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基于51單片機(jī)的溫度和可燃?xì)怏w探測的仿真模型+源碼

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ID:380262 發(fā)表于 2018-10-22 21:59 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能為：溫度采集電路實(shí)時(shí)采集環(huán)境中的溫度，氣體監(jiān)測電路實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中的可燃?xì)怏w（如甲烷、丙烷等），監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)和可燃?xì)怏w數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號送到AD轉(zhuǎn)換器中，AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送到MCU中進(jìn)行處理，MCU根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器送來的數(shù)字信號計(jì)算出溫度值和有害氣體濃度等級并送到顯示模塊進(jìn)行顯示，當(dāng)溫度值超過設(shè)定值時(shí)，風(fēng)扇電路啟動(dòng)風(fēng)扇工作，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過設(shè)定等級時(shí)，報(bào)警電路啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
0.png 0.png

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include <math.h>

  5. #define uchar unsigned char
  6. #define uint unsigned int

  8. #define LCD1602_IO P0
  9. #define GPIO_MOTOR P1

  11. sbit LCD1602_RS=P2^0;
  12. sbit LCD1602_RW=P2^1;
  13. sbit LCD1602_E=P2^2;

  15. sbit ADC0832_CS=P1^5;
  16. sbit ADC0832_CLK=P1^6;
  17. sbit ADC0832_DO=P1^7;      //將CS置高電平禁用芯片

  19. sbit MOTOR_CS=P2^3;
  20. sbit BUZZER_CS=P3^2;

  22. void Delay1ms(uint c);

  24. void LcdInit();
  25. void LcdWriteCom(uchar com);
  26. void LcdWriteData(uchar dat);
  27. uchar Get_AD_Result(bit channel);
  28. void  Motor_stepper();

  30. uchar line1[]={'C','H','0',' ','T','E','P',':',' ','0','0','.','0',' ',0xdf,'C'};
  31. uchar line2[]={'C','H','1',' ','L','E','V','E','L',':',' ','0',' ',' ',' ',' '};

  33.                                   
  34. void main(void)
  35. {
  36.         uint i;
  37.         double ADCdata,NTCr,t;
  38.         int t_temp;
  39.         bit channel;
  40.         LcdInit();
  41.         for(i=0;i<16;i++)
  42.         {
  43.                 LcdWriteData(line1[i]);       
  44.         }
  45.         LcdWriteCom(0x80|0x40);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)為第二行
  46.         for(i=0;i<16;i++)
  47.         {
  48.                 LcdWriteData(line2[i]);       
  49.         }
  50.         MOTOR_CS=1;
  51.         BUZZER_CS=0;
  52.         while(1)
  53.         {       
  54.                 channel = 0;
  55.                  ADCdata = Get_AD_Result(channel)*5.0/256;
  56.                 NTCr= 10*ADCdata/(5-ADCdata);
  57.                 t=1/(log(NTCr/10)/3900+1/(25+273.15))-273.15;        //B=3435
  58.                
  59.                 if(t>=25)
  60.                 {
  61.                         MOTOR_CS=0;                //開風(fēng)扇
  62.                 }               
  63.                 else
  64.                 {
  65.                         MOTOR_CS=1;                //關(guān)風(fēng)扇       
  66.                 }
  67.                
  68.                 if(t<0)
  69.                 {
  70.                         line1[8]='-';
  71.                         t=-t;
  72.                 }
  73.                 else
  74.                 {
  75.                          line1[8]=' ';
  76.                 }
  77.                                
  78.                 t_temp=t*10;
  79.                 line1[9]=t_temp/100+'0';
  80.                 line1[10]=t_temp/10%10+'0';
  81.                 line1[12]=t_temp%10+'0';

  83.           LcdWriteCom(0x80);
  84.                 for(i=0;i<16;i++)
  85.                 {
  86.                         LcdWriteData(line1[i]);       
  87.                 }

  89.                 channel = 1;
  90.                  ADCdata = Get_AD_Result(channel)*5.0/256;

  92.           if(ADCdata<=0.5)
  93.                         line2[11]='0';
  94.                 else if(ADCdata>0.5&&ADCdata<=1)       
  95.                         line2[11]='1';
  96.                 else if(ADCdata>1&&ADCdata<=2)       
  97.                         line2[11]='2';
  98.                 else if(ADCdata>2&&ADCdata<=3)       
  99.                         line2[11]='3';
  100.                 else if(ADCdata>3&&ADCdata<=4)       
  101.                         line2[11]='4';
  102.                 else       
  103.                         line2[11]='5';

  105.                 if(ADCdata>1)
  106.                         BUZZER_CS=1;
  107.                 else
  108.                         BUZZER_CS=0;

  110.           LcdWriteCom(0x80|0x40);
  111.                 for(i=0;i<16;i++)
  112.                 {
  113.                         LcdWriteData(line2[i]);       
  114.                 }

  116.         }       
  117.                        
  118. }


  121. void Delay1ms(uint c)   //誤差 0us
  122. {
  123.     uint a,b;
  124.         for (; c>0; c--)
  125.         {
  126.                  for (b=199;b>0;b--)
  127.                  {
  128.                           for(a=1;a>0;a--);
  129.                  }      
  130.         }
  131.            
  132. }

