46 基于单片机的烧水壶系统设计

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STC89C52RC单片机,采用四个按键,通过DS18B20检测温度,开机显示实时温度
第一个按键为切换功能按键,按下后,可以设置烧水温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置保温温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置烧开温度的大小,两个按键负责增减。
再按切换功能按键,可以设置定时时间,两个按键负责增减。
然后第四个返回键点击返回后,系统开始倒计时。
采用三个LED灯分别对应烧水温度、保温温度、烧开温度的状态。
比如设置烧水温度为50-80,保温温度为80,烧开温度为100;
如果检测温度在50-80之间,则烧水温度状态灯点亮,如果监测温度在80,则保温温度状态灯点亮。
如果检测温度在100,则烧开温度状态灯点亮。
采用滑动变阻器连接ADC0832数模转换器模拟水位监测,这个阈值在程序里设置好,分别为50和150;
如果低于50或高于150,则为缺水或溢水,则蜂鸣器报警,此时所有LED灯熄灭。
全程都通过串口实时打印温度给电脑。

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。

编辑

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 DS=P2^4;                 //DS18B20温度传感器sbit CS=P1^0;                 //adc0832引脚sbit CLK=P1^1;
sbit DIO=P1^2;
sbit key1=P3^2;
sbit key2=P3^3;
sbit key3=P3^4;
sbit key4=P3^5;
sbit beep = P3^6;
sbit ssled=P1^5;
sbit bwled=P1^4;
sbit skled=P1^3;
sbit led = P1^6;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 int sswd=70,bwwd=80,skwd=100,swxx=50,swsx=150; //烧水温度,保温温度,烧开温度,水位下限,水位上限static unsigned char num;static int num1;static int flag=1;static int flag2=0;static int flag3=0;static int time=00;
uchar  count=0;static double u,u1;static int timeflag = 0;static int seconds=50;void tmpchange();uint tmp();void beep\_warning();void ajpd();void swhq();void xianshi();void Time0\_Init()          //定时器初始化{
	TMOD = 0x21;
	TH0  = (65535-50000)/256;
	TL0  = (65535-50000)%256;
	IE = 0x82;
	TR0 = 1;
}void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序{
   TH0  = (65535-50000)/256;             //重新赋值 50ms
   TL0  = (65535-50000)%256;
    num++;	if(num==5)
	{	    tmpchange();        //让18b20开始转换温度
	    temp = tmp();       //读取温度
	    ftemp = temp/10.0f; //转换温度
		num=0;
	}
	num1++;	if(num1 == 20)
	{		printf("温度=%3.0f℃\\r\\n",ftemp);	
		num1 = 0;
	}	if(timeflag==1)
	{
		seconds--;		if(seconds==0)
		{
		time--;			if(time == 0)
			{
				timeflag = 0;
			}
		seconds=20;
		}
	}
}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;
}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 beep_warning() //温度传感器蜂鸣器警报并且电机转动{	if(ftemp>sswd && ftemp < bwwd)
	{
		ssled = 1;
	}	else
	{
		ssled = 0;
	}	if(ftemp>=bwwd && ftemp < skwd)
	{
		bwled = 1;
	}	else
	{
		bwled = 0;
	}	if(ftemp >= skwd)
	{
		skled = 1;
	}	else
	{
		skled = 0;
	}	if(time == 0)
	{
		flag2 = 0;
		ssled = 0;
	  bwled = 0;
	  skled = 0;
	}
}//串口初始化void init_com(void){
 	TMOD =0x21;		   //设T0为方式1,GATE=1;
	SCON=0x50;        //开启串口
	TH1=0xFD;          //波特率是9600bps
	TL1=0xFD;
	TR1=1;			   //开启定时器
	TI=1;
	EA=1;
}void main()					  //主函数{	
	LCD_Init();         //显示屏初始化
	Time0\_Init();	init\_com();
	beep = 1;
	ssled = 0;
	bwled = 0;
	skled = 0;
	led = 0;	while(1)
	{ 
		ajpd(); //按键判断
		swhq(); //水位获取
		xianshi();//显示
		if(flag2 == 1  && flag3 == 1)
		{		beep_warning();//不同状态显示
		}	if(u1>swxx && u1<swsx)
	{
		beep = 1;
    flag3 = 1;
	}	else
	{
		beep = 0;
		led = 1;
		flag3 = 0;
		ssled = 0;
	  bwled = 0;
	  skled = 0;
		time = 0;
	}
	}
}	
void swhq(){
		u=get\_AD\_Res(); //液位
		u1 = (u/255)*180;
}void xianshi(){		LCD\_ShowString(1,1,"wendu:");		LCD\_ShowNum(1,7,ftemp,3); //显示温度
    LCD\_ShowString(1,10,"sw:");		LCD\_ShowNum(1,13,u1,3); //显示水位
		LCD_ShowNum(2,1,sswd,2); //显示烧水温度
		LCD_ShowNum(2,4,bwwd,2); //显示保温温度
		LCD_ShowNum(2,7,skwd,3); //显示烧开温度
		LCD\_ShowString(2,10,"djs:");		LCD\_ShowNum(2,14,time,2); //时间}void ajpd(){	if(key4==0)
	{		Delay(150);		if(key4==0)
		{
		  flag++;		if(flag>4)
		{
			flag = 0;
		}
	}
	}	
	if(!key2)
	{		switch(flag)
		{			case 1:sswd++;break;			case 2:bwwd++;break;			case 3:skwd++;break;			case 4:time+=30;if(time>90){time = 90;}break;
		}    while(!key2);
	}	
	if(!key3)
	{		switch(flag)
		{			case 1:sswd--;break;			case 2:bwwd--;break;			case 3:skwd--;break;			case 4:time-=30;if(time<0){time = 0;}break;
		}    while(!key3);
	}	
	if(!key1)
	{
		flag2=1;
		flag=0;
		timeflag=1;    while(!key1);
	}
	
}

四、实现现象

具体动态效果看B站演示视频:

基于单片机的烧水壶系统设计_哔哩哔哩_bilibili

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https://pan.baidu.com/s/1SqGW0Bg_J_bVHhplPzHAfA?pwd=0cid

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