单片机智能视力保护器（智能台灯）的仿真和程序源码

ID:363148 · 发表于 2018-7-2 15:23

智能台灯电路原理图如下：

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

//宏定义重命名作用将unsigned int、unsigned char变为unit、uchar
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define DUAN P0 //用DUAN标识代表P0口
//头函数
#include <reg52.h>
#include <ADC0809.h>
unsigned char code tab[]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28,0xff}; //数字0-9的编码//gc.debfa
unsigned char code tab_dian[]={0x80,0x9b,0x42,0x0a,0x19,0x0c,0x04,0x9a,0x00,0x08,0xdf}; //带点的数字0-9的编码//gc.debfa
uchar pdata tt[51]; //定义空数组用于AD0809取平均值
uchar scale=20,rsd_sec; //定义占空比比例，热释电计时秒变量
char min,sec; //定义计时分秒
bit bdata flag_auto,ss,flag_bs,flag_rsd,flag_jiejin=1; //位定义自动切换的，闪烁标志，报警位标志，热释电动作标志，接近传感器标志
uchar flag_set=0; //设置变量：0 正常 1 调分 2 调秒
uchar lum; //ad0809读出值
//函数声明
void delay(uchar i); //延时函数
//管脚声明
sbit LED = P3^4; //灯光控制输出
sbit change= P2^3; //自动模式切换按键
sbit set = P2^2; //设置按键
sbit add = P2^1; //加按键
sbit sub = P2^0; //减按键
sbit rsd = P3^6; //热释电
sbit jiejin=P3^5; //接近开关
sbit buzz=P3^7; //蜂鸣器
sbit W0=P2^7;
sbit W1=P2^6;
sbit W2=P2^5;
sbit W3=P2^4; //数码管位端
/***********显示函数*************/
void display()
{
if(flag_set==0) //正常模式下
{
DUAN=tab[min/10]; //送入段码
W0=0; //打开位地址
delay(1); //小延时
W0=1; //关闭位地址
DUAN=tab_dian[min%10]; //下同
W1=0;
delay(1);
W1=1;
DUAN=tab[sec/10];
W2=0;
delay(1);
W2=1;
DUAN=tab[sec%10];
W3=0;
delay(1);
W3=1;
}
else if(flag_set==1) //设置模式下闪烁相应位
{
if(ss==1) //闪烁标志 ss=1 正常显示
{
DUAN=~tab[min/10];
W0=0;
delay(1);
W0=1;
DUAN=~tab_dian[min%10];
W1=0;
delay(1);
W1=1;
}
else //闪烁标志 ss=0 熄灭相应位达到闪烁效果 ss在定时器里500ms取反一次
{
DUAN=~tab[10];
W0=0;
delay(1);
W0=1;
DUAN=~tab_dian[10];
W1=0;
delay(1);
W1=1;
}
DUAN=~tab[sec/10];
W2=0;
delay(1);
W2=1;
DUAN=~tab[sec%10];
W3=0;
delay(1);
W3=1;
}
else
{
DUAN=~tab[min/10];
W0=0;
delay(1);
W0=1;
DUAN=~tab_dian[min%10];
W1=0;
delay(1);
W1=1;
if(ss==1)
{
DUAN=~tab[sec/10];
W2=0;
delay(1);
W2=1;
DUAN=~tab[sec%10];
W3=0;
delay(1);
W3=1;
}
else
{
DUAN=~tab[10];
W2=0;
delay(1);
W2=1;
DUAN=~tab[10];
W3=0;
delay(1);
W3=1;
}
}
}
/*****************按键函数*****************/
void KEY()
{
uint lum_mean,lum_all;
uchar b,c;
if(change==0) //自动切换按键按下
{
delay(10); //按键去抖
if(change==0) //再次判断按键按下
{
buzz=0; //蜂鸣器鸣响
flag_auto=!flag_auto; //自动模式标志位取反
if(flag_auto==1) //当切换到手动模式时首先将LED发光比例设置在50%
scale=20;
}
while(!change) display();buzz=1; //按键释放松开按键后关闭蜂鸣器 display()显示输出函数
}
if(jiejin==0&&flag_jiejin==1) //接近传感器检测到障碍时开启报警
{
buzz=0;
flag_jiejin=0;
}
if(jiejin!=flag_jiejin) //接近传感器检测不到障碍时关闭报警
{
buzz=1;
flag_jiejin=1;
}
if(set==0) //设置键按下时
{
delay(10);
if(set==0)
{
buzz=0;
flag_set++; //设置变量++
if(flag_set==3) //加到3时回复回正常模式
flag_set=0;
flag_bs=0; //按下设置关闭报警
}
while(!set) display(); buzz=1; //按键释放
}
if(flag_set==1) //加键按键只有在设置状态（flag_set!=0）时按下才有效
{ //调分时
if(add==0) //加按键按下时
{
delay(10);
if(add==0)
{
buzz=0;
min++; //分++
if(min>=60)
min=0;
