單片機計算器加溫度報警器制作(仿真代碼PCB)全新版本

ID:541089 · 發表于 2021-4-3 21:46

                  仿真  代碼  原理圖 PCB實物已設計整理好！各位下載可直接使用

   這是本人做的關于51單片機的一個小設計，主要將論壇里的溫度報警器和計算器代碼進行了整合，簡單的說可以當做計算器使用也可以當做溫度報警器使用。PCB也對各個版本進行了優化，原理圖劃分了功能塊方便看不懂的小伙伴，這主要針對一些不會做手工PCB的小伙伴，而且現在立創和捷配的打樣活動也比自己手工做PCB成本低很多，鑒于能白嫖就白嫖的原則，請大家不要錯過。
   功能簡單介紹：
   一、溫度報警器功能
   插電后打開開關（開關可直接短接）初始化完成后LCD1602第一行居中顯示實時溫度，第二行顯示HT:60 LT:2表示默認設置的溫度上限以及下限，若溫度超過上限或者低于下限值，對應led發光以提示用戶。按下k2鍵，可進入溫度報警器的設置模式，此時lcd顯示屏幕上第一行最末尾出現H或者L，表示此時可按K3,K4對對應的HT或者LT的上下限值進行加減來改變報警閾值，并且這三個按鍵按下時蜂鳴器會有響聲提醒。
   二、計算器功能
   按下K1鍵可切換為計算器模式，此時矩陣鍵盤生效，lcd顯示屏幕清空，進入計算器模式，矩陣鍵盤上PCB絲印字體對應按鍵按下的值。其余不多做解釋，按照正常計算器玩法操作。再按下K1鍵可切換回溫度報警器模式。
   代碼篇幅有限，這里不做介紹，上傳文件中可自行查閱。有其他建議聯系我哈。
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:

