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51單片機智能家居系統設計 含程序源碼Proteus仿真原理圖

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仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

所用到的知識點：
1、8位共陰極數碼管               
2、4x4矩陣鍵盤
3、液晶顯示屏LCD1602
4、大型液晶顯示屏 LCD12864
5、實時時鐘芯片 DS1302
6、數模轉換芯片 ADC0832
7、利用I2C進行的數模轉換芯片 PCF8591
8、溫度傳感器 DS18B20
9、壓力傳感器 MAX4115
10、光敏電阻 LDR
11、電機驅動電路
12、三態輸出移位緩存器 74HC595
13、外部中斷及定時器
14、雙機通訊
15、片機與上位機通訊 COMPIM

使用說明：
1、用戶輸入正確的密碼，打開門禁之后，LED屏進入歡迎界面，
    居室內各電器自動啟動；
2、密碼鍵盤支持刪除、清空、提示功能；
3、上方的LED屏實時顯示萬年歷，包括年月日，周，時分秒；
4、下方的LED屏實時顯示各傳感器檢測到的狀態，
        第一行依次顯示當前的溫度、煙霧濃度、光照強度；
5、當溫度高于40時，將會自動打開風扇，
    而當溫度高于50度時，將會自動報警；
6、當居室內光照強度太低時，自動打開照明系統，
    當居室內光照強度太高時，自動關上窗簾；
7、當室內煙霧濃度，超過20，自動鳴笛報警，警報燈閃爍；
8、用戶也可以手動打開或者關上窗簾；
9、家居系統里裝有體重秤，可以隨時測量體重；
10、網絡模塊將最新的溫度、光照強度、煙霧濃度發送到上位機；


一、首先，進入系統會顯示歡迎界面，并輸入密碼；
      密碼輸入錯誤：會顯示“請重新輸入”
      密碼輸入正確，會顯示“”歡迎”

二、密碼輸入正確之后
       上面的LED顯示當前的時間。下面的LED實時顯示各傳感器檢測到的狀態，第一行依次顯示當前的溫度、煙霧濃度、光照強度；如果是溫度、光照強度，第二行會顯示“worming”+數字，超過這個數字會自動報警；如果是光照強度。第二行會顯示“NOMNAL”,”TOO HIGH”,”TOO LOW”，分別表示正常，太高，太低。

三、溫度傳感器模塊，及煙霧檢測模塊
       超過40度時，風扇慢慢打開。
       超過50度時，自動報警。
       煙霧濃度超過20時，自動報警。

四、光照強度檢測裝置
       光照太低時，自動打開照明系統
       光照太高時。自動關上窗簾
       另外，窗簾也可以手動打開、關閉。
   
五、體重秤模塊
       檢測到當前溫度，并顯示出來。

六、上位機
       因為單片機有了雙機通信，甲機已經接受了乙機的數據，沒有辦法再接收上位機發送的數據，所以上位機只做了接收功能。
       單片機每秒一次，把當前的溫度，煙霧、光強數據發送到上位機。


單片機源程序如下:
  1. #include "main.h"
  2. #include "ADC0832.h"
  3. #include "DS18B20.h"
  4. #include "LCD1602.h"
  5. #include "74HC595.h"
  6. #include "PCF8591.h"

  8. void main()
  9. {
  10.         time_init();
  11.         fan=0;
  12.         Pcf8591SendByte(0);      //使用通道0
  13.         wendu=get_wendu();
  14.         Init1602();                          //調用初始化顯示函數
  15.         LCD_Write_String(0,4,"WELCOME TO");
  16.         LCD_Write_String(1,2,"My Smart Home");

