单片机计算器加温度报警器制作(仿真代码PCB)全新版本

ID:541089 · 发表于 2021-4-3 21:46

                  仿真  代码  原理图 PCB实物已设计整理好！各位下载可直接使用

   这是本人做的关于51单片机的一个小设计，主要将论坛里的温度报警器和计算器代码进行了整合，简单的说可以当做计算器使用也可以当做温度报警器使用。PCB也对各个版本进行了优化，原理图划分了功能块方便看不懂的小伙伴，这主要针对一些不会做手工PCB的小伙伴，而且现在立创和捷配的打样活动也比自己手工做PCB成本低很多，鉴于能白嫖就白嫖的原则，请大家不要错过。
   功能简单介绍：
   一、温度报警器功能
   插电后打开开关（开关可直接短接）初始化完成后LCD1602第一行居中显示实时温度，第二行显示HT:60 LT:2表示默认设置的温度上限以及下限，若温度超过上限或者低于下限值，对应led发光以提示用户。按下k2键，可进入温度报警器的设置模式，此时lcd显示屏幕上第一行最末尾出现H或者L，表示此时可按K3,K4对对应的HT或者LT的上下限值进行加减来改变报警阈值，并且这三个按键按下时蜂鸣器会有响声提醒。
   二、计算器功能
   按下K1键可切换为计算器模式，此时矩阵键盘生效，lcd显示屏幕清空，进入计算器模式，矩阵键盘上PCB丝印字体对应按键按下的值。其余不多做解释，按照正常计算器玩法操作。再按下K1键可切换回温度报警器模式。
   代码篇幅有限，这里不做介绍，上传文件中可自行查阅。有其他建议联系我哈。
制作出来的实物图如下：

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

单片机源程序如下:

