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基于51单片机的温度报警系统

目录

前言

一、温控系统是什么?

二、设计目的

1.环境需求

2.设计基础

三、设计

1.C51程序设计

2.Proteus仿真

(1).元器件如下

(2).原理图。

总结


前言

微型计算器自20世纪70年代诞生以来,得以迅速发展、普及和应用。随着增强型8051单片机和嵌入式微处理器技术的飞速发展,以及单片机C语言应用的普及,单片机应用领域越来越广泛。

 

一、温控系统是什么?

随着社会的快速发展,科技的加速进步,测温仪器在各个领域应用越来越广泛,自动化和智能化已经成为现代的温度控制系统的主流发展方向。因为各行各业对于温度控制有着越来越高的要求,所以对温度的控制和测量就显得较为重要。温度控制器的使用范围越来越广泛,各种能够应用于不同领域的智能自动温度控制器随着产生。自动温度控制系统主要完成数据采集,温度定时的显示,温度控制,温度定时的设定以及报警等功能.

二、设计目的

对51单片机所学知识进一步强化理解和应用。

1.环境需求

软件:Proteus  (文章中使用Proteus 8.6)

          Keil (文章中使用Keil C51)

2.设计基础

掌握《C语言》、《单片机原理及应用》两门课程。

三、设计

1.C51程序设计

/*-----------------------------------------------名称:18B20温度测量报警内容:在LCD1602第一行可以显示当前温度,第二行显示设定的温度区间,超过此温度区间,蜂鸣器报警。温度区间可以通过用户按键设置
------------------------------------------------*/
#include<reg51.h>     //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include<math.h>
#include<INTRINS.H>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int 
/******************************************************************/
/*                    定义端口                                    */
/******************************************************************/
sbit led1=P1^3;// 温度超出范围指示灯
sbit led2=P1^4;sbit buzzer=P3^3;//蜂鸣器引脚sbit DQ=P3^7;//ds18b20 端口sbit RS = P0^4;//1602数据/命令选择端(H:数据寄存器L:指令寄存器) 
sbit RW = P0^5;//1602读/写选择端 
sbit E  = P0^6;//1602使能信号端sbit key1=P3^4;//用户按键
sbit key2=P3^5;
sbit key3=P3^6;
/******************************************************************/
/*                    全局变量                                    */
/******************************************************************/
int temp;//测得温度
char temp_max=40,temp_min=10;//设定的温度 
char TempH,TempL;
uchar flag_get,num=0;
uchar code tab[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//液晶显示
uchar tab1[]="min:010  max:040";//液晶第二行显示内容
uchar  str[8];
/******************************************************************/
/*                    延时函数                                    */
/******************************************************************/
void delay1(uint i)//短延时函数
{while(i--);
}
void delay(uint z) //长延时函数
{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);
}
/******************************************************************/
/*                   DS18B20 初始化                               */
/******************************************************************/
void Init_DS18B20(void)
{uchar x=0;DQ = 1;    //拉高总线,等待delay1(8);DQ = 0;    //单片机将DQ拉低delay1(80); //精确延时 大于 480usDQ = 1;    //拉高总线,等待delay1(10);x=DQ;      //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败delay1(5);}/******************************************************************/
/*                    DS18B20读一个字节                           */
/******************************************************************/
uchar ReadOneChar(void)	// DS18B20读一个字节
{uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ = 0; // 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; // 给脉冲信号,主机在读时隙期间必须释放总线if(DQ)dat|=0x80;delay1(5);}return(dat);
}/******************************************************************/
/*                 DS18B20写一个字节                              */
/******************************************************************/
void WriteOneChar(uchar dat) //DS18B20写一个字节
{uchar i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ = 0;DQ = dat&0x01;//取最低位delay1(5);DQ = 1;dat>>=1;//左移}delay1(5);
}/******************************************************************/
/*                   DS18B20读取温度                              */
/******************************************************************/
uint ReadTemperature(void) //DS18B20读取温度
{uchar a=0;uint b=0;uint t=0;Init_DS18B20();//DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换delay1(200);       //延时以求信号的稳定Init_DS18B20();    //DS18B20再次初始化WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器) 前两个就是温度a=ReadOneChar();   //低位b=ReadOneChar();   //高位b<<=8;  //b左移8位t=a+b;  //把a与b结合,放在16位的t中   此处两行代码也可用t=((b*256)+1)替代 原理相同return(t);
}
/******************************************************************/
