单片机温控风扇Proteus仿真程序温度报警手动和自动

ID:557003 · 发表于 2020-3-19 16:53

首先红外传感器作为开启装置的开关（可外设间接作用于单片机或直接作用于单片机），单片机开始读取DS18B20采集的温度参数，用读取的温度与装置开始时内设的温度范围作比较，实现低、中、高档的调节。温度范围可以通过设置按键进行合适的设置。读取的温度用数码管进行显示以便进行观察。

设有按键4个基本按键，分别为复位按键、设置按键、两个调节按键。按下复位键，所有设置都回到最初状态，按下设置键和调节键可设置最高温度以及最低温度的值，温度最高设置不得超过设置的上限温度。2个模式转换按键方便切换普通模式和温控模式。

当外界温度超过上限温度将触发连接蜂鸣器引脚电位发生变化，从而使蜂鸣器工作报警。

利用PWM调速，当温度低于最低温度时，风扇为1档转动（25%的转速），当温度处于最高、最低之间时2档转动（50%的转速），当温度超过最高时，全速转动。风扇最好不要直接用单片机供电，需要外加电源，单片机对风扇的控制可以用PNP和NPN三极管进行。

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:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h> //包含头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //宏定义
////////////////////
sbit dj=P2^3;//电机控制端接口
sbit DQ=P2^1;//温度传感器接口
//////////按键接口/////////////////////////////////
sbit key1=P3^5;//设置温度
sbit key2=P3^6;//温度加
sbit key3=P3^7;//温度减
sbit key4=P2^5;//自动模式
sbit key5=P2^7;//手动模式
sbit dp=P1^5; //蜂鸣器
//////////////////////////////////////////////////////
sbit w1=P2^6;
sbit w2=P2^4;
sbit w3=P2^2;
sbit w4=P2^0; //数码管的四个位
/////共阴数码管段选//////////////////////////////////////////////
uchar table[22]=
{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,
0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,
0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
0x40,0x38,0x76,0x00,0xff,0x37};//'-',L,H,灭,全亮，n 16-21
uint wen_du; //温度变量
uint shang,xia; //对比温度暂存变量
uchar dang;//档位显示
uchar flag,flag1,flag2;
uchar d1,d2,d3;//显示数据暂存变量
void delay(uint ms) //延时函数，大约延时25us
{
uchar x;
for(ms;ms>0;ms--)
for(x=10;x>0;x--);
}
/***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/
void delay_18B20(uint i)
{
while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函数**********************/
void Init_DS18B20()
{
uchar x=0;
DQ=1; //DQ复位
delay_18B20(8); //稍做延时
DQ=0; //单片机将DQ拉低
delay_18B20(80); //精确延时大于 480us
DQ=1; //拉高总线
delay_18B20(14);
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
delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20读一个字节**************/
uchar ReadOneChar()
{
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
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18B20(4);
}
return(dat);
}
/*************ds18b20写一个字节****************/
void WriteOneChar(uchar dat)
{
uchar i=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=0;
DQ=dat&0x01;
delay_18B20(5);
DQ=1;
dat>>=1;
}
}
/**************读取ds18b20当前温度************/
void ReadTemperature()
{
uchar a=0;
uchar b=0;
uchar t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
delay_18B20(100); // this message is wery important
Init_DS18B20();
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
delay_18B20(100);
a=ReadOneChar(); //读取温度值低位
b=ReadOneChar(); //读取温度值高位
wen_du=((b*256+a)>>4); //当前采集温度值除16得实际温度值
}
void display()//显示温度
{
w1=0;P0=~table[d1];delay(10); //第1位
P0=~0x00;w1=1;delay(1);
w2=0;P0=~table[16];delay(10);//第2位
P0=~0x00;w2=1;delay(1);
w3=0;P0=~table[d2]; delay(10);//第3位
P0=~0x00;w3=1;delay(1);
w4=0;P0=~table[d3];delay(10);//第4位
P0=~0x00;w4=1;delay(1);
}
void display_1()//显示档位
{
w1=0;P0=~table[d1];delay(10); //档位
P0=~0x00;w1=1;delay(1);
}
void shou_keyscan()
{
if(key2==0) //加键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key2==0) //加键按下
{
dang+=1; //上限加3
if(dang>=3)dang=3; //档位上限为3
}while(key2==0);//松手检测
}
