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基于51单片机的温度甲烷监测报警串口上报proteus仿真原理图PCB
功能介绍：
0.本系统采用STC89C52作为单片机
1.LCD1602液晶实时显示当前温度和甲烷浓度
2.超过甲烷浓度阈值，蜂鸣器报警
3.按键可更改甲烷浓度阈值上限和启动/暂停检测
4.0`20%浓度，绿色LED点亮
20%~阈值上限，黄色LED点亮，电机启动
超过阈值上限，红色LED点亮，电机启动，蜂鸣器报警
5.每隔2天，电机转动10分钟（为了方便演示，演示视频为间隔20秒）
6.采用DC002作为电源接口可直接输入5V给整个系统供电原理图：
PCB ：
主程序：
#include//包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义 #include #include "18b20.h" #include "tlc0832.h" #include "lcd1602.h" #include "delay.h" sbit KEY_SUB = P3^6; sbit KEY_ADD = P3^4; sbit KEY_ALARM = P3^5; sbit BUZZER = P2^2; sbit MOTOR = P3^7; sbit LED_RED = P1^5; sbit LED_YELLOW = P1^4; sbit LED_GREEN = P1^3; #define ON 0 #define OFF 1 #define BUZZER_ON (BUZZER = 0) #define BUZZER_OFF (BUZZER = 1) #define MOTOR_ON (MOTOR = 0) #define MOTOR_OFF (MOTOR = 1) unsigned char dispFlag = 0; //更新显示标志 bit setFlag = 0; //设置参数标志 bit sendFlag = 0; //串口发送标志 bit alarmSwitch = 1; //报警开关 bit alarmFlag = 1; //报警标志 bit motorFlag = 0; //报警开启电机标志 bit motorFlag1 = 1; //定时开启电机标志 unsigned int second = 0; unsigned char hour = 0; int tempBuf = 0; //读取温度值 float temperature; //实际温度值 int temperatureMax = 50; //温度阈值 bit readTempFlag = 0; //定义读温度标志 int Conc = 0; unsigned int ConcMax = 50; char dis0[18]; //定义显示区域临时存储数组 void SendData(void); void CheckKey(void); void Timer0_Init(void); //定时器初始化 void UART_Init(void); //串口初始化 void UART_SendByte(unsigned char dat); //串口发送单字节数据 void UART_SendStr(unsigned char *s, unsigned char length); //发送定长度字符串 void main(void) { bit ack = 0; Timer0_Init(); LCD_Init(); //初始化液晶 DelayMs(200); //延时有助于稳定 LCD_Clear(); //清屏 LCD_DispStr(0, 0, "T: C S: %"); LCD_DispOneChar(7, 0, 0xdf); //写入温度右上角点 sprintf(dis0, "SS:%3d%%", ConcMax); //打印温度值 LCD_DispStr(0, 1, dis0); //显示第二行 UART_Init(); //初始化串口 while (1) //主循环 { CheckKey(); //检测按键 if (readTempFlag == 1) //读取温度标志 { readTempFlag = 0; DS18B20_Start(); ack = DS18B20_GetTemp(&tempBuf); if (ack == 1) { temperature = (float)tempBuf * 0.0625; //温度值转换 } else { temperature = 0; } } if (dispFlag == 1) { dispFlag = 0; sprintf(dis0, "%5.1f", temperature); //打印温度值 LCD_DispStr(2, 0, dis0); //显示第二行 Conc = ReadADC(AIN0_GND); if (Conc <= 29) { Conc = 29; } Conc = (100 * (Conc - 29)) / 227; //计算有害气体浓度百分比 sprintf(dis0, "%3d", Conc); //打印温度值 LCD_DispStr(12, 0, dis0); //显示第二行 if (alarmSwitch) { if (Conc > ConcMax) //浓度超过最大设定则报警 { BUZZER_ON; motorFlag = 1; LED_RED = ON; LED_YELLOW = OFF; LED_GREEN = OFF; alarmFlag = 1; } else if (Conc > 20 && Conc <= ConcMax) //浓度处于中间范围 { BUZZER_OFF; motorFlag = 1; LED_RED = OFF; LED_YELLOW = ON; LED_GREEN = OFF; alarmFlag = 0; } else //浓度正常范围 { BUZZER_OFF; motorFlag = 0; LED_RED = OFF; LED_YELLOW = OFF; LED_GREEN = ON; alarmFlag = 0; } } if (motorFlag == 1 || motorFlag1 == 1) { MOTOR_ON; } else { MOTOR_OFF; } } if (sendFlag == 1) { sendFlag = 0; SendData(); } } } /************************* 串口发送数据 *************************/ void SendData(void) { sprintf(dis0, "T:%5.1f'C S:%3d%%\r\n", temperