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一、主要功能
基于51单片机
采用滑动变阻器连接ADC0832数模转换器模拟角度传感器，水位传感器；
采样DS18B20温度传感器检测温度
通过LCD1602显示，第一行显示温度、水位、角度、指定温度
两个按键负责L298N驱动电机的正反转：
按键按下不动，电机正转，松开停止；第二个按键按下，电机反转，松开停止
辅助热源按键，按下后，对应的LED灯亮起，此时两个按键负责辅热温度的增减，一次调整10度
温度超过阈值，蜂鸣器启动；
手动上水按键可以启动进水阀继电器和通气阀继电器；
自动上水通过水位判断：水位低于阈值后，辅热对应的LED灯关掉，进水阀和通气阀打开；
水位高于阈值后，打开排水阀和通气阀；
然后如果加热到达阈值和水位到达阈值，蜂鸣器报警2秒。
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。
三、程序编程
cpp
#include "public.h"
#include <intrins.h> //定义头文件
#include <stdio.h> //定义头文件
#include "lcd1602.h"
#include "ds18b20.h"
#include "stdio.h"
#include "i2c.h"
#define uchar unsigned char //定义变量
#define uint unsigned int //定义变量
char buff[15];
char buff1[3];
unsigned char readTem = 0 ;//定义读时间标志
unsigned char readADCFlag = 0 ; //读取标志
unsigned long time_20ms=0; //定时器计数
sbit IN1 = P1^0; //进水阀
sbit IN2 = P1^1;//排水阀
sbit KEY1=P1^2;
sbit KEY2=P1^3;
sbit KEY3=P1^4;
sbit KEY4=P2^2;
sbit IN3=P1^5; //通气阀
sbit IN4=P1^6; //LED灯
sbit beep=P1^7;
sbit key5=P3^3;
sbit key6=P3^4;
sbit out1=P3^5;
sbit out2=P3^6;
sbit CS=P3^0; //adc0832引脚
sbit CLK=P3^1; //adc0832引脚
sbit DIO=P3^2; //adc0832引脚
void Init_Timer0(void); //函数声明
float Lv=0.0; //光照采集电压
float Lval =0; //光照值
static int sdflag=0;
float u;
uchar get_AD_Res() //ADC0832启动读取函数
{
uchar i, data1=0, data2=0; //赋值变量
CS=0; //CS赋值低电平
CLK=0;DIO=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=0;DIO=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=0;DIO=0;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=0;DIO=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
for(i=0; i<8; i++) //循环
{
CLK=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=0;_nop_(); //赋值变量 并且等待
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO;//赋值变量 并且等待
}
for(i=0; i<8; i++) //循环
{
data2=data2|(uchar)DIO<<i;//赋值变量 并且等待
CLK=1;_nop_(); //赋值变量 并且等待
CLK=0;_nop_(); //赋值变量 并且等待
}
CS=1; //赋值高电平
return(data1 == data2)?data1:0; //返回值
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
u8 i=0;
int temp_yz=60;
float temp_value;
char temp_buf[16];
int flag=0;
int one=0;
unsigned char midval;
ds18b20_init();//初始化DS18B20
Init_Timer0();
lcd1602_init();
out1 = 0;
out2 = 0;
while(1)
{
u=get_AD_Res(); //读取ADC0832值
if(u>80)
{
u=80;
}
else if(u<10)
{
u=10;
}
temp_value=ds18b20_read_temperture();//保留温度值小数后一位
if(KEY2==0)
{
delay_ms(20);
{
if(KEY2==0)
{
temp_yz=temp_yz+10;
while(KEY2==0);
}
}
}
if(KEY3==0)
{
delay_ms(20);
{
if(KEY3==0)
{
temp_yz=temp_yz-10;
while(KEY3==0);
}
}
}
if(KEY1)
{
IN4=1; //控制LED灯
}
if(KEY4==0)
{
sdflag++;
if(sdflag>1)
{
sdflag = 0;
}
while(KEY4==0);
}
if(key5)
{
out1 = 0;
}
else
{
out1 = 1;
}
if(key6)
{
out2 = 0;
}
else
{
out2 =1;
}
if(temp_value<0)//负温度
{
temp_value=-temp_value;
}else if(temp_value>0&&temp_value<100)
{
sprintf(temp_buf,"Temp:%2.1f C %d",temp_value,temp_yz);
lcd1602_show_string(0,0,temp_buf);
if(KEY1==0)
{
if(temp_value<temp_yz&&Lval>10)
{
flag=0;
IN4=0;
}else if(Lval<10||temp_value>=temp_yz)
{
IN4=1;
}
if(temp_value==temp_yz && Lval==80)
{
if(flag==0)
{
beep=0;
IN4=1;
delay_ms(2000);
beep=1;
flag=1;
}
}
}
}
if(readADCFlag == 1) //定时读取adc
{
midval=ReadADC(3); //转换的结果，在下次，才能读出
Lv=(float)midval/255.0*5.0;
Lval = Lv*20;
delay_ms(10); //延时有助于稳定
sprintf(buff,"SW:%3.2fCM %f",Lval,u);//打印电压电流值
lcd1602_show_string(0,1,buff);//显示
if(Lval<10) //液位小于10
{
one=0;
IN1=IN3=0; //打开进水阀和通气阀
}
else if(Lval>=80)
{
one = 1;
}
if(one==1)
{
if(sdflag == 0)
{
IN1=1;
IN2=0;
IN3=0;
}
if(sdflag == 1)
{
IN1=0;
IN2=0;
IN3=0;
}
}
else if(one == 0)
{
if(KEY4==1)
IN2=1;
}
readADCFlag = 0 ;
}
delay_ms(1);
}
}
void Init_Timer0(void)
{
TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH0=(65536-20000)/256; //重新赋值 20ms
TL0=(65536-20000)%256;
EA=1; //总中断打开
ET0=1; //定时器中断打开
TR0=1; //定时器开关打开
}
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-20000)/256; //重新赋值 20ms
TL0=(65536-20000)%256;
time_20ms++;
if(time_20ms % 20 == 0) //定时读取adc采集
{
readADCFlag = 1;
}
if(time_20ms % 40 == 0) //定时读取温度
{
readTem = 1; //读取温度 标志
}
}四、实现现象
具体动态效果看B站演示视频：
基于单片机的角度、水位、温度、辅助热源、电机仿真
全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频）：
百度网盘下载资料
https://pan.baidu.com/s/1CHGuhkCkXYeMc5NHkZt8jg?pwd=an2x