}
while(!add) display(); buzz=1;
}
if(sub==0) //减按键按下时
{
delay(10);
if(sub==0)
{
buzz=0;
min--; //分--
if(min>0)
min=59;
}
while(!sub) display(); buzz=1;
}
}
if(flag_set==2)
{ //调秒时
if(add==0) //加键按下
{
delay(10);
if(add==0)
{
buzz=0;
sec++; //秒++
if(sec>=60)
sec=0;
}
while(!add) display(); buzz=1;
}
if(sub==0) //减键按下
{
delay(10);
if(sub==0)
{
buzz=0;
sec--; //秒--
if(sec<0)
sec=59;
}
while(!sub) display(); buzz=1;
}
while(!sub);
}
if(flag_auto==0) //自动模式时
{
if(flag_rsd==1) //且有人在范围内时
{
for(b=0;b<49;b++) //将空数组tt【】内数值整体左移一位
{
tt[b]=tt[b+1]; //将后一数值放到前一位置
}
tt[49]=ADC0809(); //将读出的ad0809数值放入tt【49】
for(c=0;c<50;c++) //将tt【】内数值相加
{
lum_all=lum_all+tt[c];
}
lum_mean=lum_all/50; //将总数/50取出平均值
// lum_all=0; //将总数清零
if(lum_mean<=30) scale=1; //判断取出平均值大小小于30 发光强度0%
else if(lum_mean>=150) scale=41; //大于150 发光强度100%
else scale=((lum_mean-30)/3)+1; //其他值时将其计算得到发光强度（计算目的是为了得到一个1-41之间的数值控制灯光变化）
}
else
scale=1; //没有人在范围内时将灯光亮度调至0%
}
else //手动模式下
{
if(flag_set==0) //正常模式下
{
if(add==0) //加键按下
{
delay(10);
if(add==0)
{
// buzz=0;
scale++; //灯光比例++
if(scale>=41)
scale=41;
display();
}
// while(!add) display(); buzz=1;
}
if(sub==0) //减键按下时
{
delay(10);
if(sub==0)
{
// buzz=0;
scale--; //灯光比例--
if(scale>1)
scale=1;
display();
}
// while(!sub) display(); buzz=1;
}
}
}
}
/*********定时器初始化函数**********/
void init()
{
TMOD=0x11; //工作方式
TH1=0x3c;
TL1=0xb0; //T1赋初值50ms
TH0=0xff;
TL0=0xe7; //T0赋初值25us
ET0=1;
ET1=1; //打开中断允许开关
EA=1; //中断总开关
TR0=1;
TR1=0; //定时器定时开关
}
/****************主函数**********************/
void main()
{
init(); //调用初始化函数
flag_auto=1; //初始化手动模式
rsd=0; //热释电引脚置低（有信号时时高电平）
delay(500); //延时500ms后开机
while(1) //循环
{
KEY(); //调用按键函数
display(); //调用显示函数
}
}
/*****************延时函数：大约1ms************************/
void delay(uchar i)
{
uchar j,k;
for(j=i;j>0;j--)
for(k=125;k>0;k--);
}
/******************定时器T0服务函数：脉冲发生函数*******************/
void time0() interrupt 1
{
uchar n;
TH0=0xff;
TL0=0xe7; //重新赋初值
n++; //每25us n++
if(n>scale) //n<设置比例时，打开灯
{
LED=1;
}
else if(n<=scale)//n大于等于设置比例时关闭灯
{
LED=0;
}
if(n==40) //n==40 ：25us*40=1ms 1kHZ
{
n=0; //n=0
}
else ;
}
/********************定时器T0服务函数：计时和闪烁控制********************/
void time1() interrupt 3
{
uchar m;
TH1=0x3c;
TL1=0xb0; //重新赋初值
m++; //50ms m++
if((m==10||m==20)&&flag_set!=0) //每过500ms 并且在设置状态时
{
ss=!ss; //闪烁变量取反
}
if(m==20) //到达1s时
{
m=0; //m=0
if(rsd==0) //热释电无信号时
rsd_sec++; //热释电计时秒++
if(rsd_sec<=30&&rsd==1) //热释电计时秒小于等于30 并且热释电有信号时
{
rsd_sec=0; //将热释电秒清零
flag_rsd=1; //标志位置1 控制AD0809采集数值调节灯光亮度
}
else if(rsd_sec>30&&rsd==0) //热释电计时秒大于30 并且热释电无信号时
{
flag_rsd=0; //标志位置0 停止ad0809转换关闭灯光
rsd_sec=0; //热释电计时秒清零
}
if(flag_set==0&&flag_bs==0&&((min+sec)!=0)) //正常模式下&&未报警&&定时时间不为零时
{
sec--;
if(sec<0) //定时秒-- 小于0时
{
sec=59; //复位到59秒
min--; //分--
}
if(min<=0&&sec==0) //分和秒都减到零时
{
min=0;
flag_bs=1;
buzz=0; //蜂鸣器报警提示时间到
}
}
// else buzz=1;
}
}