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基于51單片機的煙霧報警系統程序+PCB+原理圖設計

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內含程序，原路圖，PCB圖


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 <reg52.h> //包含頭文件，一般情況不需要改動，頭文件包含特殊功能寄存器的定義
  2. #include "intrins.h"                                                                                          

  4. #define     u8                          unsigned char
  5. #define     u16                   unsigned int
  6. #define     uchar                          unsigned char
  7. #define     uint                   unsigned int

  9. uchar yushe_wendu=50;                                //溫度預設值
  10. uchar yushe_yanwu=45;                                //煙霧預設值
  11. uint wendu;                                                                 //溫度值全局變量
  12. uchar yanwu;                                                                 //用于讀取ADC數據

  14. //運行模式  
  15. uchar Mode=0;                                                                 //=1是設置溫度閥值  =2是設置煙霧閥值        =0是正常監控模式
  16. //管腳聲明
  17. sbit Led_Reg                 =P2^2;                                 //紅燈
  18. sbit Led_Yellow  =P2^4;                                 //黃燈
  19. sbit Buzzer             =P2^0;                                 //蜂鳴器
  20. sbit Fan                      =P3^3;                                 //


  23. /********************************************************************
  24. * 名稱 : delay_1ms()
  25. * 功能 : 延時1ms函數
  26. * 輸入 : q
  27. * 輸出 : 無
  28. ***********************************************************************/
  29. void delay_ms(uint q)
  30. {
  31.         uint i,j;
  32.         for(i=0;i<q;i++)
  33.                 for(j=0;j<110;j++);
  34. }
  35. /***********************************************************************************************************
  36. LCD1602相關函數
  37. ***********************************************************************************************************/

  39. //LCD管腳聲明 （RW引腳實物直接接地，因為本設計只用到液晶的寫操作，RW引腳一直是低電平）
  40. sbit LCDRS = P2^7;
  41. sbit LCDEN = P2^6;
  42. sbit D0                 = P0^0;
  43. sbit D1                 = P0^1;
  44. sbit D2                 = P0^2;
  45. sbit D3                 = P0^3;
  46. sbit D4                 = P0^4;
  47. sbit D5                 = P0^5;
  48. sbit D6                 = P0^6;
  49. sbit D7                 = P0^7;



  53. //LCD延時
  54. void LCDdelay(uint z)                  //該延時大約100us（不精確，液晶操作的延時不要求很精確）
  55. {
  56.   uint x,y;
  57.   for(x=z;x>0;x--)
  58.     for(y=10;y>0;y--);
  59. }
  60. void LCD_WriteData(u8 dat)          
  61. {
  62.         if(dat&0x01)D0=1;else D0=0;
  63.         if(dat&0x02)D1=1;else D1=0;
  64.         if(dat&0x04)D2=1;else D2=0;
  65.         if(dat&0x08)D3=1;else D3=0;
  66.         if(dat&0x10)D4=1;else D4=0;
  67.         if(dat&0x20)D5=1;else D5=0;
  68.         if(dat&0x40)D6=1;else D6=0;
  69.         if(dat&0x80)D7=1;else D7=0;
  70. }
  71. //寫命令
  72. void write_com(uchar com)
  73. {
  74.   LCDRS=0;                                  
  75.         LCD_WriteData(com);
  76. //  DAT=com;
  77.   LCDdelay(5);
  78.   LCDEN=1;
  79.   LCDdelay(5);
  80.   LCDEN=0;
  81. }
  82. //寫數據
  83. void write_data(uchar date)
  84. {
  85.   LCDRS=1;
  86.         LCD_WriteData(date);
  87. //  DAT=date;
  88.   LCDdelay(5);
  89.   LCDEN=1;
  90.   LCDdelay(5);
  91.   LCDEN=0;
  92. }

