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單片機智能溫控器設計 帶proteus仿真 原理圖 源碼

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單片機智能溫控的原理圖


單片機源碼：
  1. /************************************************************************
  2.            煙葉烘烤過程溫濕度報警系統

  4. 系統描述：在LCD1602上實時顯示時鐘，溫度，濕度，系統運行時間。利用ds18b20
  5.                   檢測當前溫度，通過和設定參數的比較，給ISD1420發出報警脈沖，通過
  6.           功率放大器LM386 驅動喇叭報警。




  11. *************************************************************************/

  13. #include<reg51.h>
  14. #include<intrins.h>
  15. #include <absacc.h>
  16. #define uchar unsigned char
  17. #define uint   unsigned int

  19. #define BUSY  0x80                               //lcd忙檢測標志
  20. #define DATAPORT P0                              //定義P0口為LCD通訊端口
  21. #define PLAYE_ADDR XBYTE[0XBFFF]                 //語音報警地址

  23. sbit RED_ALARM=P1^0;                                                    //紅色指示燈
  24. sbit WRITE_ALARM=P1^1;                                          //白色指示燈
  25. sbit GREEN_ALARM=P1^2;                                          //綠色指示燈
  26. sbit P1_4=P1^4;                                                    //時鐘調整
  27. sbit P1_5=P1^5;                                                 //時鐘加
  28. sbit P1_6=P1^6;                                                 //時鐘減

  30. sbit DQ = P1^7;                                                 //定義ds18b20通信端口
  31. sbit LCM_RS=P2^0;                                                                //數據/命令端
  32. sbit LCM_RW=P2^1;                                                                //讀/寫選擇端
  33. sbit LCM_EN=P2^2;                                               //LCD使能信號
  34. sbit ad_busy=P3^2;                                              //adc中斷方式接口
  35. sbit RECLED_EOC=P3^5;                                           //ISD1420放音結束查詢標志
  36. sbit OUT=P3^7;

  38. uchar ad_data;                                                  //ad采樣值存儲                                               
  39. uchar seconde=0;                                                //定義并初始化時鐘變量
  40. uchar minite=0;
  41. uchar hour=12;
  42. uchar mstcnt=0;
  43. uchar temp1,temp2,temp;                                     //溫度顯示變量
  44. uchar t,set;
  45. uchar T;
  46. bit ON_OFF;
  47. bit outflag;

  49. uchar code str0[]={"---  :  :  ---OF"};
  50. uchar code str1[]={"SET:  C SA:  . C"};

  52. void delay_LCM(uint);                                                                                                     //LCD延時子程序
  53. void initLCM( void);                                                                                                       //LCD初始化子程序
  54. void lcd_wait(void);                                                                                                      //LCD檢測忙子程序
  55. void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC);                              //寫指令到ICM子函數
  56. void WriteDataLCM(uchar WDLCM);                                             //寫數據到LCM子函數
  57. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);                           //顯示指定坐標的一個字符子函數
  58. void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData);                    //顯示指定坐標的一串字符子函數
  59. void init_timer0(void);                                                                                               //定時器初始化
  60. void displayfun1(void);
  61. void displayfun2(void);
  62. void displayfun3(void);
  63. void displayfun4(void);
  64. void keyscan(void );                                                                                            //鍵盤掃描子程序
  65. void set_adj(void);
  66. void inc_key(void);
  67. void dec_key(void);
  68. void delay_18B20(unsigned int i);
  69. void Init_DS18B20(void) ;
  70. uchar ReadOneChar(void);
  71. void WriteOneChar(unsigned char dat);
  72. void ReadTemperature(void);
  73. void ad0809(void);
  74. void playalarm(void);


  77. /*********延時K*1ms,12.000mhz**********/

  79. void delay_LCM(uint k)
  80. {
  81.     uint i,j;
  82.     for(i=0;i<k;i++)
  83.     {
  84.         for(j=0;j<60;j++)
  85.                 {;}
  86.     }
  87. }   
  88. /**********寫指令到ICM子函數************/

