《基于STC89C52及红外遥控的测温智能电风扇：免费开源51单片机个人课程设计》

51单片机个人课程设计–基于stc89c52及红外遥控的测温智能电风扇
个人学校的课程设计-智能电风扇，包含proteus原理图与源代码。
代码部分由我个人写的也有普中实验中的代码块。
3.1 硬件设计
主要器件：

1. 单片机 AT89C52
2. 红外接收 HS0038
3. LCD1602
4. 温度测量 DS18B20
5. 驱动集成芯片 L298N
6. 导线及各类电阻
7. 红外遥控器
   功能设计：
   本智能风扇采用 stc89c52 为芯片，使用 lcd1602 作为信息输出设备，配
   备有红外遥控器，同时使用 DS18B02 作为温度收集元件，而使用 L298N 芯片
   来实现 pwm 控制电机不同转速。图 1 智能风扇仿真
   DS18B20图 3 DS18B20 温度测量模块
   DS18B20dq 为数据传输线。
   （3） HS0038 红外接收模块
   PROTEUS 中无 HS0038 元件，所以无仿真图，实物连接时连接 P3^2。
   HS0038 红外接收通过接收红外信号，信号经过芯片处理后即可判别选择不同功
   能。
   （4） L298N 电机驱动模块
   图 4 L298N 直流电机模块
   3.2 软件设计
   本程序设计采用多个头文件形式，使得程序结构层次分明，逻辑清晰，在
   后续的开发改进升级维护时更加容易。
   本程序分为多个功能程序单独文件编写调用形式，在很大程度上减少了主
   程序长度，代码逻辑清晰分明，程序分为多个模块，包含了 lcd1602 显示程序，
   temp 测温模块，红外遥控模块，及各个模块的初始化程序。在主程序中包含了
   一些定义与对各个模块函数的调用，以及风扇驱动与状态判断程序。
   （1） .红外接收模块：
   此模块使用了红外接收头 HS0038 作为硬件功能部分， 在主要程序上其连接
   P3^2 即 INT0 引脚，设定为下降沿触发，在接收到红外信号后进入中断程序，
   在中断程序中通过判断 P3^2 上电平持续时间来得到所需要的信息。在这里不得
   不提到红外协议中的 NEC 协议。载波 38khz 包含了逻辑 0 与逻辑 1。
   逻辑 1 共计 2.25ms 先是持续 0.56ms 的低电平然后是 1.69ms 的高电平。
   逻辑 0 共计 1.12ms，先为 0.56ms 的低电平然后是 0.56ms 的高电平。
   NEC 协议格式：
   P3.6
   P3.7 5 IN1
   7 IN2
   6 ENA
   OUT1 2
   OUT2 3
   11 ENB OUT3 13
   OUT4 14
   10 IN3
   12 IN4
   1 SENSA
   15 SENSB GND
   8
   VS
   4
   VCC
   9 U2
   L298
   +88.8图 5 红外 NEC 协议
   首先发送 9ms 的起始码然后是 4.5ms 的低电平，然后是 8 位用户码之后是
   8 位用户码的反码（主要用于校验是否出错） 然后是 8 位数据码之后是 8 位数
   据码的反码。需要注意的是数据从低位开始发送选择右移接收方式。
   （1） .红外接收程序；
   Ired.c 文件包含了红外接收的各种函数及中断程序
   /*******************************************************************************

proteus仿真图：

完整代码：

包含多个头文件，各位在复现时可创建新文件然后复制代码即可。

1 完整代码
文件 main.C
//44 开关启动 40 43 加数 46 47 减数 按下 eq07 后 设置定时时间按对应数字键。
#include "reg52.h"
#include "public.h"
#include "ired.h"
#include "lcdplus.h"
#include "temp.h"
sbit PWM=P3^6;
sbit PWM2=P3^7;
unsigned char time;
double count=0;
int eq1;
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
u8 lcdnum[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
u8 p={' '};
u8 E1,E2,E3,EQ;
u8 blueh ;u8 bluel;
u8 blue1,blue2,blue3;
int red1,red2,red3;
sbit led=P2^0;static unsigned char time1,time2,time3,time4;
unsigned char num = 0;
void delay(u8 c) //误差 0us 1ms 延时；
{
for (; c>0; c--);
}
u8 temp_buf[5];
void Temp_DataPros()
{
short temp;
temp=Ds18b20ReadTemp();
if(temp<0)
{
temp=-temp;
}
temp_buf[0]=temp/100+0x30;
temp_buf[1]=temp%100/10+0x30;
temp_buf[2]='.';
temp_buf[3]=temp%100%10+0x30;
temp_buf[4]='\0'; //显示检测的温度 xx.x
}
void tmtime() interrupt 1
{
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;num++;
if(num==20)
{
num = 0;
time4=time4-1;if(IRED==1)
if(time4==0)
{time4=9;time3=time3-1;
if(time3==0){time3=6;time2=time2-1;if(time2==0){time2=9;time1=time1-1;}}
}
}
}
void time0() interrupt 3
{
TR1=0; //设置定时器初值期间，关闭定时器
TH1=(65536-10000)/256;
TL1=(65536-10000)%256;
TR1=1;
PWM2=0;
time++;