  94. /*------------------------------------------------
  95.               選擇寫入位置
  96. ------------------------------------------------*/
  97. void SelectPosition(unsigned char x,unsigned char y)
  98. {     
  99.         if (x == 0)
  100.         {     
  101.                 write_com(0x80 + y);     //表示第一行
  102.         }
  103.         else
  104.         {      
  105.                 write_com(0xC0 + y);      //表示第二行
  106.         }        
  107. }
  108. /*------------------------------------------------
  109.               寫入字符串函數
  110. ------------------------------------------------*/
  111. void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)
  112. {     
  113.         SelectPosition(x,y) ;
  114.         while (*s)
  115.         {     
  116.                 write_data( *s);     
  117.                 s ++;     
  118.         }
  119. }
  120. //========================================================================
  121. // 函數: void LCD_Write_Char(u8 x,u8 y,u16 s,u8 l)
  122. // 應用: LCD_Write_Char(0,1,366,4) ;
  123. // 描述: 在第0行第一個字節位置顯示366的后4位,顯示結果為 0366
  124. // 參數: x:行,y:列,s:要顯示的字,l:顯示的位數
  125. // 返回: none.
  126. // 版本: VER1.0
  127. // 日期: 2013-4-1
  128. // 備注: 最大顯示65535
  129. //========================================================================
  130. void LCD_Write_Char(u8 x,u8 y,u16 s,u8 l)
  131. {     
  132.         SelectPosition(x,y) ;

  134.         if(l>=5)
  135.                 write_data(0x30+s/10000%10);        //萬位
  136.         if(l>=4)
  137.                 write_data(0x30+s/1000%10);                //千位
  138.         if(l>=3)
  139.                 write_data(0x30+s/100%10);                //百位
  140.         if(l>=2)
  141.                 write_data(0x30+s/10%10);                        //十位
  142.         if(l>=1)
  143.                 write_data(0x30+s%10);                //個位

  145. }
  146. /*1602指令簡介
  147.   write_com(0x38);//屏幕初始化
  148.   write_com(0x0c);//打開顯示 無光標 無光標閃爍
  149.   write_com(0x0d);//打開顯示 陰影閃爍
  150.   write_com(0x0d);//打開顯示 陰影閃爍
  151. */
  152. //1602初始化
  153. void Init1602()
  154. {
  155.   uchar i=0;
  156.   write_com(0x38);//屏幕初始化
  157.   write_com(0x0c);//打開顯示 無光標 無光標閃爍
  158.   write_com(0x06);//當讀或寫一個字符是指針后一一位
  159.   write_com(0x01);//清屏
  160.        
  161. }

  163. void Display_1602(yushe_wendu,yushe_yanwu,c,temp)
  164. {
  165.         //顯示預設溫度
  166.         LCD_Write_Char(0,6,yushe_wendu,2) ;
  167.        
  168.         //顯示預設煙霧
  169.         LCD_Write_Char(0,13,yushe_yanwu,3) ;
  170.        
  171.         //時時溫度
  172.         LCD_Write_Char(1,6,c/10,2) ;
  173.         write_data('.');
  174.         LCD_Write_Char(1,9,c%10,1) ;
  175.        
  176.         //時時煙霧
  177.         LCD_Write_Char(1,13,temp,3) ;
  178. }



  182. /***********************************************************************************************************
  183. ADC0832相關函數
  184. ***********************************************************************************************************/
  185. sbit ADCS         =P1^5; //ADC0832 片選
  186. sbit ADCLK  =P1^2; //ADC0832 時鐘
  187. sbit ADDI         =P1^3; //ADC0832 數據輸入                /*因為單片機的管腳是雙向的,且ADC0832的數據輸入輸出不同時進行,
  188. sbit ADDO         =P1^3; //ADC0832 數據輸出                /*為節省單片機引腳,簡化電路所以輸入輸出連接在同一個引腳上



  192. //========================================================================
  193. // 函數: unsigned int Adc0832(unsigned char channel)
  194. // 應用:                 temp=Adc0832(0);
  195. // 描述: 讀取0通道的AD值
  196. // 參數: channel:通道0和通道1選擇
  197. // 返回: 選取通道的AD值
  198. // 版本: VER1.0
  199. // 日期: 2015-05-29
  200. // 備注:
  201. //========================================================================
  202. unsigned int Adc0832(unsigned char channel)
  203. {
  204.         uchar i=0;
  205.         uchar j;
  206.         uint dat=0;
  207.         uchar ndat=0;
  208.         uchar  Vot=0;

