始上下限值
init_eeprom(); //开始初始化保存的数据
for(j=0;j<80;j++) //先读取温度值，防止开机显示85
ReadTemperature();
init();
while(1) //进入while循环
{
if(js>=50) //当js在定时器里加到50次时（js加一次是20ms，加到50次就是1000ms，也就是1秒读取一次温度）
{
ReadTemperature(); //读取温度值
js=0; //定时读取温度的变量js清零，重新计时下次读取温度
}
zi_dong();//判断当前需要哪一个档位
}
}
/*
控制占空比原理：
定时器每5ms控制变量m加一，当m加到4时，将m清零。
也就是占空比的一个周期是5ms*4=20ms，频率就是50Hz。
因为m是加四次是一个周期，也就是加一次占空比是加25%。
下面程序里if(m<=3)dj=1;else dj=0;就是让dj高电平的时间是m加3次的时间，而dj为低电平的时间就是加第四次的时间，所以占空比就是3/4就是75%
*/
void T0_TIME() interrupt 1 //定时器工作函数，用于PWM工作
{
TH0=0xf8;
TL0=0x30; //定时器赋初值5ms
m++; //5ms，m加一
switch(dang) //判断档位
{
case 0:dj=0;break; //0档，控制电机停止
case 1:if(m<=3)dj=1;else dj=0;break;//控制电机以75%占空比转动
case 2:dj=1;break; //2档，控制电机100%占空比转动
default:; //其他情况，直接跳出
}
switch(m) //判断m的数值
{
case 1: //m为1时
w4=1;P0=~table[d1];w1=0; break; //关闭低四位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第一位数码管位选
case 2:
w1=1;P0=~table[16];w2=0; break; //关闭低一位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第二位数码管位选
case 3:
w2=1;P0=~table[d2];w3=0; break; //关闭低二位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第三位数码管位选
case 4:
w3=1;P0=~table[d3];w4=0;m=0;if(js<50)js++;break; //关闭低三位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第四位数码管位选
//js变量小于50时，就让js加，加到50后，主函数里就会执行一次读取温度函数
default:; //其他情况时跳出
}
if(m>4) //m加到大于4时，将m清零
{
m=0; //m清零
}
}

复制代码

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51hei温控风扇.zip (136.56 KB, 下载次数: 175)

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如何解放CPU

ID:566912 · 发表于 2019-6-20 16:06

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ID:781940 · 发表于 2020-6-18 16:21

有没有温控风扇proteus仿真的pcb3D预览视频

ID:585455 · 发表于 2020-9-7 09:54

正用arduino控制4線風扇成功，現在想ㄩㄥC51正好可以拿來測試。

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