基于单片机DHT11湿度测量与控制-CO2光照报警系统程序和仿真

一、系统方案

1、本设计采用这51单片机作为主控器。

2、DHT11温湿度、CO2、光照强度送到液晶1602显示。

3、按键设置报警值。

4、蜂鸣器报警。

二、硬件设计

原理图如下：

三、单片机软件设计

1. 1、首先是系统初始化
   
2. //初始化LCD************************************************************
   
3. void LCD_Initial()
   
4. {
   
5.     E=0;
   
6.     LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);           //8位数据端口,2行显示,5*7点阵
   
7.     LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);
   
8.     LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR);    //开启显示, 无光标
   
9.     LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏
   
10.     LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE);       //AC递增, 画面不动
    
11. }
    
12. 2、液晶显示程序
    
13. //1602程序
    
14. //内部等待函数*************************************************************
    
15. unsigned char LCD_Wait(void)
    
16. {
    
17.     RS=0;
    
18.     RW=1;    _nop_();
    
19.     E=1;    _nop_();           
    
20.     E=0;
    
21.     return DBPort;  
    
22. }
    
23. //向LCD写入命令或数据********************************************************
    
24. #define LCD_COMMAND         0      // Command
    
25. #define LCD_DATA            1      // Data
    
26. #define LCD_CLEAR_SCREEN    0x01      // 清屏
    
27. #define LCD_HOMING          0x02      // 光标返回原点
    
28. void LCD_Write(bit style, unsigned char input)
    
29. {
    
30.     E=0;
    
31.     RS=style;
    
32.     RW=0;        _nop_();
    
33.     DBPort=input;   _nop_();//注意顺序
    
34.     E=1;        _nop_();//注意顺序
    
35.     E=0;        _nop_();
    
36.     LCD_Wait();
    
37. }
    
38. 3、按键程序
    
39. void key()
    
40. {
    
41.    uchar m;
    
42.    if (k1==0)                               //调整按键检测
    
43.    {
    
44.       delay(10);
    
45.       if (k1==0)
    
46.       {
    
47.          LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏
    
48.                                 presskeynum++;
    
49.          if(presskeynum==8)
    
50.                                  {
    
51.          presskeynum=0;
    
52.                                 
    
53.                                  }
    
54.          while(k1==0);
    
55.          
    
56.       }
    
57.    }
    
58.    if(presskeynum==1)//温度上限设置
    
59.    {
    
60.       if(k2==0)// 加
    
61.       {
    
62.          delay(300);
    
63.          temp_high++;
    
64.          if (temp_high>99)
    
65.          temp_high=0;
    
66.          if (temp_high<0)
    
67.          temp_high=99;
    
68.          while(k2==0);       //加上此句必须松按键才处理
    
69.       }
    
70.       if(k3==0)//减
    
71.       {
    
72.          delay(300);
    
73.          temp_high--;
    
74.          if (temp_high>99)
    
75.          temp_high=0;
    
76.          if (temp_high<0)
    
77.          temp_high=99;
    
78.          while(k3==0);       //加上此句必须松按键才处理
    
79.       }
    
80.    }
    
81.    if(presskeynum==2)//温度下限设置
    
82.    {
    
83.       if(k2==0)// 加
    
84.       {
    
85.          delay(300);
    
86.          temp_low++;
    
87.          if (temp_low>99)
    
88.          temp_low=0;
    
89.          if (temp_low<0)
    
90.          temp_low=99;
    
91.          while(k2==0);
    
92.       }
    
93.       if(k3==0)
    
94.       {
    
95.          delay(300);
    
96.          temp_low--;
    
97.          if (temp_low>99)
    
98.          temp_low=0;
    
99.          if (temp_low<0)
    
100.          temp_low=99;
     
101.          while(k3==0);
     
102.       }
     
103.    }
     
104.    if(presskeynum==3)//湿度上限设置
     
105.    {
     
106.       if(k2==0)// 加
     
107.       {
     
108.           delay(300);
     
109.           humi_high++;
     
110.           if (humi_high>99)
     
111.           humi_high=0;
     
112.           if (humi_high<0)
     
113.           humi_high=99;
     
114.           while(k2==0);
     
115.       }
     
116.       if(k3==0)
     
117.       {
     
118.           delay(300);
     
119.           humi_high--;
     
120.           if (humi_high>99)
     
121.           humi_high=0;
     
122.           if (humi_high<0)
     
123.           humi_high=99;
     
124.           while(k3==0);
     
125.       }
     
126.    }
     
127.    if(presskeynum==4)//湿度下限设置
     
128.    {
     
129.       if(k2==0)//加
     
130.       {
     
131.           delay(300);
     
132.           humi_low++;
     
133.           if (humi_low>99)
     
134.           humi_low=0;
     
135.           if (humi_low<0)
     
136.           humi_low=99;
     
137.           while(k2==0);
     
138.       }
     
139.       if(k3==0)// 减
     
140.       {
     
141.           delay(300);
     
142.           humi_low--;
     
143.           if (humi_low>99)
     
144.           humi_low=0;
     
145.           if (humi_low<0)
     
146.           humi_low=99;
     
147.           while(k3==0);
     
148.       }
     
149.    }
     
150.          if(presskeynum==5)//湿度下限设置
     
151.    {
     
152.       if(k2==0)//加
     
153.       {
     
154.           delay(300);
     
155.           gh++;
     
156.           if (gh>99)
     
157.           gh=0;
     
158.       
     
159.           while(k2==0);
     
160.       }
     
161.       if(k3==0)// 减
     
162.       {
     
163.           delay(300);
     
164.          gh--;
     
165.         
     
166.          gh=99;
     
167.           while(k3==0);
     
168.       }
     
169.    }
     
170.          if(presskeynum==6)//湿度下限设置
     
171.    {
     
172.       if(k2==0)//加
     
173.       {
     
174.           delay(300);
     
175.          gl++;
     
176.           if (gl>99)
     
177.          gl=0;
     
178.          
     
179.           humi_low=99;
     
180.           while(k2==0);
     
181.       }
     
182.       if(k3==0)// 减
     
183.       {
     
184.           delay(300);
     
185.           gl--;
     
186.         
     
187.           if (gl<0)
     
188.          gl=99;
     
189.           while(k3==0);
     
190.       }
     
191.    }
     
192.          if(presskeynum==7)//湿度下限设置
     
193.    {
     
194.       if(k2==0)//加
     
195.       {
     
196.           delay(300);
     
197.           CO2++;
     
198.           if (CO2>99)
     
199.          CO2=0;
     
200.          
     
201.           while(k2==0);
     
202.       }
     
203.       if(k3==0)// 减
     
204.       {
     
205.           delay(300);
     
206.           CO2--;
     
207.          
     
208.           if (CO2<0)
     
209.           CO2=99;
     
210.           while(k3==0);
     
211.       }
     
212.    }
     
213.         
     
214.    if(k4==0)// 退出键
     
215.    {
     
216.       delay(10);
     
217.       if(k4==0)
     
218.       {
     
219.           while(k4==0);
     
220.                                 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);                           //清屏
     
221.           presskeynum=0;
     
222.           temp_humi_cache[0]=temp_high;
     
223.      
     
224.           temp_humi_cache[1]=temp_low;
     
225.      
     
226.      
     
227.           temp_humi_cache[2]=humi_high;
     
228.           temp_humi_cache[3]=humi_low;
     
229.          
     
230.                                 
     
231.                                    temp_humi_cache[4]=gh;
     
232.         
     
233.           temp_humi_cache[5]=gl;
     
234.       
     
235.           temp_humi_cache[6]=CO2;
     
236.          
     
237.                                 
     
238.                                 
     
239.                                        
     
240.                                 
     
241.           for(m=0;m<=6;m++)
     
242.           {  
     
243.                WriteIIC(W_cmd,0x00+m,temp_humi_cache[m]);              //设定值写入24c02
     
244.                                                 
     
245.           }
     
246.          
     
247.        }
     
248.    
     
249.         
     
250.          }
     
251. }
     
252. 4、核心算法程序
     
253. unsigned char adc0832(unsigned char CH)
     
254. {
     
255.      unsigned char i,test,adval;
     
256.      adval = 0x00;
     
257.      test = 0x00;
     
258.      Clk = 0;      
     
259.      DATI = 1;
     
260.      _nop_();
     
261.      CS = 0;
     
262.      _nop_();
     
263.      Clk = 1;
     
264.      _nop_();
     
265.     if ( CH == 0x00 )      
     
266.     {
     
267.        Clk = 0;
     
268.        DATI = 1;      
     
269.        _nop_();
     
270.        Clk = 1;
     
271.        _nop_();
     
272.        Clk = 0;
     
273.        DATI = 0;      
     
274.        _nop_();
     
275.        Clk = 1;
     
276.        _nop_();
     
277.      }
     
278.      else
     
279.      {
     
280.        Clk = 0;
     
281.        DATI = 1;      
     
282.        _nop_();
     
283.        Clk = 1;
     
284.        _nop_();
     
285.        Clk = 0;
     
286.        DATI = 1;      
     
287.        _nop_();
     
288.        Clk = 1;
     
289.        _nop_();
     
290.      }
     
291.       Clk = 0;
     
292.       DATI = 1;
     
293.      for( i = 0;i < 8;i++ )      
     
294.      {
     
295.        _nop_();
     
296.        adval <<= 1;
     
297.        Clk = 1;
     
298.        _nop_();
     
299.        Clk = 0;
     
300.        if (DATO)
     
301.           adval |= 0x01;
     
302.       else
     
303.           adval |= 0x00;
     
304.     }
     
305.       for (i = 0; i < 8; i++)      
     
306.       {
     
307.            test >>= 1;
     
308.            if (DATO)
     
309.               test |= 0x80;
     
310.            else
     
311.               test |= 0x00;
     
312.           _nop_();
     
313.           Clk = 1;
     
314.           _nop_();
     
315.           Clk = 0;
     
316.       }
     
317.       if (adval == test)      
     
318.            dat = test;
     
319.       _nop_();
     
320.        CS = 1;        
     
321.        DATO = 1;
     
322.        Clk = 1;
     
323.       return dat;
     
324. }

复制代码

四、 proteus仿真设计

Proteus软件是一款应用比较广泛的工具，它可以在没有硬件平台的基础上通过自身的软件仿真出硬件平台的运行情况，这样就可以通过软件仿真来验证我们设计的方案有没有问题，如果有问题，可以重新选择器件，连接器件，直到达到我们设定的目的，避免我们搭建实物的时候，如果当初选择的方案有问题，我们器件都已经焊接好了，再去卸载下去，再去焊接新的方案的器件，测试，这样会浪费人力和物力，也给开发者带来一定困惑，Proteus仿真软件就很好的解决这个问题，我们在设计之初，就使用该软件进行模拟仿真，测试，选择满足我们设计的最优方案。最后根据测试没问题的仿真图纸，焊接实物，调试，最终完成本设计的作品。

您好，可以在附件分享一下电路图设计和仿真图设计吗