單片機(jī)智能燈控制系統(tǒng)源程序仿真原理圖與論文全套資料下載

ID:75831 · 發(fā)表于 2018-3-28 20:38

設(shè)計(jì)了一款智能控制系統(tǒng)。
AT89C51+LCD1602+DS1302+按鍵+LED組成了這樣一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。
P2.0-P2.3 4個(gè)LED等代表庭院內(nèi)的4盞燈
P1.3-P1.7 5個(gè)開關(guān)，第一個(gè)代表光敏電阻傳感器，后四個(gè)都是熱釋電紅外傳感器
P3.2、P3.4、P3.5、P3.6為四個(gè)按鍵開關(guān)，可設(shè)置萬(wàn)年歷時(shí)間。
人性化地加入了時(shí)間和溫度的LCD顯示，并可以通過(guò)按鍵去設(shè)置時(shí)間日期等。
智能燈控制分為自動(dòng)和手動(dòng)控制。
邏輯功能：
當(dāng)P3.0為0，也就是按下的時(shí)候?yàn)槭謩?dòng)控制，反之則為自動(dòng)控制。
手動(dòng)：
按下開關(guān)P3.1，所有的燈都打開，按下開關(guān)P3.2，所有的燈都關(guān)閉。
自動(dòng)：
一個(gè)光敏電阻傳感器和四個(gè)紅外熱釋電傳感器，實(shí)現(xiàn)邏輯為：
當(dāng)時(shí)間為晚上18點(diǎn)-早上6點(diǎn)之間或者光敏電阻傳感器為0時(shí)，一旦有人，則點(diǎn)亮燈，一個(gè)燈附近安裝一個(gè)紅外熱釋電傳感器，
當(dāng)走進(jìn)燈時(shí)，燈亮。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

參考論文：

單片機(jī)源程序如下:

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include<string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define delayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
sbit SDA=P1^0; // DS1302數(shù)據(jù)線
sbit CLK=P1^1; // DS1302時(shí)鐘線
sbit RST=P1^2; // DS1302復(fù)位線
//DS18B20數(shù)據(jù)端口定義
sbit DQ=P2^4; //DS18B20數(shù)據(jù)端口
sbit LCD_RS=P2^5; // LCD寄存器選擇
sbit LCD_RW=P2^6; // LCD讀寫/寫控制
sbit LCD_EN=P2^7; // LCD啟用
sbit K1=P3^2; // 選擇
sbit K2=P3^3; // 確定
sbit K3=P3^5; // 加
sbit K4=P3^6; // 減
sbit key_1=P3^0; //自動(dòng)手動(dòng)切換
sbit key_2=P3^1; //關(guān)燈，按一下，關(guān)一個(gè)
sbit key_3=P3^4; //開燈，按一下，開一個(gè)
uchar code zz[]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09};
uchar code fz[]={0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08};
sbit R_LED=P2^0; //紅燈
sbit Y_LED=P2^1; //黃燈
sbit G_LED=P2^2; //綠燈
sbit B_LED=P2^3; //藍(lán)燈
sbit guangmin=P1^3; //光敏電阻傳感器
sbit ren1=P1^4; //紅外熱釋電傳感器1
sbit ren2=P1^5; //紅外熱釋電傳感器2
sbit ren3=P1^6; //紅外熱釋電傳感器3
sbit ren4=P1^7; //紅外熱釋電傳感器4
//溫度字符
uchar code Temperature_Char[8]={0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00};
//溫度小數(shù)對(duì)照表
uchar code df_Table[]={0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9};
uchar CurrentT=0; //當(dāng)前讀取溫度的整數(shù)部分
uchar Temp_Value[]={0x00,0x00}; //從DS18B20讀取的溫度值
uchar Display_Digit[]={0,0,0,0};//待顯示的各溫度數(shù)位
bit DS18B20_IS_OK=1;//傳感器正常標(biāo)志
uchar tCount=0;
//一年中每個(gè)月的天數(shù)，2月的天數(shù)由年份決定
uchar MonthsDays[]={0,31,0,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
//周日，每周一到周六（0,1-6）【讀取DS1302時(shí)分別是1-7】
uchar *WEEK[]={"SUN","MON","TUS","WEN","THU","FRI","SAT"};
//LCD顯示緩沖
uchar LCD_DSY_BUFFER1[]={"00-00-00 "};
uchar LCD_DSY_BUFFER2[]={"00-00-00 "};
uchar DateTime[7]; //所讀取的日期時(shí)間