  90. void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)
  91. {
  92.     if(BusyC)lcd_wait();
  93.         DATAPORT=WCLCM;
  94.     LCM_RS=0;                   // 選中指令寄存器
  95.     LCM_RW=0;                       // 寫模式       
  96.     LCM_EN=1;   
  97.         _nop_();   
  98.         _nop_();
  99.         _nop_();
  100.     LCM_EN=0;  
  101. }

  103. /**********寫數據到LCM子函數************/

  105. void WriteDataLCM(uchar WDLCM)
  106. {
  107.     lcd_wait( );            //檢測忙信號   
  108.         DATAPORT=WDLCM;
  109.     LCM_RS=1;               // 選中數據寄存器
  110.     LCM_RW=0;                   // 寫模式
  111.     LCM_EN=1;
  112.     _nop_();
  113.         _nop_();
  114.         _nop_();
  115.     LCM_EN=0;
  116. }

  118. /***********lcm內部等待函數*************/

  120. void lcd_wait(void)
  121. {
  122.     DATAPORT=0xff;             
  123.         LCM_EN=1;
  124.     LCM_RS=0;                          
  125.     LCM_RW=1;                          
  126.     _nop_();
  127.     while(DATAPORT&BUSY)
  128.         {  LCM_EN=0;
  129.            _nop_();
  130.            _nop_();
  131.            LCM_EN=1;
  132.            _nop_();
  133.            _nop_();
  134.            }
  135.            LCM_EN=0;
  136.        
  137. }

  139. /**********LCM初始化子函數***********/

  141. void initLCM( )
  142. {   
  143.         DATAPORT=0;       
  144.         delay_LCM(15);
  145.         WriteCommandLCM(0x38,0);    //三次顯示模式設置，不檢測忙信號
  146.     delay_LCM(5);
  147.     WriteCommandLCM(0x38,0);
  148.     delay_LCM(5);
  149.     WriteCommandLCM(0x38,0);
  150.     delay_LCM(5);

  152.     WriteCommandLCM(0x38,1);    //8bit數據傳送，2行顯示，5*7字型，檢測忙信號
  153.     WriteCommandLCM(0x08,1);    //關閉顯示，檢測忙信號
  154.     WriteCommandLCM(0x01,1);    //清屏，檢測忙信號
  155.     WriteCommandLCM(0x06,1);    //顯示光標右移設置，檢測忙信號
  156.     WriteCommandLCM(0x0c,1);    //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號
  157. }

  159. /****************顯示指定坐標的一個字符子函數*************/

  161. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  162. {
  163.     Y&=1;
  164.     X&=15;
  165.     if(Y)X|=0x40;               //若y為1（顯示第二行），地址碼+0X40
  166.     X|=0x80;                    //指令碼為地址碼+0X80
  167.     WriteCommandLCM(X,0);
  168.     WriteDataLCM(DData);
  169. }

  171. /***********顯示指定坐標的一串字符子函數***********/

  173. void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData)
  174. {
  175.     uchar ListLength=0;
  176.     Y&=0x01;
  177.     X&=0x0f;
  178.     while(X<16)
  179.     {
  180.         DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
  181.         ListLength++;
  182.         X++;
  183.     }
  184. }

  186. /***********ds18b20延遲子函數（晶振12MHz ）*******/

  188. void delay_18B20(unsigned int i)
  189. {
  190.         while(i--);
  191. }

  193. /**********ds18b20初始化函數**********************/

  195. void Init_DS18B20(void)
  196. {
  197.          unsigned char x=0;
  198.          DQ = 1;          //DQ復位
  199.          delay_18B20(8);  //稍做延時
  200.          DQ = 0;          //單片機將DQ拉低
  201.          delay_18B20(80); //精確延時 大于 480us
  202.          DQ = 1;          //拉高總線
  203.          delay_18B20(14);
  204.          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
  205.          delay_18B20(20);
  206. }

