基于51單片機(jī)的溫度和可燃?xì)怏w探測(cè)的仿真模型+源碼

ID:380262 · 發(fā)表于 2018-10-22 21:59

本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能為：溫度采集電路實(shí)時(shí)采集環(huán)境中的溫度，氣體監(jiān)測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的可燃?xì)怏w（如甲烷、丙烷等），監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)和可燃?xì)怏w數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)送到AD轉(zhuǎn)換器中，AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送到MCU中進(jìn)行處理，MCU根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器送來的數(shù)字信號(hào)計(jì)算出溫度值和有害氣體濃度等級(jí)并送到顯示模塊進(jìn)行顯示，當(dāng)溫度值超過設(shè)定值時(shí)，風(fēng)扇電路啟動(dòng)風(fēng)扇工作，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過設(shè)定等級(jí)時(shí)，報(bào)警電路啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機(jī)源程序如下:

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define LCD1602_IO P0
#define GPIO_MOTOR P1
sbit LCD1602_RS=P2^0;
sbit LCD1602_RW=P2^1;
sbit LCD1602_E=P2^2;
sbit ADC0832_CS=P1^5;
sbit ADC0832_CLK=P1^6;
sbit ADC0832_DO=P1^7; //將CS置高電平禁用芯片
sbit MOTOR_CS=P2^3;
sbit BUZZER_CS=P3^2;
void Delay1ms(uint c);
void LcdInit();
void LcdWriteCom(uchar com);
void LcdWriteData(uchar dat);
uchar Get_AD_Result(bit channel);
void Motor_stepper();
uchar line1[]={'C','H','0',' ','T','E','P',':',' ','0','0','.','0',' ',0xdf,'C'};
uchar line2[]={'C','H','1',' ','L','E','V','E','L',':',' ','0',' ',' ',' ',' '};
void main(void)
{
uint i;
double ADCdata,NTCr,t;
int t_temp;
bit channel;
LcdInit();
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(line1[i]);
}
LcdWriteCom(0x80|0x40); //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)為第二行
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(line2[i]);
}
MOTOR_CS=1;
BUZZER_CS=0;
while(1)
{
channel = 0;
ADCdata = Get_AD_Result(channel)*5.0/256;
NTCr= 10*ADCdata/(5-ADCdata);
t=1/(log(NTCr/10)/3900+1/(25+273.15))-273.15; //B=3435
if(t>=25)
{
MOTOR_CS=0; //開風(fēng)扇
}
else
{
MOTOR_CS=1; //關(guān)風(fēng)扇
}
if(t<0)
{
line1[8]='-';
t=-t;
}
else
{
line1[8]=' ';
}
t_temp=t*10;
line1[9]=t_temp/100+'0';
line1[10]=t_temp/10%10+'0';
line1[12]=t_temp%10+'0';
LcdWriteCom(0x80);
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(line1[i]);
}
channel = 1;
ADCdata = Get_AD_Result(channel)*5.0/256;
if(ADCdata<=0.5)
line2[11]='0';
else if(ADCdata>0.5&&ADCdata<=1)
line2[11]='1';
else if(ADCdata>1&&ADCdata<=2)
line2[11]='2';
else if(ADCdata>2&&ADCdata<=3)
line2[11]='3';
else if(ADCdata>3&&ADCdata<=4)
line2[11]='4';
else
line2[11]='5';
if(ADCdata>1)
BUZZER_CS=1;
else
BUZZER_CS=0;
LcdWriteCom(0x80|0x40);
for(i=0;i<16;i++)
{
LcdWriteData(line2[i]);
}
}
}
void Delay1ms(uint c) //誤差 0us
{
uint a,b;
for (; c>0; c--)
{
for (b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
}
void LcdInit() //LCD初始化子程序
{
LcdWriteCom(0x38); //開顯示，8位數(shù)據(jù)端口、兩行顯示、5x7點(diǎn)陣字符
LcdWriteCom(0x0c); //開顯示不顯示光標(biāo)
LcdWriteCom(0x06); //寫一個(gè)指針加1
LcdWriteCom(0x01); //清屏
LcdWriteCom(0x80); //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)為第一行第一個(gè)字符
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù) 名 : LcdWriteCom
* 函數(shù)功能 : 向LCD寫入一個(gè)字節(jié)的命令
* 輸入 : com
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void LcdWriteCom(uchar com) //寫入命令
{
LCD1602_E = 0; //使能
LCD1602_RS = 0; //選擇發(fā)送命令
LCD1602_RW = 0; //選擇寫入
LCD1602_IO = com; //放入命令
Delay1ms(1); //等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定
LCD1602_E = 1; //寫入時(shí)序
Delay1ms(5); //保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù) 名 : LcdWriteData
* 函數(shù)功能 : 向LCD寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
* 輸入 : dat
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat) //寫入數(shù)據(jù)
{
LCD1602_E = 0; //使能清零
LCD1602_RS = 1; //選擇輸入數(shù)據(jù)
LCD1602_RW = 0; //選擇寫入
LCD1602_IO = dat; //寫入數(shù)據(jù)
Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //寫入時(shí)序
Delay1ms(5); //保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;
}
uchar Get_AD_Result(bit channel)
{
uchar i;
int data1=0x00,data2=0x00;
ADC0832_CLK=0; //初始化
ADC0832_DO=1;
_nop_();
ADC0832_CS=0;
_nop_();
ADC0832_CLK=1;
_nop_();
//在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能
ADC0832_CLK=0; //通道第一位
ADC0832_DO=1;
_nop_();
ADC0832_CLK=1;
_nop_();
ADC0832_CLK=0; //通道0的第二位
ADC0832_DO=channel;
_nop_();
ADC0832_CLK=1;
_nop_();
ADC0832_CLK=0;
ADC0832_DO=1;
for(i=0;i<8;i++) //讀取前8位的值先高位后低位
{
_nop_();
data1<<=1;
ADC0832_CLK=1;
_nop_();
ADC0832_CLK=0;
if(ADC0832_DO)
data1|=0x01;
else
data1|=0x00;
}
for(i=0;i<8;i++) //讀取后8位的值先低位后高位
{
data2>>=1;
if(ADC0832_DO)
data2|=0x80;
else
data2|=0x00;
_nop_();
ADC0832_CLK=1;
_nop_();
ADC0832_CLK=0;
}
_nop_();
ADC0832_CS=1; //將CS置高電平禁用芯片
ADC0832_DO=1;
ADC0832_CLK=1;
return (data1 == data2) ? data1:0;
}