uchar Adjust_flag=0; //當(dāng)前調(diào)節(jié)的時(shí)間對(duì)像：秒，分，時(shí)，日，月，年（1,2,3,4,5,6）
uchar Change_Flag[]=" YMDHM";//(分，時(shí)，日，月，年)（不調(diào)節(jié)秒與周）
//延時(shí)
void DelayMS(uchar x)
{uchar i;
while(x--)
for(i=0;i<120;i++);
}
//向DS1302寫入一個(gè)字節(jié)
void Write_A_Byte_TO_DS1302(uchar x)
{uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{SDA=x&1; CLK=1; CLK=0; x>>=1;
}
}
//從DS11302讀取一個(gè)字節(jié)
uchar Get_A_Byte_FROM_DS1302()
{uchar i,b,t;
for(i=0;i<8;i++)
{b>>=1; t=SDA; b|=t<<7; CLK=1;CLK=0;
}
//BCD碼轉(zhuǎn)換
return b/16*10+b%16;
}
//從DS1302指定位置讀數(shù)據(jù)
uchar Read_Data(uchar addr)
{uchar dat;
RST=0; CLK=0; RST=1;
Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);
dat=Get_A_Byte_FROM_DS1302();
CLK=1;RST=0;
return dat;
}
//向DS1302某地址寫入數(shù)據(jù)
void Write_DS1302(uchar addr,uchar dat)
{CLK=0;RST=1;
Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);
Write_A_Byte_TO_DS1302(dat);
CLK=0;RST=0;
}
//設(shè)置時(shí)間
void SET_DS1302()
{ uchar i;
Write_DS1302(0x8e,0x00); //寫控制字,取消寫保護(hù)
//分時(shí)日月年依次寫入
for(i=0;i<7;i++)
{
//分的起始地址10000010（0x82）,后面連續(xù)依次是時(shí)，日，月，周，年，寫入地址每次增2
Write_DS1302(0X80+2*i,(DateTime[i]/10<<4)|(DateTime[i]%10));
}
Write_DS1302(0x8e,0x80);//加保護(hù)
}
//讀取當(dāng)前的時(shí)間
void GetTime()
{
uchar i;
for(i=0;i<7;i++)
{
DateTime[i]=Read_Data(0x81+2*i);
}
}
//LCD忙等待
bit LCD_Busy_Check()
{bit result;
LCD_RS=0;
LCD_RW=1;
LCD_EN=1;
delayNOP();
result=(bit)(P0&0x80);
LCD_EN=0;
return result;
}
//寫指令
void Write_LCD_Command(uchar cmd)
{while(LCD_Busy_Check());
LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_EN=0; _nop_(); _nop_();
P0=cmd;
delayNOP();
LCD_EN=1;
delayNOP();
LCD_EN=0;
}
//寫數(shù)據(jù)
void Write_LCD_Data(uchar dat)
{while(LCD_Busy_Check());
LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_EN=0;
P0=dat;
delayNOP();
LCD_EN=1;
delayNOP();
LCD_EN=0;
}
//初始化
void Init_LCD()
{Write_LCD_Command(0x01);DelayMS(5);
Write_LCD_Command(0x38);DelayMS(5);
Write_LCD_Command(0x0c);DelayMS(5);
Write_LCD_Command(0x06);DelayMS(5);
}
//設(shè)置顯示位置
void Set_LCD_POS(uchar pos)
{ Write_LCD_Command(pos|0x80);
}
//在LCD上顯示字符串
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)
{uchar i;
Set_LCD_POS(p);
for(i=0;i<16;i++)
{Write_LCD_Data(s[i]);
DelayMS(1);
}
}
//日期與時(shí)間值轉(zhuǎn)換為數(shù)字字符
void Format_DateTime(uchar d,uchar *a)
{a[0]=d/10+'0';
a[1]=d%10+'0';
}
//判斷是否為閏年
uchar isLeapYear(uint y)
{return (y%4==0&&y%100!=0)||(y%400==0);
}
//求自2000.1.1開始的任何一天是星期幾
void RefreshWeekDay()
{uint i,d,w=5; //已知1999.12.31是星期五
for(i=2000;i<2000+DateTime[6];i++)
{ d=isLeapYear(i)?366:365;
w=(w+d)%7;
}
d=0;
for(i=1;i<DateTime[4];i++)
d+=MonthsDays[i];
d+=DateTime[3];
