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51單片機的二氧化碳、溫濕度檢測系統程序與PCB設計

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基于51單片機的二氧化碳、溫濕度檢測系統設計。采用LCD1602顯示，CO2傳感器使用MH-Z19B，溫濕度傳感器使用DHT11，此文件含有代碼、原理圖、PCB文件。

制作出來的實物圖如下：


Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)


單片機源程序如下:
  1. /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
  2. * File Name        : main.C
  3. * Author                :
  4. * License                : MIT
  5. * Version                : V1.0
  6. * Date                        : 2019/04/12
  7. * Description                : 51溫濕度二氧化碳檢測
  8. *******************************************************************************/
  9. #include <reg52.h>
  10. #include "1602.h"
  11. #include "dht.h"
  12. #include "2402.h"

  14. #define uchar unsigned char
  15. #define uint  unsigned int
  16. #define ulong unsigned long
  17.        
  18. //定義三個LED燈
  19. sbit Led_qushi = P1^0;                  //去濕燈
  20. sbit Led_jiangwen = P1^1;                //降溫燈
  21. sbit led_CO2 = P1^2;        //二氧化碳控制燈
  22. //定義蜂鳴器
  23. sbit fmq = P2^3;        //蜂鳴器
  24. //定義設置鍵、調整鍵
  25. sbit Key_TH1 = P3^0;//溫度上限值調整按鍵
  26. sbit Key_TH2 = P3^1;
  27. sbit Key_HH1 = P3^2;//濕度上限值調整按鍵
  28. sbit Key_HH2 = P3^3;
  29. sbit shezhi  = P2^7;//設置鍵
  30. sbit Key_CH1 = P2^6;//二氧化碳上限值調整按鍵
  31. sbit Key_CH2 = P2^5;

  33. //二氧化碳發送指令
  34. uchar  code tab[9]={0xff,0x01,0x86,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x79};
  35. uchar  date[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};

  37. //定義標識
  38. volatile bit FlagStartRH = 0;  //開始溫濕度轉換標志
  39. volatile bit FlagKeyPress = 0; //有鍵按下
  40. volatile bit fmqt = 0;
  41. volatile bit fmqh = 0;
  42. volatile bit fmqc = 0;
  43. //定義溫濕度傳感器用外部變量
  44. extern U8  U8FLAG,k;
  45. extern U8  U8count,U8temp;
  46. extern U8  U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
  47. extern U8  U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;
  48. extern U8  U8comdata;
  49. extern U8  count, count_r;
  50. U16 temp;
  51. S16 temperature, humidity;
  52. S16 idata TH, HH, ch;  //溫度上限和濕度上限//二氧化碳上限值
  53. char * pSave;
  54. U8 keyvalue, keyTH1, keyTH2, keyHH1, keyHH2, keyCH1, keyCH2;
  55. unsigned char moshi=0;
  56. //定義變量
  57. U16 RHCounter;

  59. /************************************
  60.     延時子程序
  61.         延時時間(xms*1)ms
  62. *************************************/
  63. void delayms(uint xms)
  64. {
  65.         uint x,y;
  66.         for(x=xms;x>0;x--)
  67.                 for(y=110;y>0;y--);
  68. }
  69. /*******************************************************************************
  70. *  功    能          :  串口發送
  71. *  注意事項          :  
  72. *******************************************************************************/
  73. void send(uchar dat)         //發送一字節   
  74. {
  75.   SBUF=dat;
  76.   while(!TI);
  77.   TI=0;
  78. }
  79. /*******************************************************************************
  80. *  功    能          :  數據初始化程序
  81. *  注意事項          :  
  82. *******************************************************************************/
  83. void Data_Init()
  84. {
  85.    RHCounter = 0;
  86.    Led_qushi = 1;
  87.    Led_jiangwen = 1;
  88.    led_CO2 = 1;
  89.    TH = 40;  //溫度初始上限值
  90.    HH = 85;  //濕度初始上限限制
  91.          ch = 25;  //二氧化碳初始上限值
  92.    keyvalue = 0;
  93.    keyTH1 = 1;
  94.    keyTH2 = 1;
  95.    keyHH1 = 1;
  96.    keyHH2 = 1;
  97.          keyCH1 = 1;
  98.          keyCH2 = 1;
  99. }

