51单片机的智能热水器系统源码+原理图设计

ID:398752 · 发表于 2018-11-24 21:46

无水警报，自动加水，防溢出，利用电子称检测水位， DS18B20检测温度。

制作出来的实物图如下：
控制系统.jpg

电路原理图如下：

原理图

单片机源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>
bit bdata flag_key;
#include "main.h"
#include "LCD1602.h"
#include "HX711.h"
#include "keyboard.h"
sfr AUXR = 0x8e;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
unsigned char code Temp[]={"Temp:"}; //说明显示的是温度
unsigned char code Cent[]={"C"}; //温度单位
unsigned long HX711_Buffer = 0;
unsigned long Weight_Maopi = 0;
unsigned long Weight_Maopi_0 = 0;
unsigned int qupi=0;
long Weight_Shiwu = 100;
//键盘处理变量
unsigned char keycode;
//unsigned char DotPos; //小数点标志及位置
uint GapValue,GapValue1;
unsigned int idata price=50; //温度设定值，长整型值
//定义标识
volatile bit FlagTest = 0; //定时测试标志，每0.5秒置位，测完清0
volatile bit FlagKeyPress = 0; //有键按下标志，处理完毕清0
//校准参数
//因为不同的传感器特性曲线不是很一致，因此，每一个传感器需要矫正这里这个参数才能使测量值很准确。
//当发现测试出来的重量偏大时，增加该数值。
//如果测试出来的重量偏小时，减小改数值。
//该值可以为小数
//#define GapValue 349
sbit LED=P1^1;
sbit motor = P2^1; //水泵加水
sbit jiare = P2^0; //启动热水壶的继电器控制位
volatile bit ClearWeighFlag = 0; //传感器调零标志位，清除0漂
//显示温度设置
void Display_Price()
{
unsigned char a,b,c,d;
a = price /1000%10;
b = price /100%10;
c = price /10%10;
d = price %10;
WriteAddress(0x86);
WriteData(digit[a] );
WriteData(digit[b] );
WriteData(digit[c] );
// WriteData(digit[d] );
}
//显示温度，第二行
/************************************************************************
以下是DS18B20的操作程序
************************************************************************/
sbit DQ=P2^2;
unsigned char time; //设置全局变量，专门用于严格延时
/*****************************************************
函数功能：将DS18B20传感器初始化，读取应答信号
出口参数：flag
***************************************************/
bit Init_DS18B20(void)
{
bit flag; //储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在
DQ = 1; //先将数据线拉高
for(time=0;time<2;time++) //略微延时约6微秒
;
DQ = 0; //再将数据线从高拉低，要求保持480~960us
for(time=0;time<200;time++) //略微延时约600微秒
; //以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲
DQ = 1; //释放数据线（将数据线拉高）
for(time=0;time<10;time++)
; //延时约30us（释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲）
flag=DQ; //让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在）
for(time=0;time<200;time++) //延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕
;
return (flag); //返回检测成功标志
}
/*****************************************************
函数功能：从DS18B20读取一个字节数据
出口参数：dat
***************************************************/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat; //储存读出的一个字节数据
for (i=0;i<8;i++)
{
DQ =1; // 先将数据线拉高
_nop_(); //等待一个机器周期
DQ = 0; //单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序
dat>>=1;
_nop_(); //等待一个机器周期
DQ = 1; //将数据线"人为"拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备
for(time=0;time<2;time++)
; //延时约6us，使主机在15us内采样
if(DQ==1)
dat|=0x80; //如果读到的数据是1，则将1存入dat
else
dat|=0x00;//如果读到的数据是0，则将0存入dat
//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]
for(time=0;time<8;time++)
; //延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期
}
return(dat); //返回读出的十进制数据
}
/*****************************************************
函数功能：向DS18B20写入一个字节数据
入口参数：dat
***************************************************/
WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=0; i<8; i++)
{
DQ =1; // 先将数据线拉高
_nop_(); //等待一个机器周期
DQ=0; //将数据线从高拉低时即启动写时序
DQ=dat&0x01; //利用与运算取出要写的某位二进制数据,
//并将其送到数据线上等待DS18B20采样
for(time=0;time<10;time++)
;//延时约30us，DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样
DQ=1; //释放数据线
for(time=0;time<1;time++)
;//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期
dat>>=1; //将dat中的各二进制位数据右移1位
}
for(time=0;time<4;time++)
; //稍作延时,给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/***********************************************************
//温度显示相关程序
***********************************************************/
void display_symbol(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x40); //写显示地址，将在第2行第1列开始显示
i = 0; //从第一个字符开始显示
while(Temp[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写
{
WriteData(Temp[i]); //将字符常量写入LCD
i++; //指向下一个字符
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
}
/*****************************************************
函数功能：显示温度的小数点
***************************************************/
void display_dot(void)
{
WriteAddress(0x49); //写显示地址，将在第2行第10列开始显示
WriteData('.'); //将小数点的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示温度的单位(C)
***************************************************/
void display_cent(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x4c); //写显示地址，将在第2行第13列开始显示
i = 0; //从第一个字符开始显示
while(Cent[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写
{
WriteData(Cent[i]); //将字符常量写入LCD
i++; //指向下一个字符
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
}
/*****************************************************
函数功能：显示温度的整数部分
入口参数：x