//保存星期，0~6表示星期日，星期一，二.....六，為了與DS1302的星期格式匹配，返回值需要加1
DateTime[5]=(w+d)%7+1;
}
//延時(shí)函數(shù)2
void Delay(uint x)
{while(--x);
}
/***************初始化18B20溫度函數(shù)******************/
uchar Init_DS18B20()
{
uchar status;
DQ=1;
Delay(8);
DQ=0;
Delay(90);
DQ=1;
Delay(8);
status=DQ;
Delay(100);
DQ=1;
return status;
}
//讀一字節(jié)
uchar ReadOneByte()
{uchar i,dat=0;
DQ=1;_nop_();
for(i=0;i<8;i++)
{DQ=0;dat>>=1;DQ=1;_nop_();_nop_();
if(DQ)dat|=0x80;
Delay(30);
DQ=1;
}
return dat;
}
//寫一字節(jié)
void WriteOneByte(uchar dat)
{uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{ DQ=0;DQ=dat&0x01;Delay(5);DQ=1;dat>>=1;
}
}
//讀取溫度值
void Read_Temperature()
{
//延時(shí)值與負(fù)數(shù)標(biāo)識(shí)
uchar t=150,ng=0;
//高5位全為1（0xf8）則為負(fù)數(shù)，為負(fù)數(shù)時(shí)取反加1，并設(shè)置負(fù)數(shù)標(biāo)識(shí)
if(Init_DS18B20()==1) //DS18B20故障
DS18B20_IS_OK=0;
else
{WriteOneByte(0xcc); //跳過(guò)序列號(hào)
WriteOneByte(0x44);//啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
Init_DS18B20();
WriteOneByte(0xcc); //跳過(guò)序列號(hào)
WriteOneByte(0xBE);//讀取溫度寄存器
Temp_Value[0]=ReadOneByte(); //溫度低8位
Temp_Value[1]=ReadOneByte(); //溫度高8位
DS18B20_IS_OK=1;
if((Temp_Value[1]&0xf8)==0xf8)
{
Temp_Value[1]=~Temp_Value[1];
Temp_Value[0]=~Temp_Value[0]+1;
if(Temp_Value[0]==0x00)
Temp_Value[1]++;
//負(fù)數(shù)標(biāo)志置1
ng=1;
}
//查表得到溫度的小數(shù)部分
Display_Digit[0]=df_Table[Temp_Value[0]&0x0f];
//獲取溫度整數(shù)部分（高字節(jié)中的低三位與低字節(jié)中的高4位，無(wú)符號(hào)）
CurrentT=((Temp_Value[0]&0xf0)>>4)|((Temp_Value[1]&0X07)<<4);
//將整數(shù)部分分解為3位待顯示數(shù)字
Display_Digit[3]=CurrentT/100;
Display_Digit[2]=CurrentT%100/10;
Display_Digit[1]=CurrentT%10;
//刷新LCD顯示緩沖
LCD_DSY_BUFFER2[13]= Display_Digit[0]+'0';
LCD_DSY_BUFFER2[12]='.' ;
LCD_DSY_BUFFER2[11]=Display_Digit[1]+'0';
LCD_DSY_BUFFER2[10]=Display_Digit[2]+'0';
LCD_DSY_BUFFER2[9]=Display_Digit[3]+'0';
//高位為0時(shí)不顯示
if(Display_Digit[3]==0) LCD_DSY_BUFFER2[9]=' ';
//高位為0，且次高位為0時(shí)，次高位不顯示
if(Display_Digit[2]==0&&Display_Digit[3]==0)
LCD_DSY_BUFFER2[10]=' ';
//負(fù)數(shù)符號(hào)顯示在恰當(dāng)?shù)奈恢?br />
if(ng)
{if(LCD_DSY_BUFFER2[10]==' ')
LCD_DSY_BUFFER2[10]='-';
else
if(LCD_DSY_BUFFER2[9]==' ')
LCD_DSY_BUFFER2[9]='-';
else
LCD_DSY_BUFFER2[8]='-';
}
}
}
//鍵盤中斷 0
void EX_INT0() interrupt 0
{if(K1==0) //選擇調(diào)整對(duì)象（Y M D H M）
{ while(K1==0);
Adjust_flag++;
LCD_DSY_BUFFER1[13]='[';
LCD_DSY_BUFFER1[14]=Change_Flag[Adjust_flag];
LCD_DSY_BUFFER1[15]=']';
if(Adjust_flag==6)
{Adjust_flag=0;
LCD_DSY_BUFFER1[13]=' ';
LCD_DSY_BUFFER1[14]=' ';
LCD_DSY_BUFFER1[15]=' ';
}
}
}
//鍵盤中斷1
void EX_INT1() interrupt 2
{
while(K2==0);
SET_DS1302();//將調(diào)整后的時(shí)間寫入DS1302
LCD_DSY_BUFFER1[13]=' ';
LCD_DSY_BUFFER1[14]=' ';