  208. /***********ds18b20讀一個字節**************/  

  210. unsigned char ReadOneChar(void)
  211. {
  212.         uchar i=0;
  213.         uchar dat = 0;
  214.         for (i=8;i>0;i--)
  215.          {
  216.                   DQ = 0; // 給脈沖信號
  217.                   dat>>=1;
  218.                   DQ = 1; // 給脈沖信號
  219.                   if(DQ)
  220.                   dat|=0x80;
  221.                   delay_18B20(4);
  222.          }
  223.         return(dat);
  224. }

  226. /*************ds18b20寫一個字節****************/  

  228. void WriteOneChar(uchar dat)
  229. {
  230.         unsigned char i=0;
  231.         for (i=8; i>0; i--)
  232.         {
  233.                   DQ = 0;
  234.                 DQ = dat&0x01;
  235.             delay_18B20(5);
  236.                 DQ = 1;
  237.             dat>>=1;
  238. }
  239. }

  241. /**************讀取ds18b20當前溫度************/

  243. void ReadTemperature(void)
  244. {
  245.         unsigned char a=0;
  246.         unsigned char b=0;
  247.         unsigned char t=0;

  249.         Init_DS18B20();
  250.         WriteOneChar(0xCC);            // 跳過讀序號列號的操作
  251.         WriteOneChar(0x44);         // 啟動溫度轉換

  253.         delay_18B20(100);       // this message is wery important

  255.         Init_DS18B20();
  256.         WriteOneChar(0xCC);         //跳過讀序號列號的操作
  257.         WriteOneChar(0xBE);         //讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器） 前兩個就是溫度

  259.         delay_18B20(100);

  261.         a=ReadOneChar();            //讀取溫度值低位
  262.         b=ReadOneChar();                   //讀取溫度值高位
  263.         temp1=b<<4;
  264.         temp1+=(a&0xf0)>>4;
  265.         temp2=a&0x0f;

  267.     temp=((b*256+a)>>4);    //當前采集溫度值除16得實際溫度值


  270. }

  272. /***************液晶顯示子函數1正常顯示*****************/

  274. void displayfun1(void)
  275. {       
  276.         WriteCommandLCM(0x0c,1);                                            //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號       
  277.         DisplayListChar(0,0,str0);       
  278.         DisplayListChar(0,1,str1);       
  279.                                                                                                       
  280.         DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);                    //液晶上顯示小時
  281.         DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

  283.         DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);                        //液晶上顯示分
  284.         DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);
  285.        
  286.         DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);            //液晶上顯示秒
  287.         DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

  289.         DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);                            //液晶上顯示設定的溫度
  290.         DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

  292.            DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);         //液晶上顯示測得的溫度  
  293.         DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
  294.         DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

  296.         if(ON_OFF==0)                                                      //若溫控標志為0
  297.         {
  298.                 DisplayOneChar(14,0,0x4f);                           // 液晶上顯示不控溫的標志
  299.                 DisplayOneChar(15,0,0x46);
  300.         }
  301.         else
  302.         {
  303.                 DisplayOneChar(14,0,0x4f);                           // 液晶上顯示控溫的標志
  304.                 DisplayOneChar(15,0,0x4e);
  305.                 if(outflag==1)
  306.                     DisplayOneChar(0,0,0x7c);                          
  307.             else
  308.                         DisplayOneChar(0,0,0xef);
  309.         }

  311.        
  312. }
  313. /************液晶顯示子函數2***************/

  315. void displayfun2(void)
  316. {
  317.         WriteCommandLCM(0x0c,1);                     //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號       
  318.         DisplayListChar(0,0,str0);       
  319.         DisplayListChar(0,1,str1);       
  320.                
  321.         DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
  322.         DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);
  323.        
  324.         DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
  325.         DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

  327.         DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);                          
  328.         DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

  330.            DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);         
  331.         DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
  332.         DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

  334.            WriteCommandLCM(0x0f,1);                                            //顯示屏打開，光標顯示，閃爍，檢測忙信號       
  335.     DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
  336.         DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);
  337. }

  339. /**************液晶顯示子函數3*****************/

  341. void displayfun3(void)
  342. {
  343.         WriteCommandLCM(0x0c,1);                                    //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號       
  344.         DisplayListChar(0,0,str0);       
  345.         DisplayListChar(0,1,str1);       
  346.        
  347.         DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
  348.         DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