***************************************************/
void display_temp1(unsigned char x)
{
unsigned char j,k,l; //j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位
j=x/100; //取百位
k=(x%100)/10; //取十位
l=x%10; //取个位
WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[j]); //将百位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[k]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[l]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示温度的小数数部分
入口参数：x
***************************************************/
void display_temP3(unsigned char x)
{
WriteAddress(0x4a); //写显示地址,将在第2行第11列开始显示
WriteData(digit[x]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
void ReadyReadTemp(void)
{
Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
for(time=0;time<100;time++)
; //温度转换需要一点时间
Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位
}
/***********************************************************/
//数据初始化
void Data_Init()
{
price = 0;
// DotPos = 0;
}
//定时器0初始化
void Timer0_Init()
{
ET0 = 1; //允许定时器0中断
TMOD = 1; //定时器工作方式选择
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c; //定时器赋予初值
TR0 = 1; //启动定时器
// AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
// TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
// TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
// TL0 = 0xCE; //设置定时初值
// TH0 = 0xFF; //设置定时初值
// TF0 = 0; //清除TF0标志
// TR0 = 1; //定时器0开始计时
// ET0 = 1; //允许定时器0中断
// EA = 1;
}
//定时器0中断
void Timer0_ISR (void) interrupt 1 //using 0
{
uchar Counter;
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c; //定时器赋予初值
// TL0 = 0xCE; //设置定时初值
// TH0 = 0xFF; //设置定时初值
//每0.5秒钟刷新重量
Counter ++;
if (Counter >= 10)
{
FlagTest = 1;
Counter = 0;
}
}
//按键响应程序，参数是键值
//返回键值：
// 14 0 15 13 //11：清除设置
// 7 8 9 12 //12：开启motor控制继电器
// 4 5 6 11 //13：开启jiare控制继电器
// 1 2 3 10 //15：关闭两个继电器
void KeyPress(uchar keycode)
{
switch (keycode)
{
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
case 6:
case 7:
case 8:
case 9: //目前在设置整数位，要注意price是整型，存储单位为分
// if (DotPos == 0)
// { //最多只能设置到千位
if (price<10000)
{
price=price*10+keycode*10;
}
// }//目前在设置小数位
// else if (DotPos==1) //小数点后第一位
// {
// price=price+keycode;
// DotPos=2;
// }
Display_Price();
break;
case 10: //去皮键
Display_Price();
break;
case 11: //删除键
price=0;
// DotPos=0;
Display_Price();
break;
case 12: //
motor = 1;
break;
case 13: //
jiare = 1;
break;
case 15: // 停止加热，停止加水
motor = 0;
jiare = 0;
break;
}
}
//****************************************************
//主函数
//****************************************************
void main()
{
unsigned char TL; //储存暂存器的温度低位
unsigned char TH; //储存暂存器的温度高位
unsigned char TN; //储存温度的整数部分
unsigned char TD; //储存温度的小数部分
unsigned int h;
GapValue = 2200;
Init_LCD1602(); //初始化LCD1602
EA = 0;
Data_Init();
Timer0_Init();
//初中始化完成，开断
EA = 1;
motor = 0;
jiare = 0;
if(Init_DS18B20()==1)
display_symbol();
display_dot(); //显示温度的小数点
display_cent(); //显示温度的单位
LCD1602_write_com(0x80); //指针设置
LCD1602_write_word(" Welcome To Use "); //
LCD1602_write_com(0x80+0x40); //指针设置
LCD1602_write_word("Temp:");
Get_Maopi();
LCD1602_write_com(0x80); //指针设置
LCD1602_write_word("Set: C ");
Display_Price();
while(1)
{
//每0.5秒称重一次
if (FlagTest==1)
{
Get_Weight();
FlagTest = 0;
}
if ( h == 1)
{
if (TN >= (price/10) )
{
jiare =0;
Buzzer = 0;
}
if( (TN < (price/10))&&(Weight_Shiwu > 700))
{
jiare = 1;
Buzzer = 1;
}
}
ReadyReadTemp(); //读温度准备
TL=ReadOneChar(); //先读的是温度值低位
TH=ReadOneChar(); //接着读的是温度值高位
TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16
//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了
TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整，
//这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数)
display_temp1(TN); //显示温度的整数部分
display_temP3(TD); //显示温度的小数部分
delaynms(10);
keycode = Getkeyboard();
//有效键值0-15
if (keycode<16)
{
KeyPress(keycode);
Buzzer=0;
Delay_ms(100);
Buzzer=1;
while(keycode<16)
{
if(keycode==12||keycode==13||keycode==15)
{
Buzzer=0;
Delay_ms(10);
Buzzer=1;
KeyPress(keycode);
Get_Weight();
flag_key=1;
h = 1;
}
keycode = Getkeyboard();
}
}
}
}
//****************************************************
//称重
//****************************************************
void Get_Weight()
{
Weight_Shiwu = HX711_Read();
Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; //获取净重
Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu*6/GapValue)-qupi ; //计算实物的实际重量
……………………
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ID:401170 · 发表于 2018-12-12 19:00

想要那个电路图QWQ能发一份给我吗，我的7805画不出来

ID:220936 · 发表于 2018-12-13 08:38

这个创意挺好，用电子秤测水位

ID:600397 · 发表于 2019-8-15 12:22

不错哦

ID:634919 · 发表于 2019-11-3 18:26

想看一下完整的实物图，谢谢

ID:634898 · 发表于 2019-11-3 20:22

创意太好了赞一个

ID:642942 · 发表于 2019-11-15 23:32

你好我的设计是这个能不能提供具体流程软件介绍

ID:562553 · 发表于 2019-11-26 14:18

感谢分享

ID:662319 · 发表于 2020-1-4 12:56

谢谢大佬的分享

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