if(time<count) //count 为占空比
{
PWM=1;
//输出高电平
}
else
PWM=0;
if(time>=100)
{
time=0;
}}
void fengshan ()
{
unsigned char a;
unsigned char b;
a=gsmg_code[gired_data[2]/16];//将控制码高 4 位转换为数码管段码
b=gsmg_code[gired_data[2]%16];//将控制码低 4 位转换为数码管段码
switch(a)
{
case 0x66:
{a=0x00;
switch(b)
{
case 0x3f: //档位减小
{
red1=red1-1;b=0x00;count=count-10;
gired_data[2]=0;
if(red1<0)
{
red1=0;count=0;
}
}break;
case 0x7d: //时间减少
{time2=time2-1;b=0x00;if(time2==0)
{time2=9;time1=time1-1;}
gired_data[2]=0;
}break;case 0x4f: //档位加大
{
red1=red1+1;b=0x00;
gired_data[2]=0;count=count+10;
if(red1>9)
{red1=0;count=0;
}
}break;
case 0x07: //时间曾大
{ time2=time2+1;b=0x00;
if(time2>=9){time2=0;time1=time1+1;}
gired_data[2]=0;
} break;
case 0x6d: //风扇开关
{ TR1=~TR1;gired_data[2]=0;
}break;
case 0x66: //定时开关 默认关默认时间 10 分钟
{ TR0=~TR0;gired_data[2]=0;
} break;
}
}break;
case 0x3f:
{
if(b==0x07)
{
E1=' ';E2='O',E3='N';
gired_data[2]=0;
eq1=1;}
if(b==0x39)
{
E1='O';E2='F',E3='F'; eq1=0;
}
} break;
}
}
void main()
{
ired_init();//红外初始化
P2=0X00;
SP=0X50;
init();
blue1=blue2=blue3=0;//比分初始化
time1=0,time2=9,time3=5;time4=9;
EA=1;TMOD=0X01;TR0=1;ET0=1;
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
P2=0X00;
Ds18b20Init();
TH1=(65536-100)/256;
TL1=(65536-100)%256;
ET1=1;
TR1=0;//默认风扇开
E1='O';E2='F',E3='F';
while(1){ TR1=0;
Ds18b20ReadTempCom();
Temp_DataPros();
fengshan ();
wc51r(0x80);
wc51ddr('T');wc51ddr('E');wc51ddr('M');wc51ddr('P');wc51ddr(':');wc51ddr(temp_buf[0]);w
c51ddr(temp_buf[1]);wc51ddr(temp_buf[2]);wc51ddr(temp_buf[3]);wc51ddr(p);
wc51ddr(p);wc51ddr(p);wc51ddr('K');wc51ddr(lcdnum[red1]); wc51ddr(p);wc51ddr(p);
wc51r(0xc0);wc51ddr('t');wc51ddr('i');wc51ddr('m');wc51ddr('e');wc51ddr(lcdnum[time1]);
wc51ddr(lcdnum[time2]);wc51ddr(':');wc51ddr(lcdnum[time3]);wc51ddr(lcdnum[time4]);
wc51ddr(p);wc51ddr('E');wc51ddr('Q');wc51ddr(p);wc51ddr(E1);wc51ddr(E2);wc51ddr(E3);
if(eq1==1)
{TR1=1;
if(temp_buf[0]=='2'||temp_buf[0]=='3'||temp_buf[0]=='4'||temp_buf[0]=='5'||temp_buf[0]=
='6'||temp_buf[0]=='7'||temp_buf[0]=='8'||temp_buf[0]=='9')
if(temp_buf[1]=='5'||temp_buf[1]=='6'||temp_buf[1]=='7'||temp_buf[1]=='8'||temp_buf[1]=
='9')
{red1=red1+1;count=count+10;
if(red1>=9)
red1=9;count=90;}
else
red1=count=0;
}
else
TR1=1;
}}
*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
PUBLIC.H 文件
#ifndef _public_H
#define _public_H
#include "reg52.h"
typedef unsigned int u16; //对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned long u32;
void delay_10us(u16 ten_us);
void delay_ms(u16 ms);
#endif
PUBLIC.C 文件
#include "public.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay_10us
* 函数功能 : 延时函数， ten_us=1 时，大约延时 10us
* 输 入 : ten_us
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void delay_10us(u16 ten_us)
{
while(ten_us--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay_ms
* 函数功能 : ms 延时函数， ms=1 时，大约延时 1ms
