基于单片机的智能窗帘控制系统

夜间去看海2024-09-27 18:36

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，采用DHT11温湿度传感器检测温湿度，滑动变阻器连接ADC0832数模转换器转换模拟,光敏传感器，采用GP2D12红外传感器，通过LCD1602显示屏显示各项参数，如果红外检测有人靠近，则电机顺时针转动片刻打开窗帘，人离开;如果温湿度超过阈值，则电机转动片刻打开窗帘，用按键替代语音模块，控制窗帘的打开关闭;一个模式切换按键用来切换手动/自动模式，手动模式下，两个按键负责窗帘的开关;自动模式下，则是靠红外，语音，温湿度来控制窗帘打开.并且串口可以远程操控控制窗帘的打开和关闭

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 复制代码 
#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include "oled.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned  int
	
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 Temp_data=P2^6;  //DHT11
sbit out1=P3^6;
sbit out2=P3^7;
sbit key1=P1^6;
sbit key2=P1^7;
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
sbit key5=P3^4;


unsigned char rec_dat_lcd0[6];
unsigned char rec_dat_lcd1[6];
unsigned char rec_dat_lcd2[6];
unsigned char rec_dat_lcd3[6];
unsigned int rec_dat[4];
static uchar u,U;      //定义变量
static flagpeople=0,flagwd=0,flagsd=0,flaggz=0;


static uchar wd,sd;
static int wdyz=37,sdyz=80,gzyz=100;
static int flag=0;
static char Dat_rxd;
static int flag1 = 0;
static int num=0;
static int flag2 = 0;

void DHT11_delay_us(unsigned char n);
void DHT11_delay_ms(unsigned int z);
void DHT11_start();
unsigned char DHT11_rec_byte();
void DHT11_receive();
void beep_warning();
void cshq();
void xxpxs();
void ajjc();
void ckjs();

void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}


//延时ms
void DHT11_delay_ms(unsigned int z)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=z; i>0; i--)
        for(j=110; j>0; j--);
}

//延时us   --2*n+5us
void DHT11_delay_us(unsigned char n)
{
    while(--n);
}

//DHT11起始信号
void DHT11_start()
{
    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(10);

    Temp_data=0;

    DHT11_delay_ms(50);//这个延时不能过短,18ms以上,实际在仿真当中要想读到数据延时要在延时参数要在40以上才能出数据

    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(30);//这个延时不能过短


}

//接收一个字节
unsigned char DHT11_rec_byte()
{
    unsigned char i,dat=0;
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        while(!Temp_data);
        DHT11_delay_us(8);
        dat <<=1;
        if(Temp_data==1)
        {
            dat +=1;
        }
        while(Temp_data);
    }
    return dat;
}



//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{
    unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
    unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;

    DHT11_start();
    Temp_data=1;
    if(Temp_data==0)
    {
        while(Temp_data==0);   //等待拉高
        DHT11_delay_us(40);  //拉高后延时80us

        R_H=DHT11_rec_byte();    //接收湿度高八位
        R_L=DHT11_rec_byte();    //接收湿度低八位
        T_H=DHT11_rec_byte();    //接收温度高八位
        T_L=DHT11_rec_byte();    //接收温度低八位
        revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位

        DHT11_delay_us(25);    //结束

        if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)      //校正
        {
            RH=R_H;
            RL=R_L;
            TH=T_H;
            TL=T_L;

        }
        /*数据处理，方便显示*/
        rec_dat[0]=RH;
        rec_dat[1]=RL;
        rec_dat[2]=TH;
        rec_dat[3]=TL;

    }

}

void dht11()
{
	      DHT11_delay_ms(150);
        DHT11_receive();
	      sprintf(rec_dat_lcd0,"%d",rec_dat[0]);
        sprintf(rec_dat_lcd1,"%d",rec_dat[1]);
        sprintf(rec_dat_lcd2,"%d",rec_dat[2]);
        sprintf(rec_dat_lcd3,"%d",rec_dat[3]);
        DHT11_delay_ms(100);
	
	      wd = rec_dat[3]*10 + rec_dat[2];
				sd = rec_dat[1]*10 + rec_dat[0];

