51單片機的智能熱水器系統源碼+原理圖設計

ID:398752 · 發表于 2018-11-24 21:46

無水警報，自動加水，防溢出，利用電子稱檢測水位， DS18B20檢測溫度。

制作出來的實物圖如下：
控制系統.jpg

電路原理圖如下：

原理圖

單片機源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>
bit bdata flag_key;
#include "main.h"
#include "LCD1602.h"
#include "HX711.h"
#include "keyboard.h"
sfr AUXR = 0x8e;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定義字符數組顯示數字
unsigned char code Temp[]={"Temp:"}; //說明顯示的是溫度
unsigned char code Cent[]={"C"}; //溫度單位
unsigned long HX711_Buffer = 0;
unsigned long Weight_Maopi = 0;
unsigned long Weight_Maopi_0 = 0;
unsigned int qupi=0;
long Weight_Shiwu = 100;
//鍵盤處理變量
unsigned char keycode;
//unsigned char DotPos; //小數點標志及位置
uint GapValue,GapValue1;
unsigned int idata price=50; //溫度設定值，長整型值
//定義標識
volatile bit FlagTest = 0; //定時測試標志，每0.5秒置位，測完清0
volatile bit FlagKeyPress = 0; //有鍵按下標志，處理完畢清0
//校準參數
//因為不同的傳感器特性曲線不是很一致，因此，每一個傳感器需要矯正這里這個參數才能使測量值很準確。
//當發現測試出來的重量偏大時，增加該數值。
//如果測試出來的重量偏小時，減小改數值。
//該值可以為小數
//#define GapValue 349
sbit LED=P1^1;
sbit motor = P2^1; //水泵加水
sbit jiare = P2^0; //啟動熱水壺的繼電器控制位
volatile bit ClearWeighFlag = 0; //傳感器調零標志位，清除0漂
//顯示溫度設置
void Display_Price()
{
unsigned char a,b,c,d;
a = price /1000%10;
b = price /100%10;
c = price /10%10;
d = price %10;
WriteAddress(0x86);
WriteData(digit[a] );
WriteData(digit[b] );
WriteData(digit[c] );
// WriteData(digit[d] );
}
//顯示溫度，第二行
/************************************************************************
以下是DS18B20的操作程序
************************************************************************/
sbit DQ=P2^2;
unsigned char time; //設置全局變量，專門用于嚴格延時
/*****************************************************
函數功能：將DS18B20傳感器初始化，讀取應答信號
出口參數：flag
***************************************************/
bit Init_DS18B20(void)
{
bit flag; //儲存DS18B20是否存在的標志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在
DQ = 1; //先將數據線拉高
for(time=0;time<2;time++) //略微延時約6微秒
;
DQ = 0; //再將數據線從高拉低，要求保持480~960us
for(time=0;time<200;time++) //略微延時約600微秒
; //以向DS18B20發出一持續480~960us的低電平復位脈沖
DQ = 1; //釋放數據線（將數據線拉高）
for(time=0;time<10;time++)
; //延時約30us（釋放總線后需等待15~60us讓DS18B20輸出存在脈沖）
flag=DQ; //讓單片機檢測是否輸出了存在脈沖（DQ=0表示存在）
for(time=0;time<200;time++) //延時足夠長時間，等待存在脈沖輸出完畢
;
return (flag); //返回檢測成功標志
}
/*****************************************************
函數功能：從DS18B20讀取一個字節數據
出口參數：dat
***************************************************/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat; //儲存讀出的一個字節數據
for (i=0;i<8;i++)
{
DQ =1; // 先將數據線拉高
_nop_(); //等待一個機器周期
DQ = 0; //單片機從DS18B20讀書據時,將數據線從高拉低即啟動讀時序
dat>>=1;
_nop_(); //等待一個機器周期
DQ = 1; //將數據線"人為"拉高,為單片機檢測DS18B20的輸出電平作準備
for(time=0;time<2;time++)
; //延時約6us，使主機在15us內采樣
if(DQ==1)
dat|=0x80; //如果讀到的數據是1，則將1存入dat
else
dat|=0x00;//如果讀到的數據是0，則將0存入dat
//將單片機檢測到的電平信號DQ存入r[i]
for(time=0;time<8;time++)
; //延時3us,兩個讀時序之間必須有大于1us的恢復期
}
return(dat); //返回讀出的十進制數據
}
/*****************************************************
函數功能：向DS18B20寫入一個字節數據
入口參數：dat
***************************************************/
WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=0; i<8; i++)
{
DQ =1; // 先將數據線拉高
_nop_(); //等待一個機器周期
DQ=0; //將數據線從高拉低時即啟動寫時序
DQ=dat&0x01; //利用與運算取出要寫的某位二進制數據,
//并將其送到數據線上等待DS18B20采樣
for(time=0;time<10;time++)
