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單片機空氣質量檢測儀Proteus仿真PCB程序（溫度濕度pm2.5）

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樓主
ID:261562 發表于 2019-6-20 16:47 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
非常好的資料可以幫助很多做空氣質量檢測儀的朋友。
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）



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. #include"LCD1602.h"  //添加LCD1602頭文件
  2. #include"dht11.h"          //添加DHT11頭文件
  3. #include"adc0832.h"
  4. #include<math.h>
  5. sbit BUZZER = P1^3;         //蜂鳴器驅動端口==P1^3
  6. sbit Reduc  = P3^2;         //按鍵鍵輸入端口==P1^7
  7. sbit Add = P3^3;         //按鍵加輸入端口==P3^1
  8. sbit Mode = P3^4;         //按鍵加輸入端口==P3^1
  9. sbit LED1=P2^0;
  10. sbit LED2=P2^1;
  11. uchar Rx_buf[4],Rxnum=0;
  12. uchar T1L=15,T1H=35,R1L=30,R1H=80;
  13. void InitUART(void)                         //這是串口的基本配置，配置他的波特率是9600.這些參數都是標準的。
  14. {
  15.     TMOD = 0x20;
  16.     SCON = 0x50;
  17.     TH1 = 0xFD;
  18.     TL1 = TH1;
  19.     PCON = 0x00;
  20.     EA = 1;
  21.     ES = 1;
  22.     TR1 = 1;
  23. }

  25. /*
  26. * UART 發送一字節
  27. */
  28. void UART_send_byte(char dat)
  29. {
  30.         SBUF = dat;
  31.         while (TI == 0);
  32.         TI = 0;
  33. }

  35. /*
  36. * UART 發送字符串
  37. */
  38. void UART_send_string(unsigned char *buf)
  39. {
  40.         while (*buf != '\0')
  41.         {
  42.                 UART_send_byte(*buf++);
  43.         }
  44. }
  45. /************************************************
  46. ** 函數名稱 ： void main(void)
  47. ** 函數功能 ： 主函數
  48. ** 輸    入 ： 無
  49. ** 輸    出 ： 無
  50. ** 說    明 ：
  51. ************************************************/
  52. void main(void)
  53. {
  54.         double PM,pm1,pm2;
  55.         int PMVAL=0,HPM=200,PM_count=0,pm1_count=0;
  56.         uchar T1_data=0,R1_data=0,T2_data=0,R2_data=0;//溫度、濕度變量
  57.         uchar shezhi_flag=1,Mode_flag=1,n=1;//設置變量
  58.         uchar bueezr_flag=0,count=0,buzzer_time=9;//蜂鳴器報警變量
  59.         uint Mode_count=0;
  60.         uchar disp[16]  ={"PM2.5:0000ug/m3 "};
  61.         uchar disp1[16]= {"T :00C    RH:00%"};
  62.         uchar Tx_Buf[15];
  63.          InitUART();                        //初始化串口                                          
  64.         LCD_Init();
  65.     WriteChar(1,0,16,disp); //在第一行顯示‘內容’
  66.         WriteChar(2,0,16,disp1); //在第二行顯示‘內容’
  67.         while(1)
  68.         {
  69.                
  70.                 T1_data=Read_TRH(0,0);//溫度
  71.                 disp1[3]=T1_data/10+0x30;//十位
  72.                 disp1[4]=T1_data%10+0x30;//個位

  74.                 R1_data=Read_TRH(1,0);//濕度
  75.                 disp1[13]=R1_data/10+0x30;//十位
  76.                 disp1[14]=R1_data%10+0x30;//個位
  77.                                                                           
  78.                 pm1+=read_data(1);
  79.                 if(++PM_count>=20)
  80.                 {
  81.                           PM_count=0;
  82.                            pm1=pm1/20;
  83.                         pm2+=pm1;
  84.                         pm1=0;
  85.                         if(++pm1_count>=5)
  86.                         {
  87.                                 pm1_count=0;
  88.                                 PM=pm2/5;
  89.                                 PM=PM*50/255;
  90.                                 PM-=4;
  91.                             PM/=5;
  92.                                 PM*=1000;
  93.                                 PMVAL=PM;
  94.                                 PMVAL+=235;        PMVAL=PMVAL/9;
  95.                                 if(PMVAL>=9999)PMVAL=9999;
  96.                                 WriteCOMDATA(0x86,0);
  97.                                 if(PMVAL<0)//PMVAL=0;
  98.                                 {WriteCOMDATA(0+0x30,1);PMVAL=abs(PMVAL);}
  99.                                 else WriteCOMDATA(PMVAL/1000+0x30,1);
  100.                                 WriteCOMDATA(PMVAL/100%10+0x30,1);
  101.                                 WriteCOMDATA(PMVAL/10%10+0x30,1);
  102.                                 WriteCOMDATA(PMVAL%10+0x30,1);
  103.                                 PM=pm1=pm2=0;
  104.                         }
  105.                 }