/*******************************************************************************
* 標題: LCD1602簡易計算器 *
* *
* 實驗說明：1602簡易計算器，可以實現四位數以內的加減乘除， *
********************************************************************************
* 實驗心得：當內部ram不夠用的時候，可以定義成xdata，使用外部ram，但是有一個問題*
就是在用proteus仿真的時候，如果有xdata的代碼，可能仿真會出現點問題，因為peoteus*
不支持外部擴展ram *
********************************************************************************/
#include<reg52.h>
#include"lcd.h"
#include"math.h"
#include"temp.h"
#include"intrins.h"
//--定義使用的IO口--//
#define GPIO_KEY P1
sbit K_set=P3^3;
sbit K_up=P3^5;
sbit K_down=P3^6;
sbit bee_key=P3^7;
sbit ledL=P2^3;
sbit ledH=P2^4;
unsigned char setting_flag=0,up_flag=0,down_flag=0;
//--定義全局變量--//
unsigned char code XuJian[16]="01470258=369+-x/";
long value[16];
unsigned char Num[8];//此處寫成unsigend char xdata Num[8]時，實物可以用，但是仿真有點問題，因為proteus不支持外部擴展ram.
unsigned long result;//運算結果
unsigned int flag=0;//標志位
unsigned int m;
unsigned int c=0;
long First=0;//輸入的第一位數
long Second=0;//輸入的第二位數
unsigned int Key;//符號判斷，如果key=12,為+，13，為-，14為×，15為/。
unsigned char KeyValue=-1;
//用來存放讀取到的鍵值
//--聲明全局函數--//
int KeyScan(void);//鍵值判斷函數
void Delay10ms(unsigned int c); //誤差 0us
void RES();//結果運算函數
//
//模式切換標致
unsigned char moshi_flag=0,temp_max=60,temp_min=2,lcd_flag=0;
unsigned int temp=0;
uchar code Init1[]=" DB:000 "; //初始化時1行顯示
uchar code Init2[]=" HT:000 LT:000 "; //初始化時2行顯示
void Init1602_temp()
{
uchar i=0;
LcdWriteCom(0x38);//屏幕初始化
LcdWriteCom(0x0c);//打開顯示無光標無光標閃爍
LcdWriteCom(0x06);//當讀或寫一個字符是指針后一一位
LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設置位置
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(Init1[i]); //1行初始化顯示
}
LcdWriteCom(0x80+0x40);
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(Init2[i]);//2行初始化顯示
}
}
//顯示實時溫度
void display_temp(unsigned int temp)
{
unsigned char a,b,c;
a=temp/1000%10;
b=temp/100%10;
c=temp/10%10;
LcdWriteCom(0x80+7);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData('.');
LcdWriteData(c+0x30);
}
//顯示溫度上下限
void display_temp_M(unsigned char temp_max,unsigned char temp_min)
{
unsigned char a,b,c;
a=temp_max/100;
b=temp_max/10%10;
c=temp_max%10;
LcdWriteCom(0x80+0x40+5);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData(c+0x30);
a=temp_min/100;
b=temp_min/10%10;
c=temp_min%10;
LcdWriteCom(0x80+0x40+12);
LcdWriteData(a+0x30);
LcdWriteData(b+0x30);
LcdWriteData(c+0x30);
}
void Delay500us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
i = 6;
j = 93;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void bee_anjian(unsigned int c )
{
unsigned char a, b;
bee_key=0;
//--c已經在傳遞過來的時候已經賦值了，所以在for語句第一句就不用賦值了--//
for (;c>0;c--)
{
bee_key=!bee_key;
Delay500us();
}
bee_key=0;
}
void temp_scan()//按鍵掃描
{ unsigned char dis_play_flag=0;
if(K_set==0) //判斷設置是否按下
{
Delay10ms(1);
if(K_set==0)
{ bee_key=0;
setting_flag=setting_flag+1;
dis_play_flag=1;
if(setting_flag>2)
{setting_flag=0;}
// bee_anjian(100);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
}
}
if(dis_play_flag)
{
if(setting_flag==1)
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData('H');
}
else if(setting_flag==2)
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData('L');
}
else
{
LcdWriteCom(0x80+15);
LcdWriteData(' ');
}
dis_play_flag=0;
}
if(setting_flag) //設置按下
{
if(K_up==0)
{
Delay10ms(1);
if(K_up==0)
{
bee_key=0;
up_flag=1;
}
}
}
if(setting_flag)
{
if(K_down==0)
{
Delay10ms(1);
if(K_down==0)
{
bee_key=0;
down_flag=1;
}
}
}
if(up_flag==1)
{
if(setting_flag==1)
{
temp_max=temp_max+1;
if(temp_max>99)
{temp_max=99;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
// bee_anjian(50);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
up_flag=0;
}
else if(setting_flag==2)
{
temp_min=temp_min+1;
if(temp_min>99)
{temp_min=99;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
// bee_anjian(50);
//bee_anjian(100);
Delay10ms(50);
up_flag=0;
}
}
if(down_flag==1)
{
if(setting_flag==1)
{
temp_max=temp_max-1;
if(temp_max<1)
{temp_max=1;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
Delay10ms(50);
// bee_anjian(100);
down_flag=0;
}
else if(setting_flag==2)
{
temp_min=temp_min-1;
if(temp_min<1)
{temp_min=1;}
display_temp_M(temp_max,temp_min);
Delay10ms(50);
//bee_anjian(100);
down_flag=0;
}
}
bee_key=1;
}
//中斷函數初始化
void Init_INT()
{
IT0 = 1; //設置為下降沿觸發
EX0 = 1; //外部中斷0中斷允許位
EA = 1;
}
void EX0_ISR(void) interrupt 0 //中斷服務函數的書寫格式
{
moshi_flag=!moshi_flag;
lcd_flag=moshi_flag+1;
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : main
* 函數功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void main(void)
{
LcdInit();
// for(i=0;i<7;i++)
// {
// LcdWriteData(TiShi[i]);
// }
Init_INT();//開啟外部中斷
Init1602_temp();
bee_anjian();
while(1)
{
if(lcd_flag==1)
{
Init1602_temp();
lcd_flag=0;
}
else if(lcd_flag==2)
{
LcdInit();
lcd_flag=0;
}
if(moshi_flag==1)
{
KeyValue=KeyScan();
switch(KeyValue)
{
case(0):
LcdWriteCom(0x01);
KeyValue=-1;
First=0;
Second=0;
c=0;
break;
case(1):
if(flag==0)//flag為0時，正常計算
{
LcdWriteData(XuJian[1]);
KeyValue=-1;
if(c==0)
First=10*First+1;
else if(c==1)
Second=10*Second+1;
}
else if(flag==1)//flag為1時，可以在第一次運算好后，繼續輸入數字，開始第二次計算
{
LcdWriteCom(0x01);
LcdWriteData(XuJian[1]);
KeyValue=-1;
First=0;
Second=0;
c=0;
flag=0;
................限于篇幅代碼請下載附件................
do
{
value[i]=result%10;
result/=10;
i++;
}while((result/10)!=0);
value[i]=result;
m=i;
for(j=0;j<=i;j++) //for循環如果是for(j=i;j>=0;j++)就會出現不同的結果，很奇怪
{
Num[j]=value[j]+'0';
}
for(i=0;i<=m;i++)//這里的for循環也是和上面一樣的結果，改成for(i=m;i>=0;i--)就會出現奇怪的結果，有興趣的可以試試。
{
LcdWriteData(Num[m-i]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : KeyScan
* 函數功能 : 檢測有按鍵按下并讀取鍵值
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
int KeyScan(void) //測試行（row）的時候就是線是豎著的的那一列為1，測試列(col)的時候就是線是橫著的那幾行為1
{
char a = 0;
GPIO_KEY=0x0f;
if(GPIO_KEY!=0x0f)//讀取按鍵是否按下
{
Delay10ms(1);//延時10ms進行消抖
if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次檢測鍵盤是否按下
{
//測試列
GPIO_KEY=0X0F;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X07): KeyValue=0;break;
case(0X0b): KeyValue=4;break;
case(0X0d): KeyValue=8;break;
case(0X0e): KeyValue=12;break;
}
//測試行
GPIO_KEY=0XF0;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X70): KeyValue=KeyValue+3;break;
case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+2;break;
case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;
case(0Xe0): KeyValue=KeyValue;break;
}
while((a<50) && (GPIO_KEY!=0xf0)) //檢測按鍵松手檢測
{
Delay10ms(1);
a++;
}
}
}
return KeyValue;
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : Delay10ms
* 函數功能 : 延時函數，延時10ms
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void Delay10ms(unsigned int c) //誤差 0us
{
unsigned char a, b;
//--c已經在傳遞過來的時候已經賦值了，所以在for語句第一句就不用賦值了--//
for (;c>0;c--)
{
for (b=38;b>0;b--)
{
for (a=130;a>0;a--);
}
}
}