基于51单片机的12864温湿度检测报警系统(二)

xing_2020

已于 2025-06-08 22:24:11 修改

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文章标签： 51单片机嵌入式硬件单片机

于 2025-04-24 01:10:07 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xing_2020/article/details/147316816

1、简介
本设计基于51单片机的LCD12864温湿度报警系统。该设计使用ATC89C51单片机、DHT11传感器模块、LCD12864液晶显示屏模块以及报警模块，简单明了的实现可提要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机，经过单片机的处理，准确的显示到液晶屏上。同时，手动设置温湿度的上下限值，当实时温湿度超出上下限值时，对应的风扇/水泵启动，蜂鸣器报警。

2、主要功能
a.通过LCD12864显示当前温湿度值及报警阈值，温度测量范围：0-99摄氏度。

b.通过独立按键设置温湿度报警上下限值。

c.当温湿度超过上下限值时，对应的风扇/水泵启动，蜂鸣器报警。

3、环境搭建
资料清单：C程序+仿真+设计报告+使用说明+元件清单+操作视频
仿真版本：Proteus8.6及以上版本
编译平台：Keil C51
编程语言：C语言

4、源程序
使用keil C51软件(内附安装包)实现程序编写与编译。

unsigned char i;//临时变量
unsigned char cnt_100ms=0;//计时变量100ms
unsigned char time_100ms_flag=0;//100ms到标志变量
unsigned char tim_500ms_flg=0;//倒计时标志500ms一次
unsigned char cnt_500ms=0;//计时变量500ms
sbit beep = P1^0;//蜂鸣器IO

sbit LedTL_P   = P1^3;			// 温度过低报警指示灯
sbit LedTH_P   = P1^4;			// 温度过高报警指示灯
sbit LedHL_P   = P1^5;			// 湿度过低报警指示灯
sbit LedHH_P   = P1^6;			// 湿度过高报警指示灯

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_ms
* 函数功能		   : 延时函数，延时1ms
* 输    入         : cnt
* 输    出         : 无
* 说    名         : 该函数是在12MHZ晶振下，12分频单片机的延时。
*******************************************************************************/
void delay_ms(unsigned int cnt)   //
{
	unsigned int x;
	for( ; cnt>0; cnt--)
	{
		for(x=110; x>0; x--);//软件延时为1MS
	}
}
void delay_us(unsigned int cnt)//延时函数1US
{
	while(cnt--);
}

/******************************************************
** 函数名：time_init
** 描述  ：定时器初始化
** 输入  ：无
** 输出  ：无
******************************************************/
void time_init(void)
{
	  TMOD |= 0x01;//time0 工作方式为1
	  TH0 = 0xf8;//装载初值
	  TL0 = 0x2f;//装载初值，为2ms(65535-63535)
      TR0 = 1;//开启定时器
	  ET0 = 1;//打开中断
	  EA=1;//开总中断
}
/******************************************************
** 函数名：key_scan
** 描述  ：按键扫描
** 输入  ：无
** 输出  ：无
******************************************************/
void key_scan(void)
{
	static unsigned char key_in_flag = 0;//按键按下标志
	unsigned char key_l;//存储扫描到行列值。
	key_value = 20;//按键值清除
	if((P3 & 0x0f) != 0x0f)//按键按下
	{
		delay_ms(1);//按键消抖动
		if(((P3 & 0x0f) != 0x0f) && (key_in_flag == 1))
		{
			key_in_flag = 0;//松手检测防止一直触发
			P3 = 0x0f;
            //delay_ms(1);//按键消抖动
			key_l = P3;//扫描得到按键值
			switch(key_l)
			{
				//获取按键值
				case 0x0e:
				{
					key_value = 1;//按键赋值
				}
				break;
				case 0x0d:
				{
					key_value = 2;//按键赋值
				}
				break;
				case 0x0b:
				{
					key_value = 3;//按键赋值
				}
				break;
			}
		}
	}
	else
	{
		key_in_flag = 1;//(按键松开标志)
	}

}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : LCDSel
* 函数功能		   : LCD左右半屏选择
* 输    入         : u8_Sel
* 输    出         : 无
********************************************************************************/
void lcd_scr_sel(unsigned char sel)    //LCD左右半屏选择
{
  switch (sel)
  {
     case 0x00://全屏
          CS1=0;CS2=0;
          break;
     case 0x01: //左半屏
          CS1=0;CS2=1;
          break;
     case 0x02://右半屏
          CS1=1;CS2=0;
          break;
     default:
          break;
  }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : WriteCmd
* 函数功能		   : LCD写命令
* 输    入         : u8_Cmd
* 输    出         : 无
********************************************************************************/
void write_cmd(unsigned char cmd)   //写命令
{
   delay_us(1);//延时
   RS=0;
   EN=0;
   RW=0;
   DATPORT=cmd;//送数据
   EN=1;
   EN=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : WriteDat
* 函数功能		   : LCD写数据
* 输    入         : u8_Dat
* 输    出         : 无
********************************************************************************/
void write_dat(unsigned char dat)   //写数据
{
   delay_us(1);//延时
   RS=1;
   EN=0;
   RW=0;
   DATPORT=dat;//送数据
   EN=1;
   EN=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ClearLcd
* 函数功能		   : LCD清屏
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
********************************************************************************/
void clear_lcd(void)          //清屏
{
  unsigned char i,j;
  lcd_scr_sel(All);//左右两屏同时清理
  write_cmd(STALINE);
  for(i=0;i<8;i++)
  {
     write_cmd(LCDON);
     write_cmd(PAGE+i);//从第0页即屏幕最上面开始清除
     write_cmd(YCONT);//从第0列即屏幕最左边开始清除
     for(j=0;j<64;j++)
     {
       write_dat(0x00);
     }
  }
}

5、proteus8.6仿真
采用proteus8.6软件(内附安装包)实现仿真设计，如下图所示。proteus软件一般存在高低版本兼容问题，该仿真是通过proteus8.6导出的，所以请尽量使用proteus8.6打开文件，低于proteus8.6的版本不能够正常使用，高于proteus8.6的版本除了proteus8.8/8.9理论上可以正常使用。
当前温湿度：
在这里插入图片描述
当温度高于阈值时，风扇启动开始散热：

当温度低于阈值时，电热丝开始加热：

当湿度高于阈值时，水泵关闭，蜂鸣器报警：

当湿度低于阈值时，水泵开始工作：