  107.                 /*調用報警函數，溫濕度是否在設定范圍內*/
  108.                 //溫度值與報警值比較
  109.                 if(T1_data<T1L)
  110.                 {
  111.                         bueezr_flag=1;//報警標志位置1
  112.                 }
  113.                 else if(T1_data>T1H)
  114.                 {
  115.                         bueezr_flag=1;//報警標志位置1
  116.                 }
  117.                 //濕度值與報警值比較
  118.                 if(R1_data<R1L)
  119.                 {
  120.                         bueezr_flag=1;//報警標志位置1
  121.                 }
  122.                 else if(R1_data>R1H)
  123.                 {
  124.                         bueezr_flag=1;//報警標志位置1
  125.                 }
  126.                 //PM值與報警值比較
  127.                 if(PMVAL>HPM)
  128.                 {        
  129.                         bueezr_flag=1;
  130.                 }
  131.                 if(T1_data>T1L&&T1_data<T1H  && R1_data>R1L&&R1_data<R1H  &&  PMVAL<HPM)
  132.                 {
  133.                         bueezr_flag=0;
  134.                         BUZZER=1;
  135.                 }
  136.                 /*******蜂鳴器報警********/
  137.                 count++;if(count>buzzer_time*10)count=buzzer_time+1;
  138.                 if(count%buzzer_time==0 && bueezr_flag)
  139.                 {
  140.                         BUZZER=~BUZZER;//蜂鳴器取反  發出聲音提示
  141.                 }
  142.                
  143.                 /*******Mode鍵設置報警參數********/
  144.                 if(Mode==0 && Mode_flag)
  145.                 {         
  146.                         WriteCOMDATA(0x0F,0);//LCD顯示光標
  147.                         Delay(100);
  148.                         if(Mode==0)
  149.                         {
  150.                                 BUZZER=1;
  151.                                 bueezr_flag=0;

  153.                                 Mode_flag=0;
  154.                                 shezhi_flag=1;
  155.                                 n=1;
  156.                                 while(1)                  
  157.                                 {                                                                        
  158.                                         switch(shezhi_flag)
  159.                                         {
  160.                                                 case 1:
  161.                                                 if(n)
  162.                                                 {
  163.                                                         n=0;
  164.                                                         WriteChar(1,0,16,"T1L:00C  T1H:00C");//在第一行顯示內容                                 
  165.                                                         WriteChar(2,0,16,"R1L:00%  R1H:00%");//在第二行顯示內容
  166.                                                         WriteCOMDATA(0x8D,0);WriteCOMDATA(T1H/10+0x30,1);
  167.                                                         WriteCOMDATA(0x8E,0);WriteCOMDATA(T1H%10+0x30,1);
  168.                                                         WriteCOMDATA(0xC4,0);WriteCOMDATA(R1L/10+0x30,1);
  169.                                                         WriteCOMDATA(0xC5,0);WriteCOMDATA(R1L%10+0x30,1);
  170.                                                         WriteCOMDATA(0xCD,0);WriteCOMDATA(R1H/10+0x30,1);
  171.                                                         WriteCOMDATA(0xCE,0);WriteCOMDATA(R1H%10+0x30,1);
  172.                                                 }
  173.                                                         WriteCOMDATA(0x84,0);WriteCOMDATA(T1L/10+0x30,1);
  174.                                                         WriteCOMDATA(0x85,0);WriteCOMDATA(T1L%10+0x30,1);
  175.                                                         WriteCOMDATA(0x85,0);
  176.                                                 break;
  177.                                                 case 2:
  178.                                                         WriteCOMDATA(0x8D,0);WriteCOMDATA(T1H/10+0x30,1);
  179.                                                         WriteCOMDATA(0x8E,0);WriteCOMDATA(T1H%10+0x30,1);
  180.                                                         WriteCOMDATA(0x8E,0);
  181.                                                 break;
  182.                                                 case 3:
  183.                                                         WriteCOMDATA(0xC4,0);WriteCOMDATA(R1L/10+0x30,1);
  184.                                                         WriteCOMDATA(0xC5,0);WriteCOMDATA(R1L%10+0x30,1);
  185.                                                         WriteCOMDATA(0xC5,0);
  186.                                                 break;
  187.                                                 case 4:
  188.                                                         WriteCOMDATA(0xCD,0);WriteCOMDATA(R1H/10+0x30,1);
  189.                                                         WriteCOMDATA(0xCE,0);WriteCOMDATA(R1H%10+0x30,1);
  190.                                                         WriteCOMDATA(0xCE,0);
  191.                                                 break;