if(key3==0) //减键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key3==0) //减键按下
{
dang-=1; //上限减1
if(dang<=1)dang=1; //档位下限为1
}while(key3==0);//松手检测
}
}
void zi_keyscan()//自动模式按键扫描函数
{
if(key1==0) //设置键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key1==0)flag=1; //再次判断按键，按下的话进入设置状态
while(key1==0);//松手检测 //按键释放
}
while(flag==1) //进入设置上限状态
{
d1=18;d2=shang/10;d3=shang%10; //显示字母H 和上限温度值
display(); //调用显示函数
if(key1==0) //判断设置键是否按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key1==0)flag=2; //按键按下，进入设置下限模式
while(key1==0);//松手检测
}
if(key2==0) //加键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key2==0) //加键按下
{
shang+=1; //上限加5
if(shang>=100)shang=100; //上限最大加到100
}while(key2==0);//松手检测
}
if(key3==0) //减键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key3==0) //减键按下
{
shang-=1; //上限减1
if(shang<=10)shang=10; //上限最小减到10
}while(key3==0);//松手检测
}
}
while(flag==2) //设置下限
{
d1=17;d2=xia/10;d3=xia%10; //显示字母L 显示下限温度值
display(); //注释同上
if(key1==0)
{
delay(10);
if(key1==0)flag=0;
while(key1==0);//松手检测
}
if(key2==0)
{
delay(10);
if(key2==0)
{
xia+=1;
if(xia>=99)xia=99;
}while(key2==0);//松手检测
}
if(key3==0)
{
delay(10);
if(key3==0)
{
xia-=1;
if(xia<=0)xia=0;
}while(key3==0);//松手检测
}
}
}
void zi_dong()//自动温控模式
{
uchar i;
d1=dang;d2=wen_du/10;d3=wen_du%10; //显示档位，显示当前温度值
zi_keyscan();//按键扫描函数
display(); //调用显示函数
if(wen_du<xia)
{
dang=1; //档位置1
for(i=0;i<3;i++){dj=0;display();zi_keyscan();} //PWM通过延时得到
for(i=0;i<1;i++){dj=1;display();zi_keyscan();}
}
if((wen_du>=xia)&&(wen_du<=shang))//温度大于下限，小于上限 1挡
{
dang=2; //档位置2
for(i=0;i<3;i++){dj=0;display();zi_keyscan();} //PWM通过延时得到
for(i=0;i<2;i++){dj=1;display();zi_keyscan();}
}
if(wen_du>shang)
{
dj=1;
dang=3;
}//高温全速
}
void shou_dong() //手动模式
{
uchar i;
d1=dang;
shou_keyscan();
display_1();
if(dang==1)
{
dang=1; //档位置1
for(i=0;i<3;i++){dj=0;display_1();zi_keyscan();} //PWM通过延时得到
for(i=0;i<1;i++){dj=1;display_1();zi_keyscan();}
}
if(dang==2)//温度大于下限，小于上限 1挡
{
dang=2; //档位置2
for(i=0;i<3;i++){dj=0;display_1();zi_keyscan();} //PWM通过延时得到
for(i=0;i<2;i++){dj=1;display_1();zi_keyscan();}
}
if(dang==3)
{
dj=1;
dang=3;
}//高温全速
}
void main() //主函数
{
uchar j;
dp=1; //蜂鸣器关
dj=0; //电机开
for(j=0;j<80;j++) //先读取温度值，防止开机显示85
ReadTemperature();
while(1) //进入while循环
{
if(key4==0) //自动模式键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key4==0)flag2=1; //再次判断按键，按下的话进入自动状态
while(key4==0);//松手检测 //按键释放
}
if(flag2==1) //进入自动模式
{
shang=30;
xia=20; //初始上下限值
ReadTemperature(); //读取温度值
for(j=0;j<100;j++) zi_dong();//自动温控模式
if(wen_du>30) {dp=0;} //设置报警温度
else
{dp=1;}
if(key4==0) //判断自动模式键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key4==0)flag2=1; //判断自动键是否按下
while(key4==0);//松手检测
}
if(key5==0) //判断手动模式键按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key5==0)flag2=2; //判断手动键是否按下
while(key5==0);//松手检测
}
}
if(key5==0) //手动模式
{
delay(10); //延时去抖
if(key5==0)flag2=2; //再次判断按键
while(key5==0);//松手检测 //按键释放
}
if(flag2==2) //进入手动模式
{
for(j=0;j<100;j++) shou_dong();
if(key5==0) //判断设置键是否按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key5==0)flag2=2; //判断手动键是否按下
while(key5==0);//松手检测
}
if(key4==0) //判断设置键是否按下
{
delay(10); //延时去抖
if(key4==0)flag2=1; //判断自动键是否按下
while(key4==0);//松手检测
}
}
}
}

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