;//延時約30us，DS18B20在拉低后的約15~60us期間從數據線上采樣
DQ=1; //釋放數據線
for(time=0;time<1;time++)
;//延時3us,兩個寫時序間至少需要1us的恢復期
dat>>=1; //將dat中的各二進制位數據右移1位
}
for(time=0;time<4;time++)
; //稍作延時,給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：延時1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以認為是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函數功能：延時若干毫秒
入口參數：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/***********************************************************
//溫度顯示相關程序
***********************************************************/
void display_symbol(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x40); //寫顯示地址，將在第2行第1列開始顯示
i = 0; //從第一個字符開始顯示
while(Temp[i] != '\0') //只要沒有寫到結束標志，就繼續寫
{
WriteData(Temp[i]); //將字符常量寫入LCD
i++; //指向下一個字符
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
}
/*****************************************************
函數功能：顯示溫度的小數點
***************************************************/
void display_dot(void)
{
WriteAddress(0x49); //寫顯示地址，將在第2行第10列開始顯示
WriteData('.'); //將小數點的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示溫度的單位(C)
***************************************************/
void display_cent(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x4c); //寫顯示地址，將在第2行第13列開始顯示
i = 0; //從第一個字符開始顯示
while(Cent[i] != '\0') //只要沒有寫到結束標志，就繼續寫
{
WriteData(Cent[i]); //將字符常量寫入LCD
i++; //指向下一個字符
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
}
/*****************************************************
函數功能：顯示溫度的整數部分
入口參數：x
***************************************************/
void display_temp1(unsigned char x)
{
unsigned char j,k,l; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
j=x/100; //取百位
k=(x%100)/10; //取十位
l=x%10; //取個位
WriteAddress(0x46); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[j]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[k]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[l]); //將個位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示溫度的小數數部分
入口參數：x
***************************************************/
void display_temP3(unsigned char x)
{
WriteAddress(0x4a); //寫顯示地址,將在第2行第11列開始顯示
WriteData(digit[x]); //將小數部分的第一位數字字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
void ReadyReadTemp(void)
{
Init_DS18B20(); //將DS18B20初始化
WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0x44); // 啟動溫度轉換
for(time=0;time<100;time++)
; //溫度轉換需要一點時間
Init_DS18B20(); //將DS18B20初始化
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器,前兩個分別是溫度的低位和高位
}
/***********************************************************/
//數據初始化
void Data_Init()
{
price = 0;
// DotPos = 0;
}
//定時器0初始化
void Timer0_Init()
{
ET0 = 1; //允許定時器0中斷
TMOD = 1; //定時器工作方式選擇
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c; //定時器賦予初值
TR0 = 1; //啟動定時器
// AUXR &= 0x7F; //定時器時鐘12T模式
// TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
// TMOD |= 0x01; //設置定時器模式
// TL0 = 0xCE; //設置定時初值
// TH0 = 0xFF; //設置定時初值
// TF0 = 0; //清除TF0標志
// TR0 = 1; //定時器0開始計時
// ET0 = 1; //允許定時器0中斷
// EA = 1;
}
//定時器0中斷
void Timer0_ISR (void) interrupt 1 //using 0
{
uchar Counter;
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c; //定時器賦予初值
// TL0 = 0xCE; //設置定時初值
// TH0 = 0xFF; //設置定時初值
//每0.5秒鐘刷新重量
Counter ++;
if (Counter >= 10)
{