  193.                                                 case 5:
  194.                                                 if(n)
  195.                                                 {
  196.                                                         n=0;
  197.                                                         WriteChar(1,0,16,"    PM2.5 SET   ");//在第一行顯示內容                                 
  198.                                                         WriteChar(2,0,16,"HPM2.5:    ug/m3");//在第二行顯示內容                                                        
  199.                                                 }
  200.                                                 WriteCOMDATA(0xC7,0);
  201.                                                 WriteCOMDATA(HPM/1000+0x30,1);
  202.                                                 WriteCOMDATA(HPM/100%10+0x30,1);
  203.                                                 WriteCOMDATA(HPM/10%10+0x30,1);
  204.                                                 WriteCOMDATA(HPM%10+0x30,1);
  205.                                                 WriteCOMDATA(0xCA,0);
  206.                                                 break;                                                
  207.                                         }
  208.                                         Delay(200);
  209.                                         //加
  210.                                         if(Reduc==0)
  211.                                         {
  212.                                                 Delay(200);
  213.                                                 //while(Reduc==0);
  214.                                                 switch(shezhi_flag)
  215.                                                 {         
  216.                                                         case 1:T1L+=1;break;
  217.                                                         case 2:T1H+=1;break;
  218.                                                         case 3:R1L+=1;break;
  219.                                                         case 4:R1H+=1;break;
  220.                                                         case 5:HPM+=1;break;
  221.                                                 }               
  222.                                         }
  223.                                         //減
  224.                                         if(Add==0)
  225.                                         {
  226.                                                 Delay(200);
  227.                                                 //while(Add==0);
  228.                                                 switch(shezhi_flag)
  229.                                                 {
  230.                                                         case 1:T1L-=1;break;
  231.                                                         case 2:T1H-=1;break;
  232.                                                         case 3:R1L-=1;break;
  233.                                                         case 4:R1H-=1;break;
  234.                                                         case 5:HPM-=1;break;
  235.                                                 }               
  236.                                         }
  237.                                         //短按切換設置項目   長按退出設置頁面
  238.                                         if(Mode==0)
  239.                                         {
  240.                                                 Delay(300);
  241.                                                 while(Mode==0)
  242.                                                 {
  243.                                                         Delay(300);
  244.                                                         Mode_count++;
  245.                                                         if(Mode_count>6)
  246.                                                         {
  247.                                                             WriteChar(1,0,16,"PM2.5:0000ug/m3 ");//在第一行顯示內容
  248.                                                                 WriteCOMDATA(0x86,0);
  249.                                                 if(PMVAL<0)//PMVAL=0;
  250.                                                {WriteCOMDATA(0+0x30,1);PMVAL=abs(PMVAL);}
  251.                                                else WriteCOMDATA(PMVAL/1000+0x30,1);
  252.                                                WriteCOMDATA(PMVAL/100%10+0x30,1);
  253.                                                WriteCOMDATA(PMVAL/10%10+0x30,1);
  254.                                                WriteCOMDATA(PMVAL%10+0x30,1);
  255.                                                                 WriteChar(2,0,16,disp1); //在第二行顯示內容
  256.                                                         }
  257.                                                 }
  258.                                                 if(Mode_count>6)
  259.                                                 {
  260.                                                         Mode_count=0;shezhi_flag=0;
  261.                                                         //當下限值大于上限值時，蜂鳴器鳴叫1S提示，參數設置有誤
  262.                                                         if(T1L>T1H || R1L>R1H)
  263.                                                         {
  264.                                                                 BUZZER=0;Delay(1000);BUZZER=1;
  265.                                                         }
  266.                                                         //否則退出設置頁面，返回主頁面
  267.                                                         else
  268.                                                         {               