}

uchar get_AD_Res()            //ADC0832启动读取函数
{
	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
{
	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;
}

void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动
{
 if(U<100)
 {
	 OLED_ShowCHinese(48,6,6);//有
	 OLED_ShowCHinese(64,6,7);//人
 }
 else
 {
	 OLED_ShowCHinese(48,6,8);//无
	 OLED_ShowCHinese(64,6,7);//人
 }
  
 if(flag == 0)  //自动模式
 {
 if(flagpeople == 0) //可以判断有人
 {
	if(U<100) //有人
	{
	 out1 = 1;
	 out2 = 0;
	 Delay(1000);
	 out1 = 0;
	 flagpeople = 1;
	}
 }
 if(U>=100)
	{
		flagpeople = 0;
	}
	
 if(flagwd == 0)
 {
 if(wd>wdyz)
 {
	 out1 = 1;
	 out2 = 0;
	 Delay(1000);
	 out1 = 0;
	 flagwd = 1;
 }
 }
 if(wd<=wdyz)
	{
		flagwd = 0;
	}
 
 if(flagsd == 0)
 {
  if(sd>sdyz)
 {
	 out1 = 1;
	 out2 = 0;
	 Delay(1000);
	 out1 = 0;
	 flagsd = 1;
 }
 }
 if(sd<=sdyz)
	{
		flagsd = 0;
	}
 
  if(flaggz == 0)
	{
  if(u>gzyz)
 {
	 out1 = 1;
	 out2 = 0;
	 Delay(1000);
	 out1 = 0;
	 flaggz = 1;
 }
  }
	if(u<=gzyz)
	{
		flaggz = 0;
	}
 }
 
}


void main()					  //主函数
{	
	  out1 = 0;
	  out2 = 0;

		OLED_Init();			//初始化OLED  
		OLED_Clear(); 
	  OLED_ShowCHinese(0,0,0);//温	横坐标11, 纵坐标0,第0个汉字
		OLED_ShowCHinese(16,0,1);//度
		OLED_ShowCHinese(0,2,4);//湿
		OLED_ShowCHinese(16,2,5);//度
		OLED_ShowCHinese(0,4,2);//光
		OLED_ShowCHinese(16,4,3);//照
	while(1)
	{
	
		cshq();  //参数获取
 	  dht11(); //温湿度获取
		ajjc();   //按键检测
		xxpxs();  //显示屏显示
		beep_warning();    //状态判断
		if(flag2==0)
		{
		OLED_ShowCHinese(0,6,9);//自
		OLED_ShowCHinese(16,6,10);//动
		}
		else
		{
			OLED_ShowCHinese(0,6,11);//手
		OLED_ShowCHinese(16,6,10);//动
		}
	}
}

void ajjc()  //按键检测
{
	if(flag == 0)
	{
	if(!key1)  //打开
	{
		out1 = 1;
	  out2 = 0;
	  Delay(1000);
	  out1 = 0;
		while(!key1);
	}
	
	if(!key2)  //关闭
	{
		out1 = 0;
	  out2 = 1;
	  Delay(1000);
	  out2 = 0;
		while(!key2);
	}
  }
	
		
	if(!key3)  //切换
	{
		flag++;
		flag2++;
		if(flag > 1)
		{
			flag = 0;
		}
		if(flag2>1)
		{
			flag2 = 0;
		}
		while(!key3);
	}
	
	if(flag==1) //手动	
	{
	if(!key4)  //打开
	{
		out1 = 1;
	  out2 = 0;
	  Delay(1000);
	  out1 = 0;
		while(!key4);
	}
	
	if(!key5)  //关闭
	{
		out1 = 0;
	  out2 = 1;
	  Delay(1000);
	  out2 = 0;
		while(!key5);
	}
  }
}
void xxpxs()  //显示屏显示
{
	OLED_ShowNum(32,0,wd,2,16);//温度
	OLED_ShowNum(32,2,sd,2,16);//湿度
	OLED_ShowNum(32,4,u,3,16);//光强
}
void cshq()  //参数获取
{
	  u=get_AD_Res();	
	  U=get_AD_Res1();	//红外
}

四、实现现象

具体动态效果看B站演示视频：

32-基于单片机的智能窗帘控制系统

全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频）：

百度网盘资料下载https://pan.baidu.com/s/1BqLxyhSoRrfVfWj1RaY1cg?pwd=fv3a

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