代码收藏家技术教程 2023-06-29

Proteus仿真：51单片机智能温控风扇设计详解

文章目录

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用LCD1602液晶、按键、蜂鸣器、L298N电机驱动模块、直流电机、DS18B20温度传感器等。

系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温度值；
默认以自动模式运行，若按下K4键切换为手动模式，此时可以
通过K1和K2控制风扇加减速，风扇档位共5档（0-5）。当再次按下K4键切换为自动模式；自动模式下，实时检测温度值，当温度高于上限且在2C范围内，以3档运行。当温度高于上限且在4C范围内，以4档运行。当温度高于上限且在6C范围内，以5挡运行。当温度高于上限且超过6C范围，以5档运行且蜂鸣器报警。若温度在上下限范围内，风扇以2档运行。若温度低于下限，风扇停止。可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节。
主要功能如下：
1、温度检测与LCD显示
2、超上限温度越高风扇越快
3、低下限风扇停止
4、温度阈值设置
5、超限报警

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/



//系统开机界面显示
void sys_open_show(void)
{
	lcd1602_clear();
	lcd1602_show_string(0,0,"Tp:    C");
	lcd1602_show_string(14,0,"Au");
	lcd1602_show_string(0,1,"TL:  C");
	lcd1602_show_string(10,1,"TH:  C");
}

//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
	static u8 i=0;

	while(1)
	{
		//温度获取
		i++;
		if(i%1==0)
		{
			TR0=0;//关闭定时器
			sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;
			TR0=1;//打开定时器
		}		

		break;
	}	
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[5];

	while(1)
	{
		//温度显示
		buf[0]=sys_ctrl.temp/100+0x30;
		buf[1]=sys_ctrl.temp%100/10+0x30;
		buf[2]='.';
		buf[3]=sys_ctrl.temp%100%10+0x30;
		buf[4]='\0';
		lcd1602_show_string(3,0,buf);

		//温度阈值显示
		lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);
		lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);

		//阈值闪烁指示
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 1://温度下限
				lcd1602_show_string(3,1,"  ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);
				break;
			case 2://温度上限
				lcd1602_show_string(13,1,"  ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);
				break;
		}

		//档位显示
		lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.gear,1,0);
		
		//手动状态显示
		if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,0,"SD");
		else lcd1602_show_string(14,0,"Au");

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);
	//自动手动模式设置
	if(key==KEY4_PRESS)
	{
		sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
	}
	//阈值模式设置
	else if(key==KEY3_PRESS)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=0;
	}
	//阈值设置模式下，K1和K2加减
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//加
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度下限
					sys_ctrl.templ++;
					if(sys_ctrl.templ>99)sys_ctrl.templ=0;
					break;
				case 2://温度上限
					sys_ctrl.temph++;
					if(sys_ctrl.temph>99)sys_ctrl.temph=0;
					break;
			}	
		}
		//减
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度下限
					sys_ctrl.templ--;
					if(sys_ctrl.templ<0)sys_ctrl.templ=99;
					break;
				case 2://温度上限
					sys_ctrl.temph++;
					if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;
					break;
			}	
		}	
	}
	//手动模式下，档位调节
	if(sys_ctrl.auto_flag==1)
	{
		//加速
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear++;
			if(sys_ctrl.gear>5)sys_ctrl.gear=5;
		}
		//减速
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear--;
			if(sys_ctrl.gear<0)sys_ctrl.gear=0;
		}		
	}
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=10;
	ENA=0;//关闭电机输出
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	lcd1602_init();
	ds18b20_init();
	//读取温度数据，等待稳定
	while(i--)
	{
		sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;
		delay_ms(100);	
	}
	pwm_init(0XFF,0XD1,100,0);//初始时，PWM占空比为0
	dc_motor_dir_ctrl(0);
	sys_open_show();//系统开机界面显示

	while(1)
	{	
		sys_data_get();//系统数据获取
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_data_set();//系统数据设置
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制
	}
}