  134. void LcdInit()                                                  //LCD初始化子程序
  135. {
  136.         LcdWriteCom(0x38);  //開顯示，8位數(shù)據(jù)端口、兩行顯示、5x7點(diǎn)陣字符
  137.         LcdWriteCom(0x0c);  //開顯示不顯示光標(biāo)
  138.         LcdWriteCom(0x06);  //寫一個(gè)指針加1
  139.         LcdWriteCom(0x01);  //清屏
  140.         LcdWriteCom(0x80);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)為第一行第一個(gè)字符
  141. }


  144. /*******************************************************************************
  145. * 函 數(shù) 名         : LcdWriteCom
  146. * 函數(shù)功能                   : 向LCD寫入一個(gè)字節(jié)的命令
  147. * 輸    入         : com
  148. * 輸    出         : 無
  149. *******************************************************************************/
  150. void LcdWriteCom(uchar com)          //寫入命令
  151. {
  152.         LCD1602_E = 0;     //使能
  153.         LCD1602_RS = 0;           //選擇發(fā)送命令
  154.         LCD1602_RW = 0;           //選擇寫入
  155.        
  156.         LCD1602_IO = com;     //放入命令
  157.         Delay1ms(1);                //等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定

  159.         LCD1602_E = 1;                  //寫入時(shí)序
  160.         Delay1ms(5);          //保持時(shí)間
  161.         LCD1602_E = 0;
  162. }

  164. /*******************************************************************************
  165. * 函 數(shù) 名         : LcdWriteData
  166. * 函數(shù)功能                   : 向LCD寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
  167. * 輸    入         : dat
  168. * 輸    出         : 無
  169. *******************************************************************************/                             
  170. void LcdWriteData(uchar dat)                        //寫入數(shù)據(jù)
  171. {
  172.         LCD1602_E = 0;        //使能清零
  173.         LCD1602_RS = 1;        //選擇輸入數(shù)據(jù)
  174.         LCD1602_RW = 0;        //選擇寫入

  176.         LCD1602_IO = dat; //寫入數(shù)據(jù)
  177.         Delay1ms(1);

  179.         LCD1602_E = 1;   //寫入時(shí)序
  180.         Delay1ms(5);   //保持時(shí)間
  181.         LCD1602_E = 0;
  182. }

  184. uchar Get_AD_Result(bit channel)
  185. {
  186.         uchar i;
  187.         int data1=0x00,data2=0x00;
  188.         ADC0832_CLK=0;      //初始化
  189.         ADC0832_DO=1;
  190.         _nop_();
  191.         ADC0832_CS=0;
  192.         _nop_();
  193.         ADC0832_CLK=1;
  194.         _nop_();
  195.                                                 //在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能
  196.         ADC0832_CLK=0;             //通道第一位
  197.         ADC0832_DO=1;
  198.         _nop_();
  199.         ADC0832_CLK=1;
  200.         _nop_();
  201.         ADC0832_CLK=0;             //通道0的第二位
  202.         ADC0832_DO=channel;
  203.         _nop_();
  204.         ADC0832_CLK=1;
  205.         _nop_();
  206.          
  207.         ADC0832_CLK=0;
  208.         ADC0832_DO=1;
  209.         for(i=0;i<8;i++)     //讀取前8位的值 先高位后低位
  210.         {
  211.                  _nop_();
  212.                   data1<<=1;
  213.                   ADC0832_CLK=1;
  214.                   _nop_();
  215.                   ADC0832_CLK=0;
  216.                   if(ADC0832_DO)
  217.                            data1|=0x01;
  218.                   else
  219.                            data1|=0x00;
  220.          }

  222.         for(i=0;i<8;i++)     //讀取后8位的值 先低位后高位
  223.         {
  224.                   data2>>=1;
  225.                   if(ADC0832_DO)
  226.                            data2|=0x80;
  227.                   else
  228.                            data2|=0x00;
  229.                   _nop_();
  230.                   ADC0832_CLK=1;
  231.                   _nop_();
  232.                   ADC0832_CLK=0;
  233.         }

  235.         _nop_();
  236.         ADC0832_CS=1;              //將CS置高電平禁用芯片
  237.         ADC0832_DO=1;
  238.         ADC0832_CLK=1;
  239.         return (data1 == data2) ? data1:0;
  240. }
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ID:399521 發(fā)表于 2018-10-24 11:49 | 顯示全部樓層
很棒，感謝樓主分享
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ID:462149 發(fā)表于 2019-1-4 21:30 | 顯示全部樓層
很好用， 謝謝樓主分享
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ID:253493 發(fā)表于 2019-2-27 15:06 | 顯示全部樓層
按鍵怎么沒有了
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ID:405625 發(fā)表于 2019-3-24 20:44 | 顯示全部樓層
可以用，感謝分享
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ID:405625 發(fā)表于 2019-3-24 20:46 | 顯示全部樓層
建議用一些帶AD收集的芯片，省很多事
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ID:754005 發(fā)表于 2020-5-17 14:57 | 顯示全部樓層
感謝分享
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