25 基于51单片机的温度电流电压检测系统（压力、电压、温度、电流、LCD1602）

白天看花2024-09-27 10:16

目录

一、主要功能

二、硬件资源

三、程序编程

四、实现现象

一、主要功能

基于51单片机，通过DS18B20检测温度，滑动变阻器连接数模转换器模拟电流、电压，通过LCD1602显示，程序里设置温度阈值为40，电流阈值为60，电压阈值为100，如果超于阈值，则蜂鸣器报警。

二、硬件资源

基于KEIL5编写C++代码，PROTEUS8.15进行仿真，全部资源在页尾，提供安装包。

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三、程序编程

#include <REGX52.H>#include<intrins.h>#include<stdio.h>#include "Delay.h"#include "LCD1602.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned  intsbit beep = P2^5;			  //蜂鸣器引脚sbit DS=P2^4;                 //DS18B20温度传感器sbit DS1=P2^3;                 //DS18B20温度传感器sbit CS=P1^0;                 //adc0832引脚sbit CLK=P1^1;
sbit DIO=P1^2;
sbit CS1=P1^3;                 //adc0832引脚sbit CLK1=P1^4;
sbit DIO1=P1^5;
sbit CS2   =  P1^6;        //ADC0832引脚定义sbit CLK2  =  P1^7;
sbit DIO2  =  P2^6;unsigned char count;typedef unsigned char u8;typedef unsigned int  u16;static uint temp;static float ftemp = 0.0f;//温度转变uint temp;static uint temp1;static float ftemp1= 0.0f;//温度转变uint temp1;static unsigned char num;static int wdyz=40,dymax=100,dlmax=60;  //wd38static uchar u,U,R ,u1,U1,R1,u2,U2,R2;      //定义变量void tmpchange();uint tmp();void tmpchange1();uint tmp1();void beep\_warning();void Time0\_Init()          //定时器初始化{
TMOD = 0x01;           //定时器0工作在方式1    IE   = 0x82;
TH0  = 0xfe;
TL0  = 0x33;     //11.0592MZ晶振，0.5msTR0=1;                 //定时器开始EA=1;
}void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序{
   TH0  = 0xfe;             //重新赋值
   TL0  = 0x33;
    num++;	if(num==200)
	{	    tmpchange();        //让18b20开始转换温度
	    temp = tmp();       //读取温度
	    ftemp = temp/10.0f; //转换温度
		
		  tmpchange1();        //让18b20开始转换温度
	    temp1 = tmp1();       //读取温度
	    ftemp1 = temp1/10.0f; //转换温度
		num=0;
	}
}uchar get\_AD\_Res()            //ADC0832启动读取函数 有害气体{
	uchar i, data1=0, data2=0;
	CS=0;
	
	CLK=0;DIO=1;\_nop\_();
	CLK=1;\_nop\_();
	
	CLK=0;DIO=1;\_nop\_(); 
	CLK=1;\_nop\_();
	
	CLK=0;DIO=0;\_nop\_();
	CLK=1;\_nop\_();
	
	CLK=0;DIO=1;\_nop\_(); 
	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		CLK=1;\_nop\_();
		CLK=0;\_nop\_();
		data1=(data1<<1)|(uchar)DIO; 
	}	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		data2=data2|(uchar)DIO<<i;
		CLK=1;\_nop\_();
		CLK=0;\_nop\_();
	}
	CS=1;	
	return(data1 == data2)?data1:0;
}uchar get\_AD\_Res1()            //ADC0832启动读取函数 颗粒物{
	uchar i, data1=0, data2=0;
	CS1=0;
	
	CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_();
	CLK1=1;\_nop\_();
	
	CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_(); 
	CLK1=1;\_nop\_();
	
	CLK1=0;DIO1=0;\_nop\_();
	CLK1=1;\_nop\_();
	
	CLK1=0;DIO1=1;\_nop\_(); 
	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		CLK1=1;\_nop\_();
		CLK1=0;\_nop\_();
		data1=(data1<<1)|(uchar)DIO1; 
	}	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		data2=data2|(uchar)DIO1<<i;
		CLK1=1;\_nop\_();
		CLK1=0;\_nop\_();
	}
	CS1=1;	
	return(data1 == data2)?data1:0;
}uchar get\_AD\_Res2()            //ADC0832启动读取函数 有害气体{
	uchar i, data1=0, data2=0;
	CS2=0;
	
	CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_();
	CLK2=1;\_nop\_();
	
	CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_(); 
	CLK2=1;\_nop\_();
	
	CLK2=0;DIO2=0;\_nop\_();
	CLK2=1;\_nop\_();
	
	CLK2=0;DIO2=1;\_nop\_(); 
	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		CLK2=1;\_nop\_();
		CLK2=0;\_nop\_();
		data1=(data1<<1)|(uchar)DIO2; 
	}	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		data2=data2|(uchar)DIO2<<i;
		CLK2=1;\_nop\_();
		CLK2=0;\_nop\_();
	}
	CS2=1;	
	return(data1 == data2)?data1:0;
}void dsreset(void)            //发出命令{
  uint i;
  DS=0;		              
  i=103;				   //将总线拉低480us~960us