  270.                                                                 WriteCOMDATA(0x0C,0);//關閉LCD光標
  271.                                                                 Delay(10);
  272.                                                                 n=0;
  273.                                                                 break;                                                
  274.                                                         }
  275.                                                 }
  276.                                                 else Mode_count=0;
  277.                                                 shezhi_flag++;
  278.                                                 if(shezhi_flag>5)shezhi_flag=1;
  279.                                                 if(shezhi_flag==1 || shezhi_flag==5)n=1;
  280.                 pm1+=read_data(1);
  281.                 if(++PM_count>=20)
  282.                 {
  283.                           PM_count=0;
  284.                            pm1=pm1/20;
  285.                         pm2+=pm1;
  286.                         pm1=0;
  287.                         if(++pm1_count>=15)
  288.                         {
  289.                                 pm1_count=0;
  290.                                 PM=pm2/15;
  291.                                 PM=PM*50/255;
  292.                                 PM-=4;
  293.                             PM/=5;
  294.                                 PM*=1000;
  295.                                 PMVAL=PM;
  296.                                 PMVAL-=480;        PMVAL=PMVAL/3;
  297.                                 if(PMVAL>=9999)PMVAL=9999;
  298.                                 PM=pm1=pm2=0;
  299.                         }
  300.                 }               
  301.                                         }
  302.                                 }        
  303.                         }
  304.                 }               
  305.                 /********LCD1602顯示********/                                            
  306.                 //WriteChar(1,0,16,disp); //在第一行顯示‘內容’
  307.                 WriteChar(2,0,16,disp1); //在第二行顯示‘內容’
  308.                 if(Mode_flag==0){Mode_count++;if(Mode_count>20){Mode_count=0;Mode_flag=1;}}
  309.                 Tx_Buf[0]='T';        //幀頭
  310.             Tx_Buf[1]=T1_data/10%10+0x30;                 //將溫濕度數據送往發送數組,送給藍牙模塊讓手機APP顯示
  311.             Tx_Buf[2]=T1_data%10+0x30;               
  312.             Tx_Buf[3]=R1_data/10%10+0x30;
  313.             Tx_Buf[4]=R1_data%10+0x30;
  314.             Tx_Buf[5]=PMVAL/1000+0x30;                 //將溫濕度數據送往發送數組,送給藍牙模塊讓手機APP顯示
  315.             Tx_Buf[6]=PMVAL/100%10+0x30;               
  316.             Tx_Buf[7]=PMVAL/10%10+0x30;
  317.             Tx_Buf[8]=PMVAL%10+0x30;
  318.             Tx_Buf[9]=0;//結束符
  319.                 Tx_Buf[10]=0;//結束符
  320.                 Tx_Buf[11]=0;//結束符
  321.           UART_send_string(        Tx_Buf);          //串口發送溫濕度數據出去
  322.         }
  323. }

  325. /*****************串口接收中斷函數,接收藍牙模塊的數據*********************/
  326. void UARTInterrupt(void) interrupt 4
  327. {        
  328.         ES=0;        //關閉中斷
  329.     if(RI)          //接收到數據
  330.     {

  332.         Rx_buf[Rxnum]=SBUF;  //接收數據進數組
  333.         if(Rx_buf[Rxnum]==0x08)
  334.                 Rxnum=0;
  335.         else
  336.                 Rxnum++;
  337.                         if(Rx_buf[0]==0x01)//LED1燈
  338.                 {
  339.                                  if(Rx_buf[1]==0x01)//開燈
  340.                                         LED1=0;//開燈
  341.                                 else
  342.                                         LED1=1;        //關燈        
  343.                 }
  344.                 if(Rx_buf[0]==0x02)//LED2燈
  345.                 {
  346.                                  if(Rx_buf[1]==0x01)//開燈
  347.                                         LED2=0;//開燈
  348.                                 else
  349.                                         LED2=1;        //關燈        
  350.                 }
  351.         }
  352.     RI=0;

  354.    ES=1;          //關閉中斷
  355. }
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沙發
ID:601871 發表于 2019-8-22 23:24 | 只看該作者
請問樓主的仿真中的溫濕度模塊是不是沒有畫上
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板凳
ID:446113 發表于 2019-8-24 09:40 | 只看該作者
好資料，51黑有你更精彩!!!
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地板
ID:581300 發表于 2019-8-26 16:31 | 只看該作者
請問這個pm2.5是和仿真圖一樣用的ad轉換可以自己通過電阻控制的，還是買的pm2.5的元器件？
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5#
ID:712816 發表于 2020-4-4 15:10 | 只看該作者
為啥用proteus8打不開,但是用Proteus7.5可以成功運行
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