  101. //定時器0初始化
  102. void Timer0_Init()
  103. {
  104.         ET0 = 1;        //允許定時器0中斷
  105.         TMOD = 1;       //定時器工作方式選擇
  106.         TL0 = 0x06;     
  107.         TH0 = 0xf8;     //定時器賦予初值
  108.         TR0 = 1;        //啟動定時器
  109. }

  111. //存入設定值、
  112. void Save_Setting()
  113. {
  114.    pSave =  (char *)&TH;          //地址低位對應低8位，高位對應高8位
  115.    wrteeprom(0, *pSave);          //存溫度上限值TH低8位
  116.    DELAY(300);
  117.    pSave ++;
  118.    wrteeprom(1, *pSave);          //存溫度上限值TH高8位
  119.    DELAY(300);
  120.    pSave =  (char *)&HH;
  121.    wrteeprom(2, *pSave);          //存濕度上限值RH低8位
  122.    DELAY(300);
  123.    pSave ++;
  124.    wrteeprom(3, *pSave);          //存濕度上限值RH高8位
  125.    DELAY(300);
  126.          pSave =  (char *)&ch;
  127.    wrteeprom(4, *pSave);          //存CO2上限值RH低8位
  128.    DELAY(300);
  129.    pSave ++;
  130.    wrteeprom(5, *pSave);          //存CO2上限值RH高8位
  131.    DELAY(300);
  132. }

  134. //載入設定值、
  135. void Load_Setting()
  136. {
  137.    pSave =  (char *)&TH;
  138.    *pSave++ = rdeeprom(0);
  139.    *pSave = rdeeprom(1);
  140.    pSave = (char *)&HH;
  141.    *pSave++ = rdeeprom(2);
  142.    *pSave = rdeeprom(3);
  143.          pSave = (char *)&ch;
  144.    *pSave++ = rdeeprom(4);
  145.    *pSave = rdeeprom(5);
  146.    if ((TH>99)||(TH<0)) TH = 40;
  147.    if ((HH>99)||(HH<0)) HH = 85;
  148.          if ((ch>50)||(ch<0)) ch = 25;
  149. }
  150. //按鍵掃描程序
  151. void Key_set_scan()
  152. {
  153.   if(shezhi==0)
  154.           {
  155.            delayms(10);
  156.                 if(shezhi==0)
  157.                 {  
  158.                    while(!shezhi);
  159.                    L1602_init(); //初始化液晶
  160.                    moshi++;
  161.                    if(moshi >= 2)moshi = 0;
  162.                    if(moshi == 0)
  163.                    {
  164.                                 L1602_string(1,1,"Te:   C  ");
  165.                                 L1602_string(1,9,"Hu:   %  ");
  166.                                 L1602_string(2,1,"PPM:   ");            
  167.                    }
  168.                    else if(moshi == 1)
  169.                    {
  170.                                 L1602_string(1,1,"TH:");
  171.                                 L1602_string(1,9,"HH:");
  172.                                 L1602_string(2,1,"CH:");
  173.                                 L1602_string(2,8,"0");  
  174.                                 L1602_string(2,9,"0");
  175.                    }                                            
  176.                 }
  177.         }
  178. }       
  179. //按鍵加減設定值
  180. void KeyProcess(uint num)
  181. {                       
  182.    switch (num)
  183.    {
  184.       case 1:
  185.              if (TH<99) TH++;
  186.              L1602_char(1, 5, TH/10+48);
  187.              L1602_char(1, 6, TH%10+48);
  188.              break;
  189.           case 2:
  190.              if (TH>1) TH--;
  191.              L1602_char(1, 5, TH/10+48);
  192.              L1602_char(1, 6, TH%10+48);
  193.              break;
  194.           case 3:
  195.              if (HH<99) HH++;
  196.              L1602_char(1, 13, HH/10+48);
  197.              L1602_char(1, 14, HH%10+48);
  198.              break;
  199.           case 4:
  200.              if (HH>1) HH--;
  201.              L1602_char(1, 13, HH/10+48);
  202.              L1602_char(1, 14, HH%10+48);
  203.              break;
  204.          case 5:
  205.              if (ch<50) ch++;
  206.              L1602_char(2, 6, ch/10+48);
  207.              L1602_char(2, 7, ch%10+48);
  208.              break;
  209.          case 6:
  210.              if (ch>1) ch--;
  211.              L1602_char(2, 6, ch/10+48);
  212.              L1602_char(2, 7, ch%10+48);
  213.              break;
  214.           default:
  215.              break;
  216.    }
  217.    Save_Setting();