  while(i>0)i--;
  DS=1;					   //然后拉高总线，若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低
  i=4;					   //15us~60us等待
  while(i>0)i--;  //while(DS);}bit tmpreadbit(void)          //读取数据{
   uint i;
   bit dat;
   DS=0;i++;          //i++ for delay
   DS=1;i++;i++;
   dat=DS;
   i=8;while(i>0)i--;   return (dat);
}uchar tmpread(void)           //读取数据{
  uchar i,j,dat;
  dat=0;  for(i=1;i<=8;i++)
  {
    j=tmpreadbit();
    dat=(j<<7)|(dat>>1);   //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里
  }  return(dat);
}void tmpwritebyte(uchar dat)  //传输数据给DS18B20{
  uint i;
  uchar j;
  bit testb;  for(j=1;j<=8;j++)
  {
    testb=dat&0x01;
    dat=dat>>1;    if(testb)     //write 1
    {
      DS=0;
      i++;i++;
      DS=1;
      i=8;while(i>0)i--;
    }    else
    {
      DS=0;       //write 0
      i=8;while(i>0)i--;
      DS=1;
      i++;i++;
    }
  }
}void tmpchange(void)          //DS18B20开始工作{  dsreset();  Delay(1);  tmpwritebyte(0xcc);  
  tmpwritebyte(0x44);  
}					  
uint tmp()                    //获得温度{  float tt;
  uchar a,b;  dsreset();  Delay(1);  tmpwritebyte(0xcc);  tmpwritebyte(0xbe);
  a=tmpread();//低八位
  b=tmpread();//高八位
  temp=b;
  temp<<=8;             //two byte  compose a int variable
  temp=temp|a;
  tt=temp*0.0625; //算出来的是测到的温度，数值可到小数点后两位
  temp=tt*10+0.5; //为了显示温度后的小数点后一位并作出四舍五入，因为取值运算不能取小数点后的数
  return temp;
}void dsreset1(void)            //发出命令{
  uint i;
  DS1=0;		              
  i=103;				   //将总线拉低480us~960us

  while(i>0)i--;
  DS1=1;					   //然后拉高总线，若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低
  i=4;					   //15us~60us等待
  while(i>0)i--;  //while(DS);}bit tmpreadbit1(void)          //读取数据{
   uint i;
   bit dat;
   DS1=0;i++;          //i++ for delay
   DS1=1;i++;i++;
   dat=DS1;
   i=8;while(i>0)i--;   return (dat);
}uchar tmpread1(void)           //读取数据{
  uchar i,j,dat;
  dat=0;  for(i=1;i<=8;i++)
  {
    j=tmpreadbit1();
    dat=(j<<7)|(dat>>1);   //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里
  }  return(dat);
}void tmpwritebyte1(uchar dat)  //传输数据给DS18B20{
  uint i;
  uchar j;
  bit testb;  for(j=1;j<=8;j++)
  {
    testb=dat&0x01;
    dat=dat>>1;    if(testb)     //write 1
    {
      DS1=0;
      i++;i++;
      DS1=1;
      i=8;while(i>0)i--;
    }    else
    {
      DS1=0;       //write 0
      i=8;while(i>0)i--;
      DS1=1;
      i++;i++;
    }
  }
}void tmpchange1(void)          //DS18B20开始工作{  dsreset1();  Delay(1);  tmpwritebyte1(0xcc);  
  tmpwritebyte1(0x44);  
}					  
uint tmp1()                    //获得温度{  float tt1;
  uchar a,b;  dsreset1();  Delay(1);  tmpwritebyte1(0xcc);  tmpwritebyte1(0xbe);
  a=tmpread1();//低八位
  b=tmpread1();//高八位
  temp1=b;
  temp1<<=8;             //two byte  compose a int variable
  temp1=temp1|a;
  tt1=temp1*0.0625; //算出来的是测到的温度，数值可到小数点后两位
  temp1=tt1*10+0.5; //为了显示温度后的小数点后一位并作出四舍五入，因为取值运算不能取小数点后的数
  return temp1;
}void beep_warning() //温度传感器蜂鸣器警报并且电机转动{	if(ftemp>=wdyz)
	{
		beep=1;			 //蜂鸣器报警
	}	
	if(R>dymax)
	{
		beep=1;			 //蜂鸣器报警
	}	
	if(R1>dlmax)
	{
		beep=1;			 //蜂鸣器报警
	}	
	if(R2>40)
	{
		beep=1;			 //蜂鸣器报警
	}	
	if(R1>dlmax)
	{
		beep=1;			 //蜂鸣器报警
	}	
	if(ftemp1 >= 80)
	{
		beep=1;
	}	if(ftemp<wdyz && R<dymax && R1<dlmax && R2<40 && ftemp1<80)
	{
	 beep=0;					//蜂鸣器报警
	}
}void main()					  //主函数{	
	beep=0;			    //蜂鸣器关掉
	LCD_Init();         //显示屏初始化
	Time0\_Init();	LCD\_ShowString(1,1,"wendu:");	LCD\_ShowString(1,9,"scp:");	LCD\_ShowString(2,1,"dy:");	LCD_ShowString(2,7,"dl:");	while(1)
	{
		u=get\_AD\_Res();
		U=(250*u)/128;     //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
		R=200*U/250;	    //电压
	
	  u1=get\_AD\_Res1();
		U1=(250*u1)/128;     //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
		R1=200*U1/250;	   //电流
		
		u2=get\_AD\_Res2();
		U2=(250*u2)/128;     //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
		R2=200*U2/250;	   //气压
	
	
	  LCD_ShowNum(1,7,ftemp,2); //第一行显示温度
		LCD_ShowNum(1,13,ftemp1,2); //第一行显示温度
		LCD\_ShowNum(2,4,R,3);		LCD\_ShowNum(2,10,R1,3);		LCD\_ShowNum(2,14,R2,3);	  beep\_warning(); //温度、电压、电流超出报警
	}
}

四、实现现象

具体动态效果看B站演示视频：

基于51单片机的温度电流电压检测系统（压力、电压、温度、电流、LCD1602）

全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频）：

链接：https://pan.baidu.com/s/1AUrubgakYaqnGDA-KKIVqA?pwd=w4w9

提取码：w4w9

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