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»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › 51单片机 › 单片机温湿度光照二氧化碳 智能检测Proteus仿真+程序
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单片机温湿度光照二氧化碳 智能检测Proteus仿真+程序

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楼主
ID:393178 发表于 2019-7-22 11:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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:
  1. #include <reg51.h>       
  2. #include "lcd.h"
  3. #include <intrins.h>
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int
  6. #define ulong unsigned long
  7. #define NACK        0
  8. #define ACK                1
  9. #define MEASURE_TEMP        0x03        //000 0001  1
  10. #define MEASURE_HUMI        0x05        //000 0010  1
  11. #define STATUS_REG_W        0x06        //000 0011  0
  12. #define STATUS_REG_R        0x07        //000 0011  1
  13. #define RESET                        0x1E        //000 1111  0
  14. ulong volt;//测量的电压值
  15. sbit Data=P2^3;   //定义数据线
  16. sbit CLK=P3^3;//定义时钟信号口
  17. sbit DIN=P3^1;//定义2543数据写入口
  18. sbit DOUT=P3^0;//定义2543数据读取口
  19. sbit CS=P3^2;//定义2543片选信号口
  20. sbit Data_P    = P2^4;                        // SHT11传感器的数据管脚
  21. sbit Sck_P     = P2^3;                        // SHT11传感器的时钟管脚
  22. sbit BEEP =P2^5;
  23. uchar tmpe,h;
  24. uchar rec_dat[9];   //用于显示的接收数据数组
  25. uchar temp_max = 30;
  26. uchar humi_min = 60;
  27. ulong C2_max = 3500000;
  28. ulong LUX_max = 3500000;
  29. ulong C2_now = 0;
  30. ulong LUX_now = 0;
  31. unsigned char temp;                                                        // 保存温度
  32. unsigned char humi;                                                  // 保存湿度

  34. enum { TEMP,HUMI };
  35. typedef union                              //定义共用同类型
  36. {
  37.         unsigned int i;
  38.         float f;
  39. }value;


  42. int display = 0;
  43. void delay(uchar ms)
  44. {  // 延时子程序
  45. uchar i;
  46. while(ms--)
  47. {
  48.   for(i = 0;i<250;i++);  
  49. }
  50. }

  52. char ShtWriteByte(unsigned char value)
  53. {
  54.         unsigned char i,error=0;
  55.         for(i=128;i>0;i>>=1)  // 高位为1，循环右移
  56.         {
  57.                 if (i&value)
  58.                         Data_P=1;               // 和要发送的数相与，结果为发送的位
  59.                 else
  60.                         Data_P=0;
  61.                 Sck_P=1;
  62.                 _nop_();                                                // 延时3us
  63.                 _nop_();
  64.                 _nop_();
  65.                 Sck_P=0;
  66.         }
  67.         Data_P=1;                                            // 释放数据线
  68.         Sck_P=1;
  69.         error=Data_P;                                  // 检查应答信号，确认通讯正常
  70.         _nop_();
  71.         _nop_();
  72.         _nop_();
  73.         Sck_P=0;
  74.         Data_P=1;
  75.         return error;                                 // error=1 通讯错误
  76. }

  78. char ShtReadByte(unsigned char ack)
  79. {
  80.         unsigned char i,val=0;
  81.         Data_P=1;                                                 // 释放数据线
  82.         for(i=0x80;i>0;i>>=1)        // 高位为1，循环右移
  83.         {
  84.                 Sck_P=1;
  85.                 if(Data_P)
  86.                         val=(val|i);            // 读一位数据线的值
  87.                 Sck_P=0;
  88.         }
  89.         Data_P=!ack;                            // 如果是校验，读取完后结束通讯
  90.         Sck_P=1;
  91.         _nop_();                                                        // 延时3us
  92.         _nop_();
  93.         _nop_();
  94.         Sck_P=0;
  95.         _nop_();
  96.         _nop_();
  97.         _nop_();
  98.         Data_P=1;                                                 // 释放数据线
  99.         return val;
  100. }