  219. }

  221. /*******************************************************************************
  222. * 函 數 名         :  main
  223. * 函數功能                     : 主函數
  224. * 輸    入         : 無
  225. * 輸    出         : 無
  226. *******************************************************************************/
  227. void main()
  228. {
  229.           U16 testnum;
  230.                 uint  tmp;
  231.                 uchar m;
  232.           EA = 0;
  233.                 Timer0_Init();  //定時器0初始化
  234.     Data_Init();
  235.                 EA = 1;

  237.                 TMOD=0x20;         // T1定時方式2
  238.                 SCON=0x40;//串行工作 方式1
  239.                 PCON=0x00; //不加倍
  240.                 TH1=TL1=0xfd; //定時器1賦初值  保證波特率9600
  241.                 TR1=1;                  //開定時器1
  242.                 REN=1;                  //允許串口接收
  243.                 delayms(10);
  244.                 ES=1;                  //打開串口中斷
  245.                 EA=1;                  //開總中斷

  247.           L1602_init();
  248.           Load_Setting();
  249.         while(1)
  250.         {               
  251.                 for(m=0;m<9;m++)  //向co2傳感器發送數據
  252.                 {
  253.                                 send(tab[m]);
  254.                 }
  255.                  delayms(100);  //延時0.1s  刷新測得數據
  256.                  tmp=date[2]*256+date[3];        //計算出co2濃度值
  257.                
  258.        //溫濕度轉換標志檢查
  259.                  if (FlagStartRH == 1)
  260.                  {
  261.                      TR0 = 0;
  262.          testnum = RH();
  263.                          FlagStartRH = 0;
  264.                          TR0 = 1;
  265.              //讀出溫濕度，只取整數部分
  266.                          humidity = U8RH_data_H;
  267.                          temperature = U8T_data_H;
  268.                 }
  269.                 //溫濕度控制
  270.                 if (temperature > TH)
  271.                 {
  272.                 Led_jiangwen = 0;
  273.                 fmqt=1;
  274.                 }
  275.                 else
  276.                 {
  277.                 Led_jiangwen = 1;
  278.                 fmqt=0;
  279.                 }                                //降溫
  280.                 if (humidity > HH)
  281.                 {
  282.                 Led_qushi = 0;
  283.                 fmqh=1;
  284.                 }
  285.                 else
  286.                 {
  287.                 Led_qushi = 1;
  288.                 fmqh=0;
  289.                 }                                                //去濕
  290.                 if (tmp/100 > ch)
  291.                 {
  292.                 led_CO2 = 0;
  293.                 fmqc=1;
  294.                 }
  295.                 else
  296.                 {
  297.                 led_CO2 = 1;
  298.                 fmqc=0;
  299.                 }                                                //CO2
  300.                 if((fmqt==1)||(fmqh==1)||(fmqc==1))
  301.                 fmq=0;
  302.                 else
  303.                 fmq=1;
  304.                
  305.                
  306.                 Key_set_scan();//按鍵掃描
  307.                  if(moshi == 0)          //設置模式切換
  308.                 {
  309.                         delayms(50);
  310.                         L1602_string(1,1,"Te:   C  ");
  311.                         L1602_string(1,9,"Hu:   %  ");
  312.                         L1602_string(2,1,"PPM:   ");   
  313.                         if(tmp>9999)
  314.                         tmp=0;   
  315.                         L1602_int(2,5,tmp);
  316.                         if((tmp/1000)>0)               
  317.                         L1602_int(2,5,tmp/1000);       
  318.                         //顯示溫濕度
  319.                         L1602_int(1,3, temperature);
  320.                         L1602_int(1,11,humidity);
  321.                 }
  322.                 else if(moshi == 1)        //設置上限模式
  323.                 {
  324.                         L1602_char(1, 5,  TH/10+48);
  325.                         L1602_char(1, 6,  TH%10+48);
  326.                         L1602_char(1, 13, HH/10+48);
  327.                         L1602_char(1, 14, HH%10+48);
  328.                         L1602_char(2, 6,  ch/10+48);
  329.             L1602_char(2, 7,  ch%10+48);
  330.                 }                       
  331.                
  332.     //U8 keyvalue, keyTH1, keyTH2, keyHH1, keyHH2, keyCH1, keyCH2;
  333.                 //鍵盤查詢，在彈起時響應
  334.                 if ((Key_TH1)&&(keyTH1==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 1;}
  335.                         else if ((Key_TH2)&&(keyTH2==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 2;}
  336.                         else if ((Key_HH1)&&(keyHH1==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 3;}
  337.                         else if ((Key_HH2)&&(keyHH2==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 4;}
  338.                         else if ((Key_CH1)&&(keyCH1==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 5;}
  339.                         else if ((Key_CH2)&&(keyCH2==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 6;}
  340.                 if (FlagKeyPress == 1)
  341.                 {
  342.                           KeyProcess(keyvalue);
  343.                           FlagKeyPress = 0;           
  344.                 }
  345.         if (!Key_TH1) keyTH1 = 0;
  346.                 else keyTH1 = 1;
  347.         if (!Key_TH2) keyTH2 = 0;
  348.                 else keyTH2 = 1;
  349.         if (!Key_HH1) keyHH1 = 0;
  350.                 else keyHH1 = 1;
  351.         if (!Key_HH2) keyHH2 = 0;
  352.                 else keyHH2 = 1;
  353.                
  354.                     if (!Key_CH1) keyCH1 = 0;
  355.                 else keyCH1 = 1;
  356.         if (!Key_CH2) keyCH2 = 0;
  357.                 else keyCH2 = 1;
  358.                  
  359.         }       
  360. }
  361. //定時器0中斷
  362. void Timer0_ISR (void) interrupt 1
  363. {
  364.         TL0 = 0x06;
  365.         TH0 = 0xf8;     //定時器賦予初值