/*******************************************************************************
* 标题: LCD1602简易计算器 *
* *
* 实验说明：1602简易计算器，可以实现四位数以内的加减乘除， *
********************************************************************************
* 实验心得：当内部ram不够用的时候，可以定义成xdata，使用外部ram，但是有一个问题*
就是在用proteus仿真的时候，如果有xdata的代码，可能仿真会出现点问题，因为peoteus*
不支持外部扩展ram *
********************************************************************************/
#include<reg52.h>
#include"lcd.h"
#include"math.h"
#include"temp.h"
#include"intrins.h"
//--定义使用的IO口--//
#define GPIO_KEY P1
sbit K_set=P3^3;
sbit K_up=P3^5;
sbit K_down=P3^6;
sbit bee_key=P3^7;
sbit ledL=P2^3;
sbit ledH=P2^4;
unsigned char setting_flag=0,up_flag=0,down_flag=0;
//--定义全局变量--//
unsigned char code XuJian[16]="01470258=369+-x/";
long value[16];
unsigned char Num[8];//此处写成unsigend char xdata Num[8]时，实物可以用，但是仿真有点问题，因为proteus不支持外部扩展ram.
unsigned long result;//运算结果
unsigned int flag=0;//标志位
unsigned int m;
unsigned int c=0;
long First=0;//输入的第一位数
long Second=0;//输入的第二位数
unsigned int Key;//符号判断，如果key=12,为+，13，为-，14为×，15为/。
unsigned char KeyValue=-1;
//用来存放读取到的键值
//--声明全局函数--//
int KeyScan(void);//键值判断函数
void Delay10ms(unsigned int c); //误差 0us
void RES();//结果运算函数
//
//模式切换标致
unsigned char moshi_flag=0,temp_max=60,temp_min=2,lcd_flag=0;
unsigned int temp=0;
uchar code Init1[]=" DB:000 "; //初始化时1行显示
uchar code Init2[]=" HT:000 LT:000 "; //初始化时2行显示
void Init1602_temp()
{
uchar i=0;
LcdWriteCom(0x38);//屏幕初始化
LcdWriteCom(0x0c);//打开显示无光标无光标闪烁
LcdWriteCom(0x06);//当读或写一个字符是指针后一一位
LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//设置位置
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(Init1[i]); //1行初始化显示
}
LcdWriteCom(0x80+0x40);
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(Init2[i]);//2行初始化显示
}
}
//显示实时温度
void display_temp(unsigned int temp)
{
unsigned char a,b,c;
a=temp/1000%10;
b=temp/100%10;
c=temp/10%10;
LcdWriteCom(0x80+7);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData('.');
LcdWriteData(c+0x30);
}
//显示温度上下限
void display_temp_M(unsigned char temp_max,unsigned char temp_min)
{
unsigned char a,b,c;
a=temp_max/100;
b=temp_max/10%10;
c=temp_max%10;
LcdWriteCom(0x80+0x40+5);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData(c+0x30);
a=temp_min/100;
b=temp_min/10%10;
c=temp_min%10;
LcdWriteCom(0x80+0x40+12);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData(c+0x30);
}
void Delay500us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
i = 6;
j = 93;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void bee_anjian(unsigned int c )
{
unsigned char a, b;
bee_key=0;
//--c已经在传递过来的时候已经赋值了，所以在for语句第一句就不用赋值了--//
for (;c>0;c--)
{
bee_key=!bee_key;
Delay500us();
}
bee_key=0;
}
void temp_scan()//按键扫描
{ unsigned char dis_play_flag=0;
if(K_set==0) //判断设置是否按下
{
Delay10ms(1);
if(K_set==0)
{ bee_key=0;
setting_flag=setting_flag+1;
dis_play_flag=1;
if(setting_flag>2)
{setting_flag=0;}
// bee_anjian(100);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
}
}
if(dis_play_flag)
{
if(setting_flag==1)
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData('H');
}
else if(setting_flag==2)
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData('L');
}
else
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData(' ');
}
dis_play_flag=0;
}
if(setting_flag) //设置按下
{
if(K_up==0)
{
Delay10ms(1);
if(K_up==0)
{
bee_key=0;
up_flag=1;
}
}
}
if(setting_flag)
{
if(K_down==0)
{
Delay10ms(1);
if(K_down==0)
{
bee_key=0;
down_flag=1;
}
}
}
if(up_flag==1)
{
if(setting_flag==1)
{
temp_max=temp_max+1;
if(temp_max>99)
{temp_max=99;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
// bee_anjian(50);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
up_flag=0;
}
else if(setting_flag==2)
{
temp_min=temp_min+1;
if(temp_min>99)
{temp_min=99;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
// bee_anjian(50);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
up_flag=0;
}
}
if(down_flag==1)
{
if(setting_flag==1)
{
temp_max=temp_max-1;
if(temp_max<1)
{temp_max=1;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
Delay10ms(50);
// bee_anjian(100);
down_flag=0;
}
else if(setting_flag==2)
{
temp_min=temp_min-1;
if(temp_min<1)
{temp_min=1;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
Delay10ms(50);
//bee_anjian(100);
down_flag=0;
}
}
bee_key=1;
}
//中断函数初始化
void Init_INT()
{
IT0 = 1; //设置为下降沿触发
EX0 = 1; //外部中断0中断允许位
EA = 1;
}
void EX0_ISR(void) interrupt 0 //中断服务函数的书写格式
{
moshi_flag=!moshi_flag;
lcd_flag=moshi_flag+1;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void main(void)
{
LcdInit();
// for(i=0;i<7;i++)
// {
// LcdWriteData(TiShi[i]);
// }
Init_INT();//开启外部中断
Init1602_temp();
bee_anjian();
while(1)
{
if(lcd_flag==1)
{
Init1602_temp();
lcd_flag=0;
}
else if(lcd_flag==2)
{
LcdInit();
lcd_flag=0;
}
if(moshi_flag==1)
{
KeyValue=KeyScan();
switch(KeyValue)
{
case(0):
LcdWriteCom(0x01);
KeyValue=-1;
First=0;
Second=0;
c=0;
break;
case(1):
if(flag==0)//flag为0时，正常计算
{
LcdWriteData(XuJian[1]);
KeyValue=-1;
if(c==0)
First=10*First+1;
else if(c==1)
Second=10*Second+1;
}
else if(flag==1)//flag为1时，可以在第一次运算好后，继续输入数字，开始第二次计算
{
LcdWriteCom(0x01);
LcdWriteData(XuJian[1]);
KeyValue=-1;
First=0;
Second=0;
c=0;
flag=0;
................限于篇幅代码请下载附件................
do
{
value[i]=result%10;
result/=10;
i++;
}while((result/10)!=0);
value[i]=result;
m=i;
for(j=0;j<=i;j++) //for循环如果是for(j=i;j>=0;j++)就会出现不同的结果，很奇怪
{
Num[j]=value[j]+'0';
}
for(i=0;i<=m;i++)//这里的for循环也是和上面一样的结果，改成for(i=m;i>=0;i--)就会出现奇怪的结果，有兴趣的可以试试。
{
LcdWriteData(Num[m-i]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : KeyScan
* 函数功能 : 检测有按键按下并读取键值
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
int KeyScan(void) //测试行（row）的时候就是线是竖着的的那一列为1，测试列(col)的时候就是线是横着的那几行为1
{
char a = 0;
GPIO_KEY=0x0f;
if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
{
Delay10ms(1);//延时10ms进行消抖
if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下
{
//测试列
GPIO_KEY=0X0F;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X07): KeyValue=0;break;
case(0X0b): KeyValue=4;break;
case(0X0d): KeyValue=8;break;
case(0X0e): KeyValue=12;break;
}
//测试行
GPIO_KEY=0XF0;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X70): KeyValue=KeyValue+3;break;
case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+2;break;
case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;
case(0Xe0): KeyValue=KeyValue;break;
}
while((a<50) && (GPIO_KEY!=0xf0)) //检测按键松手检测
{
Delay10ms(1);
a++;
}
}
}
return KeyValue;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Delay10ms
* 函数功能 : 延时函数，延时10ms
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Delay10ms(unsigned int c) //误差 0us
{
unsigned char a, b;
//--c已经在传递过来的时候已经赋值了，所以在for语句第一句就不用赋值了--//
for (;c>0;c--)
{
for (b=38;b>0;b--)
{
for (a=130;a>0;a--);
}
}
}