51单片机,检测大棚土壤温湿度、CO2浓度和光照强度。用到sht10、GY-30和SGP-30,用1602显示,三个程序凑的,加蜂鸣器报警,三个LED随光照强度改变点亮个数。小白勿喷
单片机源程序如下:
- /***********************************************************************
- * 文 件 名: 温湿度测量仪
- * 使用芯片: STC89C52RC
- * 使用晶振: 12MHz
- * 编程方式: 框架式编程
- * 硬件连接: P0口连接到LCD1602的数据口,P2^0接到LCD数据/命令选择端RS,P2^1接到LCD读/写控制信号端RW,P2^2接到LCD1602使能端EN
- * 描述功能: LCD1602显示温湿度传感器SHT11的温湿度
- * 日 期: 2018/12/16
- * 作 者: (果果小师弟)B站
- ***********************************************************************/
- # include <all.h>
- #include <REG51.H>
- #include <math.h> //Keil library
- #include <stdio.h> //Keil library
- #include <INTRINS.H>
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- #include "main.h"
- #include "stdio.h"
- #include "stdio.h"
- #include "SGP30.h"
- #include "delay.h"
- sbit SCL=P1^5; //IIC时钟引脚定义
- sbit SDA=P1^4; //IIC数据引脚定义
- sbit bee=P3^7;
- sbit gled=P3^6;
- sbit yled=P3^5;
- sbit rled=P3^4;
- #define SlaveAddress 0x46 //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT ADDRESS地址引脚不同修改
- //ALT ADDRESS引脚接地时地址为0xA6,接电源时地址为0x3A
- typedef unsigned char BYTE;
- typedef unsigned short WORD;
- BYTE BUF[8]; //接收数据缓存区
- uchar ge,shi,bai,qian,wan,q; //显示变量
- int dis_data; //变量
- unsigned int flag=0;
- void delay_nms(unsigned int k);
- void InitLcd();
- void Init_BH1750(void);
- void WriteDataLCM(uchar dataW);
- void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
- void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
- void conversion(uint temp_data);
- void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address); //单个写入数据
- uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address); //单个读取内部寄存器数据
- void Multiple_Read_BH1750(); //连续的读取内部寄存器数据
- //------------------------------------
- void Delay5us();
- void Delay5ms();
- void BH1750_Start(); //起始信号
- void BH1750_Stop(); //停止信号
- void BH1750_SendACK(bit ack); //应答ACK
- bit BH1750_RecvACK(); //读ack
- void BH1750_SendByte(BYTE dat); //IIC单个字节写
- BYTE BH1750_RecvByte(); //IIC单个字节读
- uint wendu,shidu;
- typedef union
- {
- uint i; //定义了两个共用体
- float f;
- } value;
- enum
- {
- TEMP,HUMI //TEMP=0,HUMI=1
- };
-
- void conversion(uint temp_data) // 数据转换出 个,十,百,千,万
- {
- if(temp_data<3000)
- {
- rled=1;
- gled=0;
- yled=1;
- }
- else if(temp_data>3000)
- {
- if(temp_data>6000)
- {
- rled=0;
- gled=0;
- yled=0;
- }else
- {
- rled=1;
- gled=0;
- yled=0;
- }
- }else
- {
- rled=1;
- gled=1;
- yled=1;
- }
- wan=temp_data/10000+0x30 ;
- temp_data=temp_data%10000; //取余运算
- qian=temp_data/1000+0x30 ;
- temp_data=temp_data%1000; //取余运算
- bai=temp_data/100+0x30 ;
- temp_data=temp_data%100; //取余运算
- shi=temp_data/10+0x30 ;
- temp_data=temp_data%10; //取余运算
- ge=temp_data+0x30;
-
- }
- //毫秒延时**************************
- void delay_nms(unsigned int k)
- {
- unsigned int i,j;
- for(i=0;i<k;i++)
- {
- for(j=0;j<121;j++)
- {;}}
- }
- /**************************************
- 延时5微秒(STC90C52RC@12M)
- 不同的工作环境,需要调整此函数,注意时钟过快时需要修改
- 当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
- **************************************/
- void Delay5us()
- {
- _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
- _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
- _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
- _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
- }
- /**************************************
- 延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
- 不同的工作环境,需要调整此函数
- 当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
- **************************************/
- void Delay5ms()
- {
- WORD n = 560;
- while (n--);
- }
- /**************************************
- 起始信号
- **************************************/
- void BH1750_Start()
- {
- SDA = 1; //拉高数据线
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SDA = 0; //产生下降沿
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- }
- /**************************************
- 停止信号
- **************************************/
- void BH1750_Stop()
- {
- SDA = 0; //拉低数据线
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SDA = 1; //产生上升沿
- Delay5us(); //延时
- }
- /**************************************
- 发送应答信号
- 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
- **************************************/
- void BH1750_SendACK(bit ack)
- {
- SDA = ack; //写应答信号
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- /**************************************
- 接收应答信号
- **************************************/
- bit BH1750_RecvACK()
- {
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- CY = SDA; //读应答信号
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- return CY;
- }
- /**************************************
- 向IIC总线发送一个字节数据
- **************************************/
- void BH1750_SendByte(BYTE dat)
- {
- BYTE i;
