怎么去设计一种基于51单片机的温度报警控制系统呢？
一、主要功能
本项目使用proteus8.12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
51单片机核心模块、继电器模块、lcd1602显示模块、按键、蜂鸣器模块、ds18b20温度传感器模块。
三、软件设计
/*
//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
}
//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
}
}
//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]='�';
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
}
}
四、实验现象
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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
51单片机核心模块、继电器模块、lcd1602显示模块、按键、蜂鸣器模块、ds18b20温度传感器模块。
三、软件设计
/*
//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
}
//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
}
}
//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]='�';
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
}
}
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