  210.         if(channel==0)channel=2;
  211.         if(channel==1)channel=3;
  212.         ADDI=1;
  213.         _nop_();
  214.         _nop_();
  215.         ADCS=0;//拉低CS端
  216.         _nop_();
  217.         _nop_();
  218.         ADCLK=1;//拉高CLK端
  219.         _nop_();
  220.         _nop_();
  221.         ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
  222.         _nop_();
  223.         _nop_();
  224.         ADCLK=1;//拉高CLK端
  225.         ADDI=channel&0x1;
  226.         _nop_();
  227.         _nop_();
  228.         ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
  229.         _nop_();
  230.         _nop_();
  231.         ADCLK=1;//拉高CLK端
  232.         ADDI=(channel>>1)&0x1;
  233.         _nop_();
  234.         _nop_();
  235.         ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
  236.         ADDI=1;//控制命令結束
  237.         _nop_();
  238.         _nop_();
  239.         dat=0;
  240.         for(i=0;i<8;i++)
  241.         {
  242.                 dat|=ADDO;//收數據
  243.                 ADCLK=1;
  244.                 _nop_();
  245.                 _nop_();
  246.                 ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
  247.                 _nop_();
  248.                 _nop_();
  249.                 dat<<=1;
  250.                 if(i==7)dat|=ADDO;
  251.         }
  252.         for(i=0;i<8;i++)
  253.         {
  254.                 j=0;
  255.                 j=j|ADDO;//收數據
  256.                 ADCLK=1;
  257.                 _nop_();
  258.                 _nop_();
  259.                 ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
  260.                 _nop_();
  261.                 _nop_();
  262.                 j=j<<7;
  263.                 ndat=ndat|j;
  264.                 if(i<7)ndat>>=1;
  265.         }
  266.         ADCS=1;//拉低CS端
  267.         ADCLK=0;//拉低CLK端
  268.         ADDO=1;//拉高數據端,回到初始狀態
  269.         dat<<=8;
  270.         dat|=ndat;

  272.         return(dat);            //return ad data
  273. }

  275. /***********************************************************************************************************
  276. DS18B20相關函數
  277. ***********************************************************************************************************/

  279. sbit DQ = P1^0;                                 //ds18b20的數據引腳



  283. /*****延時子程序：該延時主要用于ds18b20延時*****/
  284. void Delay_DS18B20(int num)
  285. {
  286.   while(num--) ;
  287. }
  288. /*****初始化DS18B20*****/
  289. void Init_DS18B20(void)
  290. {
  291.   unsigned char x=0;
  292.   DQ = 1;         //DQ復位
  293.   Delay_DS18B20(8);    //稍做延時
  294.   DQ = 0;         //單片機將DQ拉低
  295.   Delay_DS18B20(80);   //精確延時，大于480us
  296.   DQ = 1;         //拉高總線
  297.   Delay_DS18B20(14);
  298.   x = DQ;           //稍做延時后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗
  299.   Delay_DS18B20(20);
  300. }
  301. /*****讀一個字節*****/
  302. unsigned char ReadOneChar(void)
  303. {
  304.   unsigned char i=0;
  305.   unsigned char dat = 0;
  306.   for (i=8;i>0;i--)
  307.   {
  308.     DQ = 0;     // 給脈沖信號
  309.     dat>>=1;
  310.     DQ = 1;     // 給脈沖信號
  311.     if(DQ)
  312.     dat|=0x80;
  313.     Delay_DS18B20(4);
  314.   }
  315.   return(dat);
  316. }
  317. /*****寫一個字節*****/
  318. void WriteOneChar(unsigned char dat)
  319. {
  320.   unsigned char i=0;
  321.   for (i=8; i>0; i--)
  322.   {
  323.     DQ = 0;
  324.     DQ = dat&0x01;
  325.     Delay_DS18B20(5);
  326.     DQ = 1;
  327.     dat>>=1;
  328.   }
  329. }
  330. /*****讀取溫度*****/
  331. unsigned int ReadTemperature(void)
  332. {
  333.   unsigned char a=0;
  334.   unsigned char b=0;
  335.   unsigned int t=0;
  336.   float tt=0;
  337.   Init_DS18B20();
  338.   WriteOneChar(0xCC);  //跳過讀序號列號的操作
  339.   WriteOneChar(0x44);  //啟動溫度轉換
  340.   Init_DS18B20();
  341.   WriteOneChar(0xCC);  //跳過讀序號列號的操作
  342.   WriteOneChar(0xBE);  //讀取溫度寄存器
  343.   a=ReadOneChar();     //讀低8位
  344.   b=ReadOneChar();    //讀高8位
  345.   t=b;
  346.   t<<=8;
  347.   t=t|a;
  348.   tt=t*0.0625;
  349.   t= tt*10+0.5;     //放大10倍輸出并四舍五入
  350.   return(t);
  351. }
  352. //=====================================================================================
  353. //=====================================================================================
  354. //=====================================================================================