- for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
- {
- dat <<= 1; //移出数据的最高位
- SDA = CY; //送数据口
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- BH1750_RecvACK();
- }
- /**************************************
- 从IIC总线接收一个字节数据
- **************************************/
- BYTE BH1750_RecvByte()
- {
- BYTE i;
- BYTE dat = 0;
- SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据,
- for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
- {
- dat <<= 1;
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- dat |= SDA; //读数据
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- return dat;
- }
- //*********************************
- void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)
- {
- BH1750_Start(); //起始信号
- BH1750_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
- BH1750_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址,请参考中文pdf22页
- // BH1750_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据,请参考中文pdf22页
- BH1750_Stop(); //发送停止信号
- }
- //*********************************************************
- //
- //连续读出BH1750内部数据
- //
- //*********************************************************
- void Multiple_read_BH1750(void)
- { uchar i;
- BH1750_Start(); //起始信号
- BH1750_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
-
- for (i=0; i<3; i++) //连续读取6个地址数据,存储中BUF
- {
- BUF[i] = BH1750_RecvByte(); //BUF[0]存储0x32地址中的数据
- if (i == 3)
- {
- BH1750_SendACK(1); //最后一个数据需要回NOACK
- }
- else
- {
- BH1750_SendACK(0); //回应ACK
- }
- }
- BH1750_Stop(); //停止信号
- Delay5ms();
- }
- //初始化BH1750,根据需要请参考pdf进行修改****
- void Init_BH1750()
- {
- Single_Write_BH1750(0x01);
- }
- //*********************************************************
- //主程序********
- //*********************************************************
- void main(void)
- {
- float temp1;
- value humi_val,temp_val;
- char error;
- char checksum;
- u32 sgp30_dat;
- u16 CO2Data,TVOCData;//定义CO2浓度变量与TVOC浓度变量,
- SGP30_Init(); //初始化SGP30
-
-
-
- LCD_init();
- s_connectionreset();
- LCD_disp_str(5,1,"welcome");
- delay_n10us(2000); //延时0.2s
- Init_BH1750(); //初始化BH1750
-
- SGP30_Write(0x20,0x08);
- sgp30_dat = SGP30_Read();//读取SGP30的值
- CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;
- TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff;
-
- /*while(CO2Data == 400 && TVOCData == 0)
- {
- SGP30_Write(0x20,0x08);
- sgp30_dat = SGP30_Read();//读取SGP30的值
- CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;//取出CO2浓度值
- TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff; //取出TVOC值
-
- delay_ms(100);
- }*/
-
- while(1)
- {
- error=0;
- error+=s_measure((uchar*) &humi_val.i,&checksum,HUMI); //测量湿度
- error+=s_measure((uchar*) &temp_val.i,&checksum,TEMP); //测量温度
- Single_Write_BH1750(0x01); // power on
- Single_Write_BH1750(0x10); // H- resolution mode
-
- SGP30_Write(0x20,0x08);
- (u32)sgp30_dat = (u32)SGP30_Read();//读取SGP30的值
- CO2Data = (sgp30_dat & 0xffff0000) >> 16;//取出CO2浓度值
- if(CO2Data>10000 | temp1>9000)
- bee=0;
- else
- {
- bee=1;
- }
- TVOCData = sgp30_dat & 0x0000ffff; //取出TVOC值
-
- delay_nms(180); //延时180ms
- Multiple_Read_BH1750(); //连续读出数据,存储在BUF中
- dis_data=BUF[0];
- dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];//合成数据
-
- temp1=(float)dis_data/1.2;
- conversion(temp1); //计算数据和显示
- if(error!=0)
- s_connectionreset(); //如果出现错误:连接重置
- else
- {
- //flag++;
- //if(flag==11)
- //flag=0;
-
- //if(flag<5)
- //{
- //LCD_disp_str(0,1,"s ");
- //LCD_disp_str(0,2,"w ");
- LCD_disp_str(0,1,"TT.T % "); //初始化温度显示区
- LCD_disp_str(0,2,"RR.R C "); //初始化湿度显示区
- humi_val.f=(float)humi_val.i; //将整数转换为浮点数
- temp_val.f=(float)temp_val.i; //将整数转换为浮点数
- calc_dht90(&humi_val.f,&temp_val.f); //计算湿度、温度
- wendu=10*temp_val.f;
- //LCD_disp_char(2,2,wendu/1000+'0'); //显示温度百位
- LCD_disp_char(0,2,(wendu%1000)/100+'0'); //显示温度十位
- LCD_disp_char(1,2,(wendu%100)/10+'0'); //显示温度个位
- LCD_disp_char(3,2,(wendu%10)+'0'); //显示温度小数点后第一位
- LCD_disp_char(4,2,0xdf);
- shidu=10*humi_val.f;
- //LCD_disp_char(2,1,shidu/1000+'0'); //显示湿度百位
- LCD_disp_char(0,1,(shidu%1000)/100+'0'); //显示湿度十位
- LCD_disp_char(1,1,(shidu%100)/10+'0'); //显示湿度个位
- LCD_disp_char(3,1,(shidu%10)+'0'); //显示湿度小数点后第一位
- //}
-
- //if (flag>5)
- //{
- LCD_disp_str(7,1," lx");
- LCD_disp_char(8,1,wan);
- LCD_disp_char(9,1,qian);
- LCD_disp_char(10,1,bai);
- LCD_disp_char(11,1,shi);
- LCD_disp_char(12,1,ge);
-
- if (CO2Data == 400 && TVOCData == 0)
- LCD_disp_str(8,2," loading");
- else
- {
- LCD_disp_str(7,2," ppm");
- LCD_disp_char(7,2,CO2Data/10000+'0');
- LCD_disp_char(8,2,(CO2Data/1000)%10+'0');
- LCD_disp_char(9,2,(CO2Data%1000)/100+'0');
- LCD_disp_char(10,2,(CO2Data%100)/10+'0');
- LCD_disp_char(11,2,CO2Data%10+'0');
- }
- //}
- }
- delay_n10us(8000); //延时约0.8s
- }
- }
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