/*                   LCD1602写命令操作                            */
/******************************************************************/
void WriteCommand(uchar com)
{delay(5);//操作前短暂延时,保证信号稳定E=0;RS=0;RW=0;P2=com;E=1;delay(5);E=0;
}
/******************************************************************/
/*                   LCD1602写数据操作                            */
/******************************************************************/
void WriteData(uchar dat)
{delay(5);  //操作前短暂延时,保证信号稳定E=0;RS=1;RW=0;P2=dat;E=1;delay(5);E=0;
}
/******************************************************************/
/*                   LCD1602初始化程序                            */
/******************************************************************/
void InitLcd()
{uchar i;delay(15);WriteCommand(0x38); //display modeWriteCommand(0x06); //显示光标移动位置WriteCommand(0x0c); //显示开及光标设置WriteCommand(0x01); //显示清屏WriteCommand(0x80+0x40);//将光标移到第二行for(i=0;i<16;i++)//显示初始化内容{WriteData(tab1[i]);delay(10);}
}
/******************************************************************/
/*                  蜂鸣器报警程序                                */
/******************************************************************/
void alarm()
{if(TempH>=temp_max)//当温度高于设置的最高温报警{	buzzer=0;delay(50);buzzer=1;delay(50);led1=0;led2=1;}else if(TempH<temp_min)//当温度低于设置的最低温报警{buzzer=0;delay(50);buzzer=1;delay(50);led1=1;led2=0;	}else//报警解除{buzzer=1;led1=1;led2=1;}
}
/******************************************************************/
/*                   显示测得的温度                               */
/******************************************************************/
void handle_T()
{uchar i;str[0]=0x20;//显示为空str[1]=tab[TempH/100]; //百位温度str[2]=tab[(TempH%100)/10]; //十位温度str[3]=tab[(TempH%100)%10]; //个位温度,带小数点str[5]=tab[TempL];str[4]='.';str[6]=0xdf;str[7]='C';if(flag_get==1)       //定时读取当前温度{flag_get=0;       //清标志位temp=ReadTemperature();//读取温度值if(temp&0x8000){str[0]=0xb0;//负号标志temp=~temp;  // 取反加1temp +=1;}TempH=temp>>4;	//由权重表知移4位就是整数位TempL=temp&0x0F;TempL=TempL*6/10;//小数近似处理alarm();    //判断是否需要报警}WriteCommand(0x80+0x04);//光标指向第一行第一个字符for(i=0;i<8;i++)// 显示{WriteData(str[i]);delay(10);}}
void display_range(uchar add,int t)
{uchar i;if(t<0){str[0]=0xb0;//负号标志}else{str[0]=tab[abs(t)/100]; //百位温度str[1]=tab[(abs(t)%100)/10]; //十位温度str[2]=tab[(abs(t)%100)%10]; //个位温度WriteCommand(0x80+0x40+add);}for(i=0;i<3;i++){WriteData(str[i]);delay(5);}
}
/******************************************************************/
/*              独立键盘扫描函数并显示设定的温度                  */
/******************************************************************/
void keyscan()  
{	uchar flag1=0,flag2=0;//有按键按下标记P3=0xff;//拉高P3口,以读取P3口的值if(key1==0) //两个按键控制最高/最低温度的加减 按住key1时通过其他2个键控制最高温度的加减{delay(5);if(key2==0)//最高温加{delay(5);//延时消抖if(key2==0){temp_max++;if(temp_max>=85)temp_max=85;}while(!key2);//松手检测flag1=1;}if(key3==0)//最高温减{delay(5);if(key3==0){temp_max--;if(temp_max<=temp_min)temp_max=temp_min;}while(!key3);flag1=1;}}if(key1==1)  //松开key1时通过其他2个键控制最高温度的加减{delay(5);if(key2==0)//最低温加{delay(5);//延时消抖if(key2==0){temp_min++;if(temp_min>=temp_max)temp_min=temp_max;}while(!key2);//松手检测flag2=1;}if(key3==0)//最低温减{delay(5);if(key3==0){temp_min--;if(temp_min<=-10)temp_min=-10;}while(!key3);flag2=1;}}if(flag1)//如有设置最高温度的键按下,更新设定的温度{flag1=0;// 清标记display_range(0x0d,temp_max);}if(flag2)//如有设置最低温度的键按下,更新设定的温度{flag2=0;// 清标记display_range(0x04,temp_min);}}/****************************************************************/
/*                    主函数                                    */
/******************************************************************/
void main()
{	TMOD|=0x01;//定时器设置TH0=0xEF;//装初始值TL0=0xF0;    EA=1;// 开总中断ET0=1;//允许定时器0中断TR0=1;//开定时器0中断InitLcd();//lcd1602初始化flag_get=1;while(1){handle_T();// 处理温度:获得、显示、报警keyscan();  //独立按键扫描} 
}
/******************************************************************/
/*    定时0中断处理程序,用于温度检测间隔,大约1秒测一次温度      */
/******************************************************************/
void timer0(void) interrupt 1 using 1
{TH0=0xEF;//定时器重装值TL0=0xF0;num++;if (num==50){num=0;flag_get=1;//标志位有效,开始测温}
}