  357. /*****校準溫度*****/
  358. u16 check_wendu(void)
  359. {
  360.         u16 c;
  361.         c=ReadTemperature()-5;                          //獲取溫度值并減去DS18B20的溫漂誤差
  362.         if(c<1) c=0;
  363.         if(c>=999) c=999;
  364.         return c;
  365. }


  368. /***********************************************************************************************************
  369. 按鍵檢測相關函數
  370. ***********************************************************************************************************/
  371. //按鍵
  372. sbit Key1=P1^6;                                 //設置鍵
  373. sbit Key2=P1^7;                                 //加按鍵
  374. sbit Key3=P3^2;                                 //減按鍵



  378. #define KEY_SET                 1                //設置
  379. #define KEY_ADD                        2                //加
  380. #define KEY_MINUS                3                //減


  383. //========================================================================
  384. // 函數: u8 Key_Scan()
  385. // 應用: temp=u8 Key_Scan();
  386. // 描述: 按鍵掃描并返回按下的鍵值
  387. // 參數: NONE
  388. // 返回: 按下的鍵值
  389. // 版本: VER1.0
  390. // 日期: 2015-05-29
  391. // 備注: 該函數帶松手檢測,按下鍵返回一次鍵值后返回0,直至第二次按鍵按下
  392. //========================================================================
  393. u8 Key_Scan()
  394. {         
  395.         static u8 key_up=1;//按鍵按松開標志
  396.         if(key_up&&(Key1==0||Key2==0||Key3==0))
  397.         {
  398.                 delay_ms(10);//去抖動
  399.                 key_up=0;
  400.                 if(Key1==0)                        return 1;
  401.                 else if(Key2==0)return 2;
  402.                 else if(Key3==0)return 3;
  403.         }
  404.         else if(Key1==1&&Key2==1&&Key3==1)
  405.                 key_up=1;             
  406.         return 0;// 無按鍵按下
  407. }