FlagTest = 1;
Counter = 0;
}
}
//按鍵響應程序，參數是鍵值
//返回鍵值：
// 14 0 15 13 //11：清除設置
// 7 8 9 12 //12：開啟motor控制繼電器
// 4 5 6 11 //13：開啟jiare控制繼電器
// 1 2 3 10 //15：關閉兩個繼電器
void KeyPress(uchar keycode)
{
switch (keycode)
{
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
case 6:
case 7:
case 8:
case 9: //目前在設置整數位，要注意price是整型，存儲單位為分
// if (DotPos == 0)
// { //最多只能設置到千位
if (price<10000)
{
price=price*10+keycode*10;
}
// }//目前在設置小數位
// else if (DotPos==1) //小數點后第一位
// {
// price=price+keycode;
// DotPos=2;
// }
Display_Price();
break;
case 10: //去皮鍵
Display_Price();
break;
case 11: //刪除鍵
price=0;
// DotPos=0;
Display_Price();
break;
case 12: //
motor = 1;
break;
case 13: //
jiare = 1;
break;
case 15: // 停止加熱，停止加水
motor = 0;
jiare = 0;
break;
}
}
//****************************************************
//主函數
//****************************************************
void main()
{
unsigned char TL; //儲存暫存器的溫度低位
unsigned char TH; //儲存暫存器的溫度高位
unsigned char TN; //儲存溫度的整數部分
unsigned char TD; //儲存溫度的小數部分
unsigned int h;
GapValue = 2200;
Init_LCD1602(); //初始化LCD1602
EA = 0;
Data_Init();
Timer0_Init();
//初中始化完成，開斷
EA = 1;
motor = 0;
jiare = 0;
if(Init_DS18B20()==1)
display_symbol();
display_dot(); //顯示溫度的小數點
display_cent(); //顯示溫度的單位
LCD1602_write_com(0x80); //指針設置
LCD1602_write_word(" Welcome To Use "); //
LCD1602_write_com(0x80+0x40); //指針設置
LCD1602_write_word("Temp:");
Get_Maopi();
LCD1602_write_com(0x80); //指針設置
LCD1602_write_word("Set: C ");
Display_Price();
while(1)
{
//每0.5秒稱重一次
if (FlagTest==1)
{
Get_Weight();
FlagTest = 0;
}
if ( h == 1)
{
if (TN >= (price/10) )
{
jiare =0;
Buzzer = 0;
}
if( (TN < (price/10))&&(Weight_Shiwu > 700))
{
jiare = 1;
Buzzer = 1;
}
}
ReadyReadTemp(); //讀溫度準備
TL=ReadOneChar(); //先讀的是溫度值低位
TH=ReadOneChar(); //接著讀的是溫度值高位
TN=TH*16+TL/16; //實際溫度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16
//這樣得出的是溫度的整數部分,小數部分被丟棄了
TD=(TL%16)*10/16; //計算溫度的小數部分,將余數乘以10再除以16取整，
//這樣得到的是溫度小數部分的第一位數字(保留1位小數)
display_temp1(TN); //顯示溫度的整數部分
display_temP3(TD); //顯示溫度的小數部分
delaynms(10);
keycode = Getkeyboard();
//有效鍵值0-15
if (keycode<16)
{
KeyPress(keycode);
Buzzer=0;
Delay_ms(100);
Buzzer=1;
while(keycode<16)
{
if(keycode==12||keycode==13||keycode==15)
{
Buzzer=0;
Delay_ms(10);
Buzzer=1;
KeyPress(keycode);
Get_Weight();
flag_key=1;
h = 1;
}
keycode = Getkeyboard();
}
}
}
}
//****************************************************
//稱重
//****************************************************
void Get_Weight()
{
Weight_Shiwu = HX711_Read();
Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; //獲取凈重
Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu*6/GapValue)-qupi ; //計算實物的實際重量
……………………
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ID:401170 · 發表于 2018-12-12 19:00

想要那個電路圖QWQ能發一份給我嗎，我的7805畫不出來

ID:220936 · 發表于 2018-12-13 08:38

這個創意挺好，用電子秤測水位

ID:600397 · 發表于 2019-8-15 12:22

不錯哦

ID:634919 · 發表于 2019-11-3 18:26

想看一下完整的實物圖，謝謝

ID:634898 · 發表于 2019-11-3 20:22

創意太好了贊一個

ID:642942 · 發表于 2019-11-15 23:32

你好我的設計是這個能不能提供具體流程軟件介紹

ID:562553 · 發表于 2019-11-26 14:18

感謝分享

ID:662319 · 發表于 2020-1-4 12:56

謝謝大佬的分享

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51單片機的智能熱水器系統源碼+原理圖設計

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