  18.         while(1)
  19.         {
  20.                 if(flag==1)
  21.                         break;
  22.         };
  23.         TR0=1;
  24.         wendu=get_wendu();                  //初始化時調用溫度讀取函數 防止開機85°C
  25.        
  26.         guangqiang=getGuangqiang();                                //讀取光照值
  27.         yanwu=getYanwu();                                //讀取天然氣值*/
  28.        
  29.        
  30.         PW1        = 1;
  31.         PW2 = 1;       
  32.        
  33.         Puts_to_SerialPort("溫度        煙霧        光強\r\n");
  34.         while(1)
  35.         {
  36.                 tizhong = Pcf8591ReadByte()/2;
  37.                 SendTo595(table[tizhong/10]+(table[tizhong%10]<<4));
  38.                 delay1ms(1);
  39.                 times++;
  40.                 if(times==300)
  41.                 {
  42.                         times=0;
  43.                 }
  44.                 if(times<=100)
  45.                 {
  46.                         if(times==1)
  47.                                         write_com(0x01);//清屏
  48.                         LCD_Write_String(0,0,"WenDu:");  
  49.                         LCD_Write_Char(0,10,wendu/10,2) ;
  50.                         write_data('.');
  51.                         LCD_Write_Char(0,13,wendu%10,1) ;
  52.                        
  53.                         LCD_Write_String(1,0,"Worming:");
  54.                         LCD_Write_Char(1,10,set_wdHH,2) ;
  55.                 }
  56.                 else if(times>100&×<=200)
  57.                 {
  58.                         if(times==101)
  59.                                         write_com(0x01);//清屏
  60.                         LCD_Write_String(0,0,"YanWu:");
  61.                         LCD_Write_Char(0,11,yanwu,2) ;
  62.                         LCD_Write_String(1,0,"Worming:");
  63.                         LCD_Write_Char(1,10,set_yanwu,2) ;
  64.                 }
  65.                 else if(times>200)
  66.                 {
  67.                         if(times==201)
  68.                                         write_com(0x01);//清屏
  69.                         LCD_Write_String(0,0,"GuangZhao:");  
  70.                         LCD_Write_Char(0,11,guangqiang,2) ;
  71.                         if(guangqiang>=set_lightL&&guangqiang<=set_lightH)
  72.                                         LCD_Write_String(1,5,"NORMAL");
  73.                         else if(guangqiang<=set_lightL)
  74.                                         LCD_Write_String(1,5,"TOO LOW");
  75.                         else
  76.                                         LCD_Write_String(1,5,"TOO HIGH");
  77.                 }
  78.         }
  79. }
  80. void delay(uchar i)
  81. {
  82.          for(i;i>0;i--);
  83. }


  86. void delay_ms(uint cnt)
  87. {
  88.         unsigned int x;
  89.         for( ; cnt>0; cnt--)
  90.         {
  91.                 for(x=500; x>0; x--);
  92.         }
  93. }

  95. void delay1ms(int n)
  96. {
  97.          unsigned char i;
  98.          for(i=124*n;i>0;i--);  //延時124*8+10=1002us
  99. }

  101. void Putc_to_SerialPort(uchar c)
  102. {  
  103.         SBUF=c;  
  104.         while(TI==0);  
  105.         TI=0;
  106. }
  107. void Puts_to_SerialPort(uchar *s)
  108. {  
  109.         while(*s!='\0')  
  110.         {   
  111.                 Putc_to_SerialPort(*s);   
  112.                 s++;   
  113.                 WDdelay(5);  
  114.         }
  115. }
  116. /*************定時器0初始化程序***************/
  117. void time_init()          
  118. {

  120.         TMOD=0X21; //定時器0、工作方式1 ,T2工作方式2
  121.         TH0=(65536-1000)/256;
  122.         TL0=(65536-1000)%256;
  123.         EA=1; //開總中斷
  124.         ET0=1; //開定時器0中斷
  125.         TR0=0; //允許定時器0定時
  126.         SCON=0x50;                //串口模式1，允許接收
  127.         PCON=0x00;                //波特率不倍增
  128.         TH1=0xfd;
  129.         TL1=0xfd;
  130.         TI=RI=0;
  131.         TR1=1;
  132.         ES=1;
  133.        
  134.         EX0=1;
  135.         IT0=1;
  136.         IP=0x02;
  137. }
  138. void check()
  139. {
  140.         if(wendu/10>=set_wdH)
  141.                 fan=1;
  142.         else
  143.                 fan=0;       
  144.         if(guangqiang<=set_lightL)
  145.                 DENG=0;
  146.         else
  147.                 DENG=1;
  148.        
  149.         if(yanwu>=set_yanwu||wendu/10>=set_wdHH&&wendu/10<=60)
  150.         {
  151.                 speaker=0;
  152.                 BaoJing=!BaoJing;
  153.         }
  154.         else
  155.                 speaker=BaoJing=1;

  157.         if(guangqiang>=set_lightH&&is_cl==1)
  158.         {
  159.                 PW1=1;
  160.                 PW2=0;
  161.                 delay_ms(1000);
  162.                 PW1=1;
  163.                 PW2=1;
  164.                 is_cl=0;
  165.         }
  166.         if(guangqiang<=set_lightH)
  167.                 is_cl=1;
  168. }
  169. void time0_inter() interrupt 1
  170. {       