  411. void main (void)
  412. {
  413.         u8 key;
  414.         wendu=check_wendu();                  //初始化時調用溫度讀取函數 防止開機85°C
  415.         Init1602();                          //調用初始化顯示函數
  416.         LCD_Write_String(0,0,"SET T:00   E:000");  //開機界面
  417.         LCD_Write_String(1,0,"NOW T:00.0 E:000");  
  418.         delay_ms(1000);
  419.         wendu=check_wendu();                  //初始化時調用溫度讀取函數 防止開機85°C
  420.         while (1)                                                //主循環
  421.         {
  422.                 key=Key_Scan();                                        //按鍵掃描
  423.                 yanwu=Adc0832(0);                                //讀取煙霧值
  424.                 wendu=check_wendu();          //讀取溫度值
  425.                
  426.                 if(key==KEY_SET)
  427.                 {
  428.                         Mode++;
  429.                 }
  430.                
  431.                 switch(Mode)                                                //判斷模式的值
  432.                 {
  433.                         case 0:                                                                //監控模式
  434.                         {
  435.                                 Display_1602(yushe_wendu,yushe_yanwu,wendu,yanwu);  //顯示預設溫度，預設煙霧，溫度值，煙霧值
  436.                                 if(yanwu>=yushe_yanwu)          //煙霧值大于等于預設值時
  437.                                 {
  438.                                         Led_Reg=0;                                          //煙霧指示燈亮
  439.                                         Fan=0;
  440.                                         Buzzer=0;                                                  //蜂鳴器報警
  441.                                 }
  442.                                 else                                                                                  //煙霧值小于預設值時
  443.                                 {
  444.                                         Led_Reg=1;                                          //關掉報警燈
  445.                                         Fan=1;
  446.                                 }
  447.                                 if(wendu>=(yushe_wendu*10))          //溫度大于等于預設溫度值時（為什么是大于預設值*10：因為我們要顯示的溫度是有小數點后一位，是一個3位數，25.9°C時實際讀的數是259，所以判斷預設值時將預設值*10）
  448.                                 {
  449.                                         Buzzer=0;                                                  //打開蜂鳴器報警
  450.                                         Led_Yellow=0;                                          //打開溫度報警燈
  451.                                 }
  452.                                 else                                                                                  //溫度值小于預設值時
  453.                                 {
  454.                                         Led_Yellow=1;                                          //關閉報警燈
  455.                                 }
  456.                                 if((yanwu<yushe_yanwu)&&(wendu<(yushe_wendu*10)))          //當煙霧小于預設值并且溫度也小于預設值時 （&&：邏輯與，左右兩邊的表達式都成立（都為真，也就是1）時，該if語句才成立）
  457.                                 {
  458.                                         Buzzer=1;                                                  //停止報警
  459.                                 }
  460.                                 break;
  461.                         }
  462.                         case 1://預設溫度模式
  463.                         {
  464.                                 SelectPosition(0,5) ;                                        //指定位置
  465.                            write_com(0x0d);                                                        //陰影閃爍
  466.                                 if(key==KEY_ADD)                                                        //加鍵按下
  467.                                 {
  468.                                         yushe_wendu++;                                            //預設溫度值（閥值）加1
  469.                                         if(yushe_wendu>=99)                                         //當閥值加到大于等于99時
  470.                                         yushe_wendu=99;                                                         //閥值固定為99
  471.                                         LCD_Write_Char(0,6,yushe_wendu,2) ;//顯示預設溫度
  472.                                 }
  473.                                 if(key==KEY_MINUS)                                                 //減鍵按下
  474.                                 {
  475.                                         if(yushe_wendu<=1)                                        //當溫度上限值減小到1時
  476.                                         yushe_wendu=1;                          //固定為1
  477.                                         yushe_wendu--;                                                        //預設溫度值減一,最小為0
  478.                                         LCD_Write_Char(0,6,yushe_wendu,2) ;//顯示預設溫度
  479.                                 }
  480.                                 break;                                                                                          //執行后跳出switch
  481.                         }
  482.                         case 2:                                //預設煙霧模式
  483.                         {
  484.                                 SelectPosition(0,12) ;                                //指定位置       
  485.                            write_com(0x0d);                                                        //打開顯示 無光標 光標閃爍
  486.                                 if(key==KEY_ADD)                                                        //加鍵按下
  487.                                 {
  488.                                         if(yushe_yanwu>=255)        //當閥值加到大于等于255時
  489.                                         yushe_yanwu=254;            //閥值固定為254
  490.                                         yushe_yanwu++;                                            //預設煙霧值（閥值）加1,最大為255
  491.                                         LCD_Write_Char(0,13,yushe_yanwu,3) ;//顯示預設煙霧
  492.                                 }
  493.                                 if(key==KEY_MINUS)                                                //減鍵按下
  494.                                 {
  495.                                         if(yushe_yanwu<=1)                                        //當煙霧上限值減小到1時
  496.                                                 yushe_yanwu=1;                  //固定為1
  497.                                         yushe_yanwu--;                                                        //預設溫度值減一,最小為0          
  498.                                         LCD_Write_Char(0,13,yushe_yanwu,3) ;//顯示預設煙霧
  499.                                 }
  500.                                 break;
  501.                         }
  502.                         default        :       
  503.                         {
  504.                                 write_com(0x38);//屏幕初始化
  505.                                 write_com(0x0c);//打開顯示 無光標 無光標閃爍
  506.                                 Mode=0;                        //恢復正常模式
  507.                                 break;
  508.                         }
  509.                 }
  510.                
  511.         }

  513. }
復制代碼

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煙霧報警器資料.rar (1.16 MB, 下載次數: 123)

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沙發
ID:328014 發表于 2020-1-1 01:36 | 只看該作者
好資料，51黑有你更精彩!!!
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