* 输 入 : ms： ms 延时时间
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void delay_ms(u16 ms)
{
u16 i,j;
for(i=ms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
Ired.c 文件
#include "ired.h"
u8 gired_data[4];//存储 4 个字节接收码（地址码+地址反码+控制码+控制反码）
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : ired_init
* 函数功能 : 红外端口初始化函数，外部中断 0 配置
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void ired_init(void)
{
IT0=1; //下降沿触发
EX0=1; //打开中断 0 允许
EA=1; //打开总中断
IRED=1; //初始化端口
}
void ired() interrupt 0 //外部中断 0 服务函数
{
u8 ired_high_time=0;
u16 time_cnt=0;
u8 i=0,j=0;
if(IRED==0)
{
time_cnt=1000;
while((!IRED)&&(time_cnt))//等待引导信号 9ms 低电平结束，若超过 10ms 强制退
出
{
delay_10us(1);//延时约 10us
time_cnt--;
if(time_cnt==0)return;
}
if(IRED)//引导信号 9ms 低电平已过，进入 4.5ms 高电平
{
time_cnt=500;
while(IRED&&time_cnt)//等待引导信号 4.5ms 高电平结束，若超过 5ms 强制
退出
{delay_10us(1);
time_cnt--;
if(time_cnt==0)return;
}
for(i=0;i<4;i++)//循环 4 次，读取 4 个字节数据
{
for(j=0;j<8;j++)//循环 8 次读取每位数据即一个字节
{
time_cnt=600;
while((IRED==0)&&time_cnt)//等待数据 1 或 0 前面的 0.56ms 结束，
若超过 6ms 强制退出
{
delay_10us(1);
time_cnt--;
if(time_cnt==0)return;
}
time_cnt=20;
while(IRED)//等待数据 1 或 0 后面的高电平结束，若超过 2ms 强制
退出
{
delay_10us(10);//约 0.1ms
ired_high_time++;
if(ired_high_time>20)return;
}
gired_data[i]>>=1;//先读取的为低位，然后是高位
if(ired_high_time>=8)//如果高电平时间大于 0.8ms，数据则为 1，否
则为 0
gired_data[i]|=0x80;
ired_high_time=0;//重新清零，等待下一次计算时间
}
}
}
if(gired_data[2]!=~gired_data[3])//校验控制码与反码，错误则返回
{
for(i=0;i<4;i++)
gired_data[i]=0;
return;
}
}
}
*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
Ired.h 文件#ifndef _ired_H
#define _ired_H
#include "public.h"
//管脚定义
sbit IRED=P3^2;
//声明变量
extern u8 gired_data[4];
//函数声明
void ired_init(void);
#endif
Lcdplus.H 文件
#ifndef _lcdplus_H
#define _lcdplus_H
#include "public.h"
sbit RS = P2^6;
sbit RW = P2^5;
sbit E = P2^7;
void init(void);
void wc51r(u8 i);
void wc51ddr(u8 i);
void fbust(void);
void Lcd1602_Delay1ms(u8 c);
#endif
*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
Lcdplus.C 文件
#include"lcdplus.h"
void Lcd1602_Delay1ms(int c) //误差 0us
{
u8 a,b;
for (; c>0; c--)
{
for (b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}}
}
void init()
{
wc51r(0x38);
wc51r(0x0c);
wc51r(0x06);
}
void fbusy()
{
P2=0Xff;RS=0;RW=1;
E=0;
E=1;
while(P0&0X80){E=0;E=1;}
}
void wc51r(u8 j)
{
fbusy();
E=0;RS=0;RW=0;
E=1;P0=j;
Lcd1602_Delay1ms(2);E=0;
}
void wc51ddr(u8 j)
{
fbusy();
E=0;RS=1;RW=0;Lcd1602_Delay1ms(2);
E=1;P0=j;E=0;
}
*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
Temp.c 文件
#include "temp.h"
/*******************************************************************************
* 函数名 : Delay1ms
* 函数功能 : 延时函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Delay1ms(unsigned int y)
{
unsigned int x;for(y;y>0;y--)
for(x=110;x>0;x--);
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20Init
* 函数功能 : 初始化
* 输入 : 无