  172.         TH0 = (65536-1000)/256;
  173.         TL0 = (65536-1000)%256;     // 50ms         12M
  174.        
  175.        
  176.        
  177.         count++;
  178.         if(count>80)
  179.         {
  180.                 count = 0;
  181.                 ctimes++;
  182.                 wendu=get_wendu();          
  183.                 guangqiang=getGuangqiang();                               
  184.                 yanwu=getYanwu();                               
  185.                 check();       
  186.                 tizhong = Pcf8591ReadByte()/2;
  187.         }
  188.         if(ctimes==15)
  189.         {
  190.                 ctimes=0;
  191.                 Putc_to_SerialPort(' ');
  192.                 Putc_to_SerialPort(wendu/100+'0');
  193.                 Putc_to_SerialPort(wendu/10%10+'0');
  194.                 Puts_to_SerialPort("         ");
  195.                 Putc_to_SerialPort(yanwu/10+'0');
  196.                 Putc_to_SerialPort(yanwu%10+'0');
  197.                 Puts_to_SerialPort("         ");
  198.                 Putc_to_SerialPort(guangqiang/10+'0');
  199.                 Putc_to_SerialPort(guangqiang%10+'0');
  200.                 Puts_to_SerialPort("\r\n");
  201.         }
  202.        
  203. }

  205. void inter_0() interrupt 0
  206. {
  207.         PW1        = 1;
  208.         PW2 = 1;       
  209.         if(KEY1==0){
  210.                 delay(10);
  211.                 while(!KEY1);
  212.                 //電機逆時針轉動，模擬窗簾打開
  213.                 PW1        = 1;
  214.                 PW2 = 0;
  215.                 delay_ms(1000);
  216.                 //電機停止轉動，窗簾打開完成
  217.                 PW1        = 1;
  218.                 PW2 = 1;       
  219.         }
  220.         if(KEY2==0){
  221.                 delay(10);
  222.                 while(!KEY2);
  223.                 //電機順時針轉動，模擬窗簾關閉
  224.                 PW1        = 0;
  225.                 PW2 = 1;
  226.                 delay_ms(1000);
  227.                 //電機停止轉動，窗簾關閉完成
  228.                 PW1        = 1;
  229.                 PW2 = 1;               
  230.         }
  231.         KEY1=1;
  232.         KEY2=1;
  233. }


  236. void Serial_INT() interrupt        4
  237. {
  238.         if(RI)
  239.         {
  240.                 RI=0;
  241.                 if(SBUF==1)
  242.                 {
  243.                         flag=1;
  244.                 }

  246.         }
  247. }       
  248.        
復制代碼

Keil5代碼與Proteus8.8仿真下載:
智能家居.zip (553.03 KB, 下載次數: 253)

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沙發
ID:309376 發表于 2022-5-20 17:30 | 只看該作者
學習一下，感覺有用
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板凳
ID:944426 發表于 2022-5-22 21:08 來自手機 | 只看該作者
樓主 仿真圖是不是少了些東西
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地板
ID:368810 發表于 2022-5-23 09:59 | 只看該作者
labview上位機不在壓縮包里嗎
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5#
ID:1087378 發表于 2024-4-9 20:12 | 只看該作者
仿真圖根本沒效果哇
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6#
ID:262 發表于 2024-4-9 21:57 | 只看該作者
Pr1mo 發表于 2024-4-9 20:12
仿真圖根本沒效果哇

打開仿真后需要重新選擇你的hex文件所在的本地目錄,然后運行 輸入密a0867128,對應源碼中的uint mima[8]={10,0,8,6,7,1,2,8}; 你看我弄的視頻和仿真

51hei.gif (214.15 KB, 下載次數: 50)

51hei.gif

智能家居.7z

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7#
ID:88256 發表于 2024-4-9 22:00 | 只看該作者
Pr1mo 發表于 2024-4-9 20:12
仿真圖根本沒效果哇

不是沒有效果，而是單片機的程序來源需要重新設定。
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8#
ID:965040 發表于 2024-4-10 10:51 | 只看該作者
兩個壓縮包都下載了，評論區的時間顯示正常，密碼輸入正常，別的沒效果啊
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9#
ID:160725 發表于 2024-7-6 15:29 | 只看該作者
這個算是有難度的資料，初學者升級版
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10#
ID:908758 發表于 2024-8-20 10:35 | 只看該作者
heicad 發表于 2024-4-9 21:57
打開仿真后需要重新選擇你的hex文件所在的本地目錄,然后運行 輸入密a0867128,對應源碼中的uint mima[8]={ ...

大佬除了這個密碼鎖功能，其他功能如何實現了
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