PS:按键控制温度加减区块也可用此种类型做到松手检测   (具体如何操作不做叙述)当然如果觉得2个按键控制可能因为抖动影响结果,可以更换其他方法。

if(key2==0&&flag==0)
{flag=1;
}
if(flag==1&&key2==1)
{temp_max++;if(temp_max>=85)temp_max=85;flag=0;
}

因为涉及到C语言部分知识的解析,分装代码将在下一篇文章中更新。(不是没有做出来,下图。下篇打包发出,需要自取。)

2.Proteus仿真

以Proteus 8.6为例 (PS:本人在使用Proteus 8.9过程中出现LCD1602显示屏第一行无法正常工作,被迫使用Proteus 8.6。没有找到问题原因,欢迎大佬留言解答。)

(1).元器件如下

关于buzzer(蜂鸣器)的选择,选择第二个即可。

LCD602在Proteus中选择LM016。

(2).原理图。

(PS:框框里的红色部分可以不用画,多余的,自己测speaker的工作原理时用到了没有删。)

按键控制这块再说一下,此文章中使用的是两个的按键控制温度加减。

按住key0,key1-->最高温度加,key2-->最高温度减。

松开key0(即默认),key1-->最低温度加,key2-->最低温度减。

从上到下依次key0、key1、key2。

至于怎么按住第一个键,单击按键右侧按钮。(如图啊)


总结

以上便是基于51单片机设计的温度报警系统。细致的讲解在后面更新。

 

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手机软件上的字体一般都是什么 大小是多大字体和字体大小各个软件上可能各有不同。软件(中国大陆及香港用语&#xff0c;台湾称作软体&#xff0c;英文&#xff1a;Software)是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。一般来讲软件被划分为系统软件、应用软件和介于这…...

适用的验厂考勤工资AB账系统软件这样选择

目前市场上&#xff0c;验厂软件种类繁多&#xff0c;五花八门&#xff0c;鱼龙混杂&#xff0c;有好用的&#xff0c;也有不好用的&#xff0c;所以&#xff0c;客户经常为选择什么牌子的验厂软件而烦恼不已&#xff0c;毕竟乱七八糟的验厂软件太多了&#xff0c;一不小心就会…...

免费宾馆软件 JDPMS

&#xfeff;&#xfeff;小红帽免费宾馆软件介绍: 一、预订 预订单录入、客历、合约、会员预订&#xff0c;预订单变更修改、预订确认、应到未到处理、未确认预订单处理、预订方式分类统计、单位及旅行社预订报表、房态预报表及可售房数情况; 二、入住 散客入住、预订客…...