  350.         DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
  351.         DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

  353.         DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);                          
  354.         DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

  356.            DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);         
  357.         DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
  358.         DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

  360.    
  361.         WriteCommandLCM(0x0f,1);                                            //顯示屏打開，光標顯示，閃爍，檢測忙信號
  362.         DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
  363.         DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

  365. }

  367. /**************液晶顯示子函數4 *****************/

  369. void displayfun4(void)
  370. {
  371.         WriteCommandLCM(0x0c,1);                                    //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號       
  372.         DisplayListChar(0,0,str0);       
  373.         DisplayListChar(0,1,str1);       
  374.        
  375.         DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30);
  376.         DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);

  378.         DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30);
  379.         DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);

  381.         DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30);
  382.         DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);

  384.        
  385.            DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30);         
  386.         DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);
  387.         DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);

  389.    
  390.         WriteCommandLCM(0x0f,1);                                            //顯示屏打開，光標顯示，閃爍，檢測忙信號
  391.         DisplayOneChar(4,1,T/10+0x30);                          
  392.         DisplayOneChar(5,1,T%10+0x30);

  394. }

  396. /**************鍵盤掃描子函數******************/

  398. void keyscan(void)
  399. {
  400.         uchar xx;                                           //局部變量
  401.         P1=0xff;
  402.         if(P1!=0xff)
  403.           {
  404.             delay_LCM(30);
  405.                 if(P1!=0xff)
  406.                   {       
  407.                         xx=P1;
  408.                         switch(xx)                                                       // 根據按鍵狀態，調用不同的子函數
  409.                         {
  410.                                 case 0xfe:set_adj();       break;               
  411.                                 case 0xfd:inc_key();       break;               
  412.                                 case 0xfb:dec_key();       break;               
  413.                                 case 0xf7:ON_OFF=!ON_OFF;  break;
  414.                                 default:break;
  415.                         }
  416.                   }
  417.                
  418.           }
  419.   
  420. }

  422. /**************設定工作模式子函數****************/

  424. void set_adj(void)
  425. {
  426.         delay_LCM(100);
  427.         set++;
  428.     if(set>=4)set=0;
  429.                
  430. }

  432. /****************按鍵加法子函數******************/

  434. void inc_key(void)
  435. {
  436.         delay_LCM(100);
  437.                
  438.         switch(set)
  439.         {
  440.                 case 0:if(P2==0xf7)ON_OFF=!ON_OFF;       break;
  441.                 case 1:hour++;   if(hour>=23)hour=23;    break;
  442.                 case 2:minite++; if(minite>=59)minite=59;break;
  443.                 case 3:T++;if(T>=99)T=99;                                 break;
  444.                 default:break;
  445.         }
  446.                
  447. }

  449. /****************按鍵減法子函數*****************/

  451. void dec_key(void)
  452. {
  453.         delay_LCM(100);
  454.        
  455.         switch(set)
  456.         {
  457.                    case 0:if(P2==0xf7)ON_OFF=!ON_OFF;    break;
  458.                 case 1:hour--;  if(hour<=0)hour=0;    break;
  459.                 case 2:minite--;if(minite<=0)minite=0;break;
  460.                 case 3:T--;if(T<=1)T=1;                                  break;
  461.                 default:break;
  462.         }
  463.                
  464. }

  466. /***************定時器t0初始化*******************/

  468. void init_timer0(void)
  469. {
  470.          TMOD=0x01;                                  //time0為定時器，方式1
  471.      TH0=0x3c;                                   //預置計數初值
  472.      TL0=0xb0;
  473.      EA=1;                                                                  
  474.      ET0=1;                                                                                                 
  475.      TR0=1;                         
  476. }

  478. /***********定時器t0中斷子函數**************/

  480. void timer0(void) interrupt 1 using 0          //定時器0方式1，50ms中斷一次
  481. {
  482.      TH0=0x3c;
  483.      TL0=0xb0;
  484.      mstcnt++;
  485.      if(mstcnt>=20 )  {seconde++; mstcnt=0; }
  486.          if(seconde>=60)  {minite++;  seconde=0;}
  487.          if(minite>=60 )  {hour++;    minite=0; }
  488.          if(hour>=24   )  {hour=0;}
  489.          keyscan( );                               //按鍵掃描
  490. }

