代码收藏家技术教程 2022-12-29

Proteus仿真下的51单片机温度报警控制系统设计

文章目录

一、主要功能

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用继电器模块、DS18B20温度传感器模块、LCD1602模块、蜂鸣器、按键模块等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示DS18B20采集温度值、温度上下限阈值。可通过K1、K2键对温度上限设置，可通过K3、K4键对温度下限设置，若检测温度大于或小于上下限，蜂鸣器报警；若温度高于上限，开启降温模块；若温度低于下限，开启升温模块；
主要功能如下：
1、温度采集-50~110°C
2、温度上下限设定，超限报警
3、继电器控制加热、降温
4、LCD1602液晶显示

二、硬件资源

1、51单片机核心模块
2、继电器模块
3、LCD1602显示模块
4、按键、蜂鸣器模块
5、DS18B20温度传感器模块

三、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/


//定义结构体
_sys_ctrl sys_ctrl;


//系统参数初始化
void sys_parm_init(void)
{
	//初始自动模式
	sys_ctrl.mode=0;
	//温度上下限值
	sys_ctrl.temph=40;
	sys_ctrl.templ=25;
	sys_ctrl.sign=0;//默认温度符号为正	
}


//系统参数设置
void sys_parm_set(void)
{
	u8 key=0;

	key=key_scan(0);
	
	//温度上限设置
	if(key==KEY1_PRESS)//加	
	{
		sys_ctrl.temph+=THRESHOLD_STEP;
		if(sys_ctrl.temph>TEMP_MAX)sys_ctrl.temph=0;		
	}
	else if(key==KEY2_PRESS)//减	
	{
		sys_ctrl.temph-=THRESHOLD_STEP;
		if(sys_ctrl.temph<TEMP_MIN)sys_ctrl.temph=0;		
	}
	//温度下限设置
	else if(key==KEY3_PRESS)//加	
	{
		sys_ctrl.templ+=THRESHOLD_STEP;
		if(sys_ctrl.templ>TEMP_MAX)sys_ctrl.templ=0;		
	}
	else if(key==KEY4_PRESS)//减	
	{
		sys_ctrl.templ-=THRESHOLD_STEP;
		if(sys_ctrl.templ<TEMP_MIN)sys_ctrl.templ=0;		
	}
}

//系统数据采集
void sys_data_get(void)
{
	static u8 i=0;

	while(1)
	{	
		i++;
		//间隔采集温度
		if(i%10==0)
		{
			sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;//放大10倍，保留小数点后1位
			if(sys_ctrl.temp<0)
			{
				sys_ctrl.sign=1;//负温度符号
				sys_ctrl.temp=-sys_ctrl.temp;
			}		
			else 
				sys_ctrl.sign=0;//正温度符号	
		}
				
		break;
	}
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[6];
	u8 temph=0;
	u8 templ=0;

	//正常界面显示温度
	while(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//温度符号显示
		if(sys_ctrl.sign==1)	
			lcd1602_show_num(5,0,'-',0);			
		else
			lcd1602_show_num(5,0,' ',0);	
		//温度显示
		buf[0]=sys_ctrl.temp/1000+0x30;
		if(buf[0]==0x30)buf[0]=' ';
		buf[1]=sys_ctrl.temp%1000/100+0x30;	
		if(buf[0]==' ' && buf[1]==0x30)buf[1]=' ';		
		buf[2]=sys_ctrl.temp%1000%100/10+0x30;
		buf[3]='.';
		buf[4]=sys_ctrl.temp%1000%100%10+0x30;
		buf[5]='\0';
		lcd1602_show_string(6,0,buf);

		//温度上下限显示
		if(sys_ctrl.temph<0)
		{
			lcd1602_show_num(3,1,'-',0);
			temph=-sys_ctrl.temph;	
		}
		else 
		{
			lcd1602_show_num(3,1,' ',0);
			temph=sys_ctrl.temph;	
		}	
		if(sys_ctrl.templ<0)
		{
			lcd1602_show_num(12,1,'-',0);
			templ=-sys_ctrl.templ;	
		}
		else
		{
			lcd1602_show_num(12,1,' ',0);
			templ=sys_ctrl.templ;	
		} 			
		lcd1602_show_nums(4,1,temph,3,1);
		lcd1602_show_nums(13,1,templ,3,1);

		break;	
	}		
}


//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=10;

	lcd1602_init();
	ds18b20_init();
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	//等待温度数据稳定
	while(i--)
	{
		sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;
		delay_ms(100);	
	}
	sys_open_show();//系统开机显示

	while(1)
	{
		sys_data_get();//系统数据采集
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_parm_set();//系统参数设置
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制	
	}
}