PM2.5測量例子

ID:114481 · 發表于 2016-4-16 08:52

#include<reg52.h>    //包含單片機寄存器的頭文件
#include <intrins.h> //包含_nop_()函數定義的頭文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sfr  ADC_CONTR=0X0BC;  //AD寄存器設置
sfr  ADC_RES=0x0BD;
sfr  ADC_RESL=0x0BE;
sfr  P1ASF=0x09D;
uchar a,q,t;
uchar FlagStart;
uchar VALUE;
uint num,DUST_Value,DUST;
long int s1,d0,b,c,d,biao,biao1,biao2;
uchar code qw[]={1,1,1};
uchar qs[4]={0,0,9,0};
uchar key_buffer[8]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};//2013-01-03
sbit rs=P2^5;       //將rS位定義為P2.5引腳
sbit e=P2^7;          //將e位定義為P2.7引腳
sbit rw=P2^6;       //將rw位定義為P2.6引腳
sbit k1=P1^4;
sbit k2=P1^5;
sbit k3=P1^6;
sbit k4=P1^7;
sbit D1=P2^1;       //正常指示燈（綠燈）
sbit D2=P2^0;       //警情指示燈（紅燈）
sbit LED=P1^1;       //  傳感器led
sbit beep=P1^3;//蜂鳴器
sbit fuli=P2^2;//負離子發生器
sbit fan=P2^3;//風扇
uchar code tad[]="value:0000ppm";
uchar code tad1[]="Alarm:0760ppm";
uchar ADC_Get[10]={0}; //定義AD采樣數組
uchar str[5]={0};
/*****************************************************
函數功能：延時若干毫秒
入口參數：x
***************************************************/
void delay(uchar x)
{
uint a,b;
for(a=x;a>0;a--)
  for(b=100;b>0;b--);
}
/*****************************************************
函數功能：ad數據轉換
***************************************************/
uchar ADC( uchar ch) //ch為幾通道，返回結果
{  uchar i;
  uint temp1;
  P1ASF|=1<<ch;
  ADC_CONTR=0x88+ch;
  for(i=100;i>0;i--);
  while(( ADC_CONTR&0x10)==0);//判斷AD是否轉換完
  ADC_CONTR&=~0x10;
  temp1=(ADC_RES<<2)+ADC_RESL;
  return temp1;
}

/*****************************************************
      液晶顯示器LED1602
******************************************************/
void write_date(uchar date)
{
rs=1;
P0=date;
delay(5);
e=1;
delay(5);
e=0;
}
void write_com(uchar com)
{
rs=0;
P0=com;
delay(5);
e=1;
delay(5);
e=0;
}
void init()
{
uchar num;
e=0;
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(num=0;num<14;num++)
  {
write_date(tad[num]);
delay(2);
}
  write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<14;num++)
{
write_date(tad1[num]);
delay(2);
}
}
void write_sfm(uint date)//向1602送顯示
{
uint qian,bai,shi,ge;
bai=date%10000%1000/100;
shi=date%10000%1000%100/10;
ge=date%10000%1000%100%10;
write_com(0x80+6);
write_date(0x30+qian);
write_date(0x30+bai);
write_date(0x30+shi);
write_date(0x30+ge);
}
/*****************************************************
中值濾波/算法：先進行排序，然后將數組的中間值作為當前值返回。*/
uchar Error_Correct(uchar *str,uchar num)
{
unsigned char i=0;
unsigned char j=0;
uchar Temp=0;

//排序
for(i=0;i<num-1;i++)
   {
for(j=i+1;j<num;j++)
{
   if(str[i]<str[j])
   {
   Temp=str[i];
   str[i]=str[j];
   str[j]=Temp;

  }

}
}
//去除誤差，取中間值
return str[num/2];
}
/*****************************************************
函數功能：報警子程序
*****************************************************/
void zx()//控制
{
long int sa;
sa=(qs[3]*1000+(qs[2]*100)+(qs[1]*10)+qs[0]); //報警設定值
if(DUST>sa) //煙霧檢測值大于設定值
{
  D1=1;  //正常指示綠燈滅
  D2=0; //報警紅燈亮
   fuli=0;
  fan=0;
  biao2=1;//蜂鳴器報警
}
else
{
  D1=0; //正常指示綠燈亮
  D2=1;  //報警紅燈滅
  fuli=1;
  fan=1;
  biao2=0;
  beep=1;  //蜂鳴器不響
}
}
/*****************************************************
函數功能：按鍵識別
******************************************************/
void key_scan()//按鍵識別
{
uchar i;
static uchar key_value,key_state=0;
P1=0xf0;//設置P1口高4位為輸入口