  103. void ShtTransStart(void)
  104. {
  105.         Data_P=1;
  106.         Sck_P=0;
  107.         _nop_();
  108.         Sck_P=1;
  109.         _nop_();
  110.         Data_P=0;
  111.         _nop_();
  112.         Sck_P=0;
  113.         _nop_();
  114.         _nop_();
  115.         _nop_();
  116.         Sck_P=1;
  117.         _nop_();
  118.         Data_P=1;
  119.         _nop_();
  120.         Sck_P=0;
  121. }

  123. void ShtConnectReset(void)
  124. {
  125.         unsigned char i;
  126.         Data_P=1;                                    //准备
  127.         Sck_P=0;
  128.         for(i=0;i<9;i++)          //DATA保持高，SCK时钟触发9次，发送启动传输，通迅即复位
  129.         {
  130.                 Sck_P=1;
  131.                 Sck_P=0;
  132.         }
  133.         ShtTransStart();           //启动传输
  134. }

  136. char ShtMeasure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
  137. {
  138.         unsigned error=0;
  139.         unsigned int i;
  140.         ShtTransStart();                  // 启动传输
  141.         switch(mode)                       // 选择发送命令
  142.         {
  143.                 case 1 :                                           // 测量温度
  144.                         error+=ShtWriteByte(0x03);
  145.                         break;
  146.                 case 2 :                                           // 测量湿度
  147.                         error+=ShtWriteByte(0x05);
  148.                         break;
  149.                 default:
  150.                         break;
  151.         }
  152.         for(i=0;i<65535;i++)
  153.                 if(Data_P==0)
  154.                         break;                                          // 等待测量结束
  155.                 if(Data_P)
  156.                         error+=1;                           // 如果长时间数据线没有拉低，说明测量错误
  157.         *(p_value) =ShtReadByte(1);                  // 读第一个字节，高字节 (MSB)
  158.         *(p_value+1)=ShtReadByte(1);                 // 读第二个字节，低字节 (LSB)
  159.         *p_checksum =ShtReadByte(0);          // read CRC校验码
  160.         return error;                                                                          // error=1 通讯错误
  161. }

  163. void CalcSHT11(float *p_humidity ,float *p_temperature)
  164. {
  165.         const float C1=-4.0;                                 // 12位湿度精度 修正公式
  166.         const float C2=+0.0405;                        // 12位湿度精度 修正公式
  167.         const float C3=-0.0000028;        // 12位湿度精度 修正公式
  168.         const float T1=+0.01;                                 // 14位温度精度 5V条件 修正公式
  169.         const float T2=+0.00008;                 // 14位温度精度 5V条件 修正公式
  170.         float rh=*p_humidity;                                 // rh: 12位 湿度
  171.         float t=*p_temperature;                        // t:  14位 温度
  172.         float rh_lin;                                                                // rh_lin: 湿度 linear值
  173.         float rh_true;                                                        // rh_true: 湿度 ture值
  174.         float t_C;                                                                         // t_C : 温度 ℃
  175.         t_C=t*0.01 - 40;                                                 //补偿温度
  176.         rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1;                                        //相对湿度非线性补偿
  177.         rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;                //相对湿度对于温度依赖性补偿
  178.         *p_temperature=t_C;                                         //返回温度结果
  179.         *p_humidity=rh_true;                                 //返回湿度结果
  180. }

  182. unsigned char TempCorrect(int temp)
  183. {
  184.         if(temp<0)        temp=0;
  185.         if(temp>970)  temp=970;
  186.         if(temp>235)  temp=temp+10;
  187.         if(temp>555)  temp=temp+10;
  188.         if(temp>875)  temp=temp+10;
  189.         temp=(temp%1000)/10;
  190.         return temp;
  191. }

  193. unsigned char HumiCorrect(unsigned int humi)
  194. {
  195.         if(humi>999)  humi=999;
  196.         if((humi>490)&&(humi<951))  humi=humi-10;
  197.         humi=(humi%1000)/10;
  198.         return humi+4;
  199. }