  492. /*****************系統報警子函數***************************/
  493. /*查詢ISD1420_RECLED管腳的放音結束標志EOC，瞬間的低電平*/
  494. /*調試時基本正確，但是，會發生突發的不穩定的報警*/
  495. /**********************************************************/

  497. void playalarm(void)                        //語音提示溫度上升過快
  498. {
  499.        
  500.     if(temp>25&&temp<30)              
  501.         {   
  502.        delay_LCM(10);
  503.        if(temp>20&&temp<22)
  504.         {
  505.                         RED_ALARM=0;
  506.                         PLAYE_ADDR=0x11;
  507.                         _nop_();
  508.                          _nop_();
  509.                         PLAYE_ADDR=0x10;
  510.                         while(RECLED_EOC==1);            //等待放音結束
  511.                         RED_ALARM=1;
  512.                 }
  513.         }
  514.        
  515.         if(temp>30&&temp<35)                    //語音提示溫度上升過慢
  516.         {
  517.                 delay_LCM(10);
  518.         if(temp>22&&temp<25)
  519.                 {
  520.                         GREEN_ALARM=0;
  521.                         PLAYE_ADDR=0x21;
  522.                          _nop_();
  523.                         _nop_();
  524.                         PLAYE_ADDR=0x20;
  525.                        while(RECLED_EOC==1);
  526.                         GREEN_ALARM=1;
  527.                 }
  528.         }
  529.        
  530.         if(temp>35&&temp<40)                   //語音提示恒溫控制
  531.         {
  532.                 delay_LCM(10);
  533.                 if(temp>25&&temp<30)
  534.                 {
  535.                         WRITE_ALARM=0;
  536.                         PLAYE_ADDR=0x31;
  537.                         _nop_();
  538.                         _nop_();
  539.                         PLAYE_ADDR=0x30;
  540.                         while(RECLED_EOC==1);
  541.                         WRITE_ALARM=1;
  542.                 }
  543.         }   
  544. }

  546. /***********the main funtion*************/
  547.    
  548. void main(void)
  549. {
  550.         ad_data=0;                                                                          //采樣值存儲單元初始化為0
  551.     P1=0xff;                                                                   //初始化p1口，全設為1      
  552.         delay_LCM(500);                                                //延時500ms啟動
  553.         initLCM( );                                                               //LCD初始化
  554.         init_timer0( );                                                                   //時鐘定時器0初始化       
  555.     Init_DS18B20( ) ;                                                          //DS18B20初始化
  556.         DisplayListChar(0,0,str0);       
  557.         DisplayListChar(0,1,str1);  
  558.                             
  559.     while (1)
  560.     {   
  561.                keyscan();                                            //按鍵掃描
  562.             ReadTemperature();                                    //溫度采集
  563.                 playalarm();
  564.         switch(set)                                           //LCD根據工作模式顯示
  565.                 {
  566.                         case 0:displayfun1();delay_LCM(1000);break;       //正常工作顯示
  567.                         case 1:displayfun2();delay_LCM(1000);break;       //調整時顯示
  568.                         case 2:displayfun3();delay_LCM(1000);break;       //調整分顯示
  569.                         case 3:displayfun4();delay_LCM(1000);break;
  570.                         default:break;
  571.                 }        
  572.                 keyscan( );                                              //相當于延時
  573.                 if(ON_OFF==1)                                                                          //若溫控標志位1， 控制LAMP動作
  574.                 {
  575.                         if(temp1>=T+1){outflag=1;OUT=0;}
  576.                         if(temp1<T)
  577.                         {
  578.                                 delay_LCM(1000);
  579.                                 if(temp1<T){outflag=0;OUT=1;}
  580.                         }
  581.                 }
  582.                 else{outflag=0;OUT=1;}
  583.     }
  584.        
  585. }


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