LCD_DSY_BUFFER1[15]=' ';
Adjust_flag=0;//操作索引重設(shè)為-1，時(shí)間繼續(xù)正常顯示
}
//定時(shí)器0每秒刷新LCD顯示
void T0_INT() interrupt 1
{ uchar i;
TH0=-50000/256;
TL0=-50000%256;
Set_LCD_POS(0X4e);Write_LCD_Data(0Xdf);
Set_LCD_POS(0X4f);Write_LCD_Data('C');
if(++tCount!=2) return;
tCount=0;
Read_Temperature();
//按指定的格式生成待顯示的日期時(shí)間串
Format_DateTime(DateTime[6],LCD_DSY_BUFFER1);
Format_DateTime(DateTime[4],LCD_DSY_BUFFER1+3);
Format_DateTime(DateTime[3],LCD_DSY_BUFFER1+6);
//星期
strcpy(LCD_DSY_BUFFER1+9,WEEK[DateTime[5]-1]);
//時(shí)分秒
Format_DateTime(DateTime[2],LCD_DSY_BUFFER2);
Format_DateTime(DateTime[1],LCD_DSY_BUFFER2+3);
Format_DateTime(DateTime[0],LCD_DSY_BUFFER2+6);
//顯示年月日，星期，時(shí)分秒
Display_LCD_String(0x00,LCD_DSY_BUFFER1);
Set_LCD_POS(0x40);
for(i=0;i<14;i++)
{
Write_LCD_Data(LCD_DSY_BUFFER2[i]);
DelayMS(1);
}
}
//手動(dòng)按鍵控制燈函數(shù)
void key_LED()
{
R_LED=1;
Y_LED=1;
G_LED=1;
B_LED=1;
if(key_2==0)
{
R_LED=0;
Y_LED=0;
G_LED=0;
B_LED=0;
}
if(key_3==0)
{
R_LED=1;
Y_LED=1;
G_LED=1;
B_LED=1;
}
}
//主程序
void main()
{
Init_LCD();//液晶初始化
IE=0X87;//允許INT0,T0中斷
IP=0X05;
IT0=0X01;
IT1=0X01;
TMOD=0X01;
TH0=-50000/256;
TL0=-50000%256;
TR0=1;
while(1)
{
R_LED=Y_LED=G_LED=B_LED=1;
if(key_1==0) //手動(dòng)模式
{
key_LED(); //按鍵控制燈函數(shù)
}
else
{
if(DateTime[2]>18||DateTime[2]<6||guangmin==0)
{
if(ren1==0)
{
R_LED=0;
Y_LED=1;
G_LED=1;
B_LED=1;
}
if(ren2==0)
{
R_LED=0;
Y_LED=0;
G_LED=1;
B_LED=1;
}
if(ren3==0)
{
R_LED=0;
Y_LED=0;
G_LED=0;
B_LED=1;
}
if(ren4==0)
{
R_LED=0;
Y_LED=0;
G_LED=0;
B_LED=0;
}
}
}
switch(Adjust_flag)
{
case 0:GetTime(); break;
case 1:
if(K3==0&&DateTime[6]<99)
{
while(K3==0);
DateTime[6]++;}
if(K4==0&&DateTime[6]>0)
{
while(K4==0);
DateTime[6]--;
}
MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28;
//如果年份變化后當(dāng)前月份的天數(shù)大于上限則設(shè)為上限
if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]])
DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]];
RefreshWeekDay();//刷新星期
break;
case 2:
if(K3==0&&DateTime[4]<12)
{
while(K3==0);
DateTime[4]++;}
if(K4==0&&DateTime[4]>1)
{
while(K4==0);
DateTime[4]--;
}
//獲取2月份天數(shù)
MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28;
//如果變化后當(dāng)前月份的天數(shù)大于上限則設(shè)為上限
if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]])
DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]];
RefreshWeekDay();//刷新星期
break;
case 3://日00-28/29/30/31，調(diào)節(jié)之前首先根據(jù)年份得出該年中2月的天數(shù)
MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28;
//根據(jù)當(dāng)前的月份決定調(diào)節(jié)日期的上限
if(K3==0&&DateTime[3]<MonthsDays[DateTime[4]])
{
while(K3==0);
……………………
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