  201. void ReadShtData()
  202. {
  203.         value humi_val,temp_val;          // 定义两个共同体，一个用于湿度，一个用于温度
  204.         unsigned char error;                                                          // 用于检验是否出现错误
  205.         unsigned char checksum;                                                  // CRC
  206.         unsigned int temp1,humi1;                                                // 临时读取到的温湿度数据

  208.         error=0;                                                                                 //初始化error=0，即没有错误
  209.         error+=ShtMeasure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,1);         //温度测量
  210.         error+=ShtMeasure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,2);         //湿度测量

  212.         if(error!=0)                                                           //如果发生错误，系统复位
  213.                 ShtConnectReset();
  214.         else
  215.         {
  216.                 humi_val.f=(float)humi_val.i;                                 //转换为浮点数
  217.                 temp_val.f=(float)temp_val.i;                                  //转换为浮点数
  218.                 CalcSHT11(&humi_val.f,&temp_val.f);          //修正相对湿度及温度
  219.                 temp1=temp_val.f*10;
  220.                 temp=TempCorrect(temp1);
  221.                 humi1=humi_val.f*10-50;
  222.                 humi=HumiCorrect(humi1);
  223.                 humi1=humi1-1;
  224.         }

  226. }


  229. void read2543(uchar addr)
  230. {
  231.         uint ad=0;
  232.         uchar i;
  233.         CLK=0;
  234.         CS=0;//片选段，启动2543
  235.         addr<<=4;//对地址位预处理
  236.         for(i=0;i<12;i++) //12个时钟走完，完成一次读取测量
  237.         {
  238.                 if(DOUT==1)
  239.                         ad=ad|0x01;//单片机读取ad数据
  240.                 DIN=addr&0x80;//2543读取测量地址位
  241.                 CLK=1;
  242.                 ;;;//很短的延时
  243.                 CLK=0;//产生下降沿，产生时钟信号
  244.                 ;;;
  245.                 addr<<=1;
  246.                 ad<<=1;//将数据移位准备下一位的读写
  247.         }
  248.         CS=1;//关2543
  249.         ad>>=1;
  250.         volt=ad;//取走转换结果
  251.         volt=volt*1221;//例子的满量程为5V，转换分辩率为12位（2的12次方=4096） 。即最大值是255，5/4096=1221mV,即例子中的1V代表实际1221mV        
  252. }

  254. void main(void)
  255. {

  257.         LcdInit();
  258.                 ShtConnectReset();
  259.         DisplayListChar(0,0,"tmpe:");
  260.         DisplayListChar(8,0,"HR:");
  261.         DisplayListChar(0,1,"LUX:");
  262.   DisplayOneChar(5,1,'.');
  263.         DisplayListChar(9,1,"C2:");
  264.         DisplayOneChar(13,1,'.');
  265.         while(1)
  266.         {
  267.           ReadShtData();

  269.                 DisplayOneChar(11,0,(char)(humi/10+'0'));
  270.                 DisplayOneChar(12,0,(char)(humi%10+'0'));
  271.                 DisplayOneChar(5,0,(char)(temp/10+'0'));
  272.                 DisplayOneChar(6,0,(char)(temp%10+'0'));
  273.                
  274.                 read2543(0);//调用2543驱动程序测量地址为
  275.                 LUX_now=volt;
  276.                 DisplayOneChar(4,1,(char)(volt/1000000+'0'));
  277.           DisplayOneChar(6,1,(char)((volt/100000)%10+'0'));
  278.           DisplayOneChar(7,1,(char)((volt/10000)%10+'0'));
  279.                 read2543(1);//调用2543驱动程序测量地址为
  280.                 C2_now=volt;
  281.                 DisplayOneChar(12,1,(char)(volt/1000000+'0'));
  282.           DisplayOneChar(14,1,(char)((volt/100000)%10+'0'));
  283.           DisplayOneChar(15,1,(char)((volt/10000)%10+'0'));
  284.                
  285.                 if(LUX_now>LUX_max || C2_now>C2_max || humi<humi_min || temp>temp_max)
  286.                 {
  287.                        
  288.                         BEEP=0;
  289.                 }else
  290.                 {
  291.                         BEEP=1;
  292.                 }