* 输出 : 初始化成功返回 1，失败返回 0
*******************************************************************************/
unsigned char Ds18b20Init()
{
unsigned int i;
DSPORT=0; //将总线拉低 480us~960us
i=70;
while(i--);//延时 642us
DSPORT=1; //然后拉高总线，如果 DS18B20 做出反应会将在 15us~60us 后
总线拉低
i=0;
while(DSPORT) //等待 DS18B20 拉低总线
{
i++;
if(i>5000)//等待>5MS
return 0;//初始化失败
}
return 1;//初始化成功
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20WriteByte
* 函数功能 : 向 18B20 写入一个字节
* 输入 : com
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat)
{
unsigned int i,j;
for(j=0;j<8;j++)
{
DSPORT=0; //每写入一位数据之前先把总线拉低 1us
i++;
DSPORT=dat&0x01; //然后写入一个数据，从最低位开始
i=6;while(i--); //延时 68us，持续时间最少 60us
DSPORT=1; //然后释放总线，至少 1us 给总线恢复时间才能接着写入第二个数
值
dat>>=1;
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20ReadByte
* 函数功能 : 读取一个字节
* 输入 : com
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
unsigned char Ds18b20ReadByte()
{
unsigned char byte,bi;
unsigned int i,j;
for(j=8;j>0;j--)
{
DSPORT=0;//先将总线拉低 1us
i++;
DSPORT=1;//然后释放总线
i++;
i++;//延时 6us 等待数据稳定
bi=DSPORT; //读取数据，从最低位开始读取
/*将 byte 左移一位，然后与上右移 7 位后的 bi，注意移动之后移掉那位补 0。 */
byte=(byte>>1)|(bi<<7);
i=4; //读取完之后等待 48us 再接着读取下一个数
while(i--);
}
return byte;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20ChangTemp
* 函数功能 : 让 18b20 开始转换温度
* 输入 : com
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Ds18b20ChangTemp()
{
Ds18b20Init();
Delay1ms(1);Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过 ROM 操作命令
Ds18b20WriteByte(0x44); //温度转换命令
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20ReadTempCom
* 函数功能 : 发送读取温度命令
* 输入 : com
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Ds18b20ReadTempCom()
{
Ds18b20Init();
Delay1ms(1);
Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过 ROM 操作命令
Ds18b20WriteByte(0xbe); //发送读取温度命令
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds18b20ReadTemp
* 函数功能 : 读取温度
* 输入 : com
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
short Ds18b20ReadTemp()
{
unsigned char temp=0;
unsigned char tmh,tml;
short tem;
Ds18b20ChangTemp(); //先写入转换命令
Ds18b20ReadTempCom(); //然后等待转换完后发送读取温度命令
tml=Ds18b20ReadByte(); //读取温度值共 16 位，先读低字节
tmh=Ds18b20ReadByte(); //再读高字节
if(tmh>7)
{
tmh=~tmh;
tml=~tml;
temp=0;//温度为负
}else
{
temp=1;//温度为正
}
tem=tmh; //获得高八位
tem<<=8;
tem|=tml;//获得底八位
tem=(double)tem*0.625;//转换 放大 10 倍 精度 0.1
if(temp)
return tem; //返回温度值
else
return -tem;
}
*******************************************************************************/
*******************************************************************************/
Temp.h 文件
#ifndef _temp_H_
#define _temp_H_
#include "public.h"
sbit DSPORT=P1^7;
void Delay1ms(unsigned int );
unsigned char Ds18b20Init();
void Ds18b20WriteByte(unsigned char com);
unsigned char Ds18b20ReadByte();
void Ds18b20ChangTemp();
void Ds18b20ReadTempCom();
short Ds18b20ReadTemp();
#endif