EMC

晶振EMC处理 产品EMC辐射超标原因分析 pcb线路板设计注意事项 rs485接口EMC电路设计方案(防雷/滤波及防护电路原理图) USB接口电磁兼容&#xff08;EMC&#xff09;解决方案 USB接口的EMC整改方案 EMC设计标准电路2013...

什么是EMC?

欢迎来到东用小知识课堂&#xff0c;每天学习一分钟&#xff0c;让你紧跟时代&#xff0c;扩充自己&#xff0c;成为大佬不是梦&#xff01;  电磁兼容性&#xff08;&#xff25;&#xff2d;&#xff23;&#xff09;是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境…...

emc整改措施及案例_EMC整改方案

页脚内容1篇一&#xff1a;emc实用整改方案emc的分类及标准&#xff1a;emc emi ems emi :電磁干擾ems :電磁相容性(免疫力)emi可分为传导conduction及辐射radiation两部分&#xff0c;conduction规范一般可分为: fcc part 15j classb&#xff1b;cispr 22(en55022, en61000-…...

emc测试e3软件系数导入,EMC测试标准

EMC测试标准ESD静电放电1、 参考文件标准GB/T19951-2005 2、 ESD模拟器a)电压范围&#xff1a;-25Kv~25Kvb)电容&#xff1a;330pF10%,150pF10%(两个放电端) c)电阻&#xff1a;2000Ω10% d)上升沿时间&#xff1a;1)直接接触&#xff0c;0.7ns~1ns(2Ω负载时)&#xff1b;(通用…...

EMC相关标准

0、总结 0.1、按区域来分&#xff1a;EMC标准主要分为国际标准&#xff08;IEC&#xff09;、欧盟标准&#xff08;EN&#xff09;、中国国家标准&#xff08;GB/T&#xff09;等; 0.2、在国内&#xff1a;EMC标准主要分为国家标准、行业标准&#xff08;例如&#xff1a;能源局…...

电磁兼容性(EMC)概述

一、电磁兼容性(EMC)是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中&#xff0c;按设计要求正常工作的能力。主要包括三个方面的含义&#xff1a; (1)、电磁干扰(EMI)&#xff1a;是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值。 (2)、电磁抗扰度(EMS)&…...

EMC测试项目与整改案例

一、EMC设计的重要性 二、EMI测试项目 1、空间(RE)辐射测试 三、EMS测试项目 1、静电放电抗扰度 1&#xff09;共模电感解决ESD问题 2&#xff09;USB静电整改案例 3&#xff09;智能家居的ESD整改案例 4&#xff09;改善ESD静电放电的设计策略之接地 2、冲击(雷击浪…...

emc整改措施及案例_EMC整改经典对策

标题&#xff1a;EMI快速诊断与对策2008-01-0612:30:35EMI快速诊断与对策EMIFASTDIAGNOSISANDCOUNTERMEASURE深圳电子产品质量检测中心邓志新李思雄摘要文章主要介绍EMI快速诊断与对策&#xff0c;指出EMI改进的关键是EMI问题诊断&#xff0c;解决电磁兼容问题的根本办法&#…...

【知识网络分析】耦合网络(bibliographic coupling)

耦合网络(bibliographic coupling) 1 读取本地文献并构建耦合网络数据集2 网络数据集精简3 中心点附近网络子群绘制4 求解网络图中节点中心度相关指标数值1 读取本地文献并构建耦合网络数据集 新建一个notebook文件,第一步导入功能包和数据集,案例中仍使用2020-2021年WOS数…...

EMC Unisphere客户端连接EMC

EMC Unisphere客户端需要安装java,且是java32位版本 如果java没有安装或者配置不正确时 访问EMC会出现java Plugin not found 配置客户端环境的主要步骤 安装java32位设置java安全设置IE浏览器兼容性视图设置浏览器IE选项允许运行或安装软件&#xff0c;即使签名无效允许运行…...