  294.         }                               
  295. }
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沙发
ID:322880 发表于 2019-8-22 16:05 | 只看该作者
深受启发，学习了,用Proteus8.8打开的效果如下:

51hei.gif (67.16 KB, 下载次数: 128)

51hei.gif
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板凳
ID:603234 发表于 2019-8-24 07:06 | 只看该作者
很实用 很有参考价值 谢谢哈
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地板
ID:636838 发表于 2019-11-6 17:15 | 只看该作者
请问一下附件里面的protues仿真图没有找到。
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5#
ID:638649 发表于 2019-12-9 16:29 | 只看该作者
要加控制该怎么加
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6#
ID:695469 发表于 2020-2-20 10:07 | 只看该作者
深受启发，谢谢
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7#
ID:629552 发表于 2020-2-27 21:49 来自手机 | 只看该作者
xray1111 发表于 2020-2-20 10:07
深受启发，谢谢

想问下用的proteus版本是多少，可以打开工程吗
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8#
ID:417460 发表于 2020-3-11 14:34 | 只看该作者
不错 资料很全面
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9#
ID:706224 发表于 2020-3-17 12:23 来自手机 | 只看该作者
我下载了附件为啥在电脑上打不开
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10#
ID:714238 发表于 2020-3-23 18:08 | 只看该作者
没有找到proteus文件
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11#
ID:714238 发表于 2020-3-23 18:10 | 只看该作者
小郑z 发表于 2020-2-27 21:49
想问下用的proteus版本是多少，可以打开工程吗

我也是这个问题
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12#
ID:629552 发表于 2020-3-27 22:45 来自手机 | 只看该作者
周树铭 发表于 2020-3-23 18:10
我也是这个问题

8.0版本以上可以打开
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13#
ID:729625 发表于 2020-4-15 13:13 | 只看该作者
太厉害了，对我有很大帮助
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14#
ID:587537 发表于 2020-4-27 15:11 | 只看该作者
附件中沒有Proteus仿真工程文件啊？
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15#
ID:740425 发表于 2020-4-28 21:43 | 只看该作者
仿真有错误
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16#
ID:711215 发表于 2020-4-29 09:48 | 只看该作者
这是真的很不错了
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17#
ID:361020 发表于 2020-5-1 12:49 | 只看该作者
打不开啊，显示错误
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18#
ID:743872 发表于 2020-5-4 13:56 | 只看该作者
asdfghjk456 发表于 2020-4-17 21:31
你下载了吗，可以给我看看吗，我没黑币了

可以用吗？
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19#
ID:743872 发表于 2020-5-4 14:00 | 只看该作者
哈哈大豌豆 发表于 2020-3-17 12:23
我下载了附件为啥在电脑上打不开

现在打开了吗？
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20#
ID:910883 发表于 2021-4-23 16:32 | 只看该作者
我觉得显示错误的，可能都是文档路径有汉语名称，比如你的电脑id是中文名，你重新建一个id，叫admin啥的，我觉得差不多能用了
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21#
ID:935464 发表于 2021-6-15 13:53 来自手机 | 只看该作者
@楼主，仿真图可以发给我下吗？
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22#
ID:328014 发表于 2021-6-16 00:22 | 只看该作者
12138007 发表于 2021-6-15 13:53
@楼主，仿真图可以发给我下吗？

自己去下载吧, 压缩包里面的New Project.pdsprj就是仿真工程文件,用Proteus8.8即可打开
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23#
ID:469368 发表于 2021-6-18 10:55 | 只看该作者
很有参考价值，谢谢楼主了
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24#
ID:944236 发表于 2021-6-25 12:44 | 只看该作者
楼主，为什么用这个程序会有一个警告啊

1.png (23.22 KB, 下载次数: 132)

1.png
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25#
ID:1016388 发表于 2022-4-7 11:20 | 只看该作者
lequsshow 发表于 2019-8-22 16:05
深受启发，学习了,用Proteus8.8打开的效果如下:

很有用，对本设计很有帮助
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26#
ID:1017642 发表于 2022-4-12 14:37 | 只看该作者
大佬，请问这个温湿度传感器和二氧化碳传感器是什么啊？
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