if((P1&0xf0)!=0xf0)//有鍵按下
{
  delay(2); //延時消抖
  key_state =P1&0xf0;
  if(key_state!=0xf0) //再判有鍵按下
  {
switch(key_state)
{
case 0xe0:  //S1按下
   key_value=1;
   break;
case 0xd0://S2按下
   key_value=2;
   break;
case 0xb0: //S3按下
   key_value=3;
   break;
case 0x70: //S4按下
   key_value=4;
   break;
}
for(i=0;i<7;i++) //按鍵隊列FIFO處理
{
   key_buffer[i]=key_buffer[i+1];
}
key_buffer[7]=key_value; //最新按鍵值存入緩沖隊列
  }
  while((P1&0xf0)!=0xf0);  //等待按鍵釋放
}
}
/*****************************************************
函數功能：按鍵處理
******************************************************/
void key_do()  // 按鍵處理
{
uchar d,i;
while((key_buffer[0]!=0xff)||(key_buffer[1]!=0xff)||(key_buffer[2]!=0xff)||(key_buffer[3]!=0xff)||(key_buffer[4]!=0xff)||
   (key_buffer[5]!=0xff)||(key_buffer[6]!=0xff)||(key_buffer[7]!=0xff))//有鍵按下
  {
switch(key_buffer[0])
{
case 1:  //S1按下
   biao++;
   TR0=0;
      write_com(0x80+0x40+9);//定位光標閃爍的位置
   write_com(0x0f); //打開光標閃爍
   if(biao==5)
   {
   TR0=1;
   biao=0;
   write_com(0x0f); //打開光標閃爍
   }
   biao1=0;
   break;
case 2://S2按下
   if(biao==1)
   {
   if(biao1==0)
   {
      write_com(0x80+0x40+9);//定位光標閃爍的位置
      write_com(0x0f); //打開光標閃爍
   }
   d=qs[0];
   d++;
   if(d==10) d=0;
   write_com(0x80+0x40+9);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+9);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[0]=d;
   //biao1=1;
   }
   if(biao==2)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+8);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[1];
   d++;
   if(d==10) d=0;
   write_com(0x80+0x40+8);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+8);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[1]=d;
   //biao1=1;
   }
   if(biao==3)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+7);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[2];
   d++;
   if(d==10) d=0;
   write_com(0x80+0x40+7);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+7);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[2]=d;
   }
   if(biao==4)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+6);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[3];
   d++;
   if(d==10) d=0;
   write_com(0x80+0x40+6);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+6);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[3]=d;
   }
   biao1=1;
   break;
case 3: //S3按下
   if(biao==1)
   {
   if(biao1==0)
   {
      write_com(0x80+0x40+9);//定位光標閃爍的位置
      write_com(0x0f); //打開光標閃爍
   }
   d=qs[0];
   d--;
   if(d==-1) d=9;
   write_com(0x80+0x40+9);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+9);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[0]=d;
   // biao1=1;
   }
      if(biao==2)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+8);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[1];
   d--;
   if(d==-1) d=9;
   write_com(0x80+0x40+8);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+8);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[1]=d;
   }
   if(biao==3)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+7);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[2];
   d--;
   if(d==-1) d=9;
   write_com(0x80+0x40+7);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+7);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[2]=d;
   }
   if(biao==4)
   {
   if(biao1==0)
      write_com(0x80+0x40+6);//定位光標閃爍的位置
   d=qs[3];
   d--;
   if(d==-1) d=9;
   write_com(0x80+0x40+6);
   write_date(0x30+d);//送顯示
   write_com(0x80+0x40+6);//重新定位光標閃爍的位置
   qs[3]=d;
   }
   biao1=1;
   break;
case 4: //S4按下
   TR0=1;
   biao=0;
   write_com(0x0c);//關閉光標閃爍
   break;
default: break;
}
for(i=0;i<7;i++) //按鍵隊列FIFO處理
{
   key_buffer[i]=key_buffer[i+1];
}
key_buffer[7]=0xff; //緩沖隊列單元恢復無鍵按下標志
  }
}

void init1()
{
biao=0;
biao1=0;
biao2=0;
beep=1;
rw=0;
FlagStart=0;
DUST_Value=0;
LED=0;
EA=1;
ET0=1;
TMOD = 0x11;
TL0 = (65536-10000)/256; //定時10ms
TH0 = (65536-10000)%256;
TH1=(65536-600000)/256;//重賦初值
TL1=(65535-60000)%256;
ET1=1;
TR1=1;
TR0=1;
D1=0;//綠色燈
D2=1;//紅色燈
init();
}
/**************************************
/*****定時器0中斷服務程序*****/
void Timer0_ISR (void) interrupt 1 using 0
{
  uint j;
TL0 = (65536-10000)/256;
TH0 = (65536-10000)%256;
   LED=1;
   //開啟傳感器的ＬＥＤ
   for (j=0;j<222;j++);  //0.28ms  //延時0.28ms
ADC_Get[num]=ADC(0x00); //開啟ADC采集

num++;
if(num>9)
{
FlagStart=1;
num=0;
TR0 = 0; //先關閉定時器0
EA = 0;
}
// for (j=0;j<25;j++);       //采集10次，關閉定時器0，進行數據處理
//for (j=0;j<25;j++);
      //關閉傳感器LED
LED=0;
}
/*****************************************************
函數功能：主函數
***************************************************/
main()
{
init1();
while(1)
{



if(FlagStart==1)    //10次采集完成
  {
DUST=Error_Correct(ADC_Get,10);  //求取10次AD采樣的值
DUST_Value=(DUST/1024.0)*5000;  //轉化成電壓值MV
DUST_Value=DUST_Value*0.172-100.0; //DUST_Value=((DUST)*38)/4-202;// //固體懸浮顆粒濃度計算 Y=0.172*X-0.0999    X--采樣電壓V
if(DUST_Value<0)    DUST_Value=0;
if(DUST_Value>760)  DUST_Value=760; //限位
DUST=(uint)DUST_Value;    //
write_sfm(DUST);//顯示粉塵濃度值
TL0 = (65536-10000)/256;
TH0 = (65536-10000)%256;
TR0 = 1; //開啟定時器0
EA = 1;
FlagStart=0;
zx();//濃度判斷啟動警報
key_scan();
key_do();
delay(100);

}
   }
}
void as() interrupt 3 //定時器T1中斷函數，定時啟動數據轉換和AD轉換，并根據情況進行蜂鳴器報警
{
TH1=(65536-50000)/256;//重賦初值
TL1=(65535-50000)%256;
t++;  //時間計數加1
if(t==4) //50ms*4=0.2s，0.2s時間到
{  t=0;
  if(biao2==1)
beep=!beep;  //蜂鳴器報警
}
}