  367.         //每2秒鐘啟動一次溫濕度轉換
  368.     RHCounter ++;
  369.     if (RHCounter >= 1000)
  370.     {
  371.        FlagStartRH = 1;
  372.              RHCounter = 0;
  373.     }
  374. }

  376. //串口中斷服務函數
  377. void serial()interrupt 4               
  378. {
  379.                 static uchar j;
  380.                 ES=0;                         //禁止中斷
  381.                 if(!RI);
  382.                 RI=0;                    //清楚接收完畢標志
  383.                 date[j]=SBUF;
  384.                 if(date[0]==0xff)  //判斷接收到的第一位為傳感器所發數據
  385.                 j++;
  386.                 else
  387.                 j=0;
  388.                 if(j==9)                   //接收傳感器所發數據9字節
  389.                 j=0;
  390.                 ES=1;                  //允許串口中斷
  391. }
復制代碼

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51單片機二氧化碳_溫濕度檢測C程序+原理圖+PCB.zip (1.85 MB, 下載次數: 261)




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沙發
ID:328014 發表于 2019-6-11 02:17 | 只看該作者
好資料，51黑有你更精彩!!!
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板凳
ID:682420 發表于 2020-1-6 20:08 | 只看該作者
感謝樓主的資料
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地板
ID:110278 發表于 2020-1-6 20:45 | 只看該作者
很多的資料，頂一個。
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5#
ID:684775 發表于 2020-1-10 19:08 | 只看該作者
感謝樓主分享
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6#
ID:699436 發表于 2020-3-15 10:28 | 只看該作者

感謝樓主分享
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7#
ID:695384 發表于 2020-3-15 17:44 | 只看該作者
謝謝樓主分享哦
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8#
ID:710428 發表于 2020-3-18 17:18 | 只看該作者

感謝樓主
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9#
ID:712126 發表于 2020-3-23 11:08 | 只看該作者
MH-Z19B proteus里沒有該從那找
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10#
ID:719833 發表于 2020-4-1 11:19 | 只看該作者
很好的資料，頂
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11#
ID:555499 發表于 2020-4-1 15:52 | 只看該作者
資料很好，感謝樓主，感謝網站！
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12#
ID:594633 發表于 2020-4-1 17:28 來自手機 | 只看該作者
收藏了，感謝樓主分享。
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13#
ID:57810 發表于 2020-4-5 23:38 | 只看該作者
頂一個。
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14#
ID:727740 發表于 2020-6-14 19:32 | 只看該作者
感謝樓主的分享
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15#
ID:727740 發表于 2020-6-15 08:32 | 只看該作者
圖中用的好像不是lcd1602吧....
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16#
ID:420249 發表于 2020-9-22 21:48 | 只看該作者
讀不了CO2濃度，求指教

2c507551e91bc40957f0e1cb5f979fc.jpg (158.72 KB, 下載次數: 43)

讀不了CO2濃度啊

讀不了CO2濃度啊
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17#
ID:420249 發表于 2020-9-23 08:04 | 只看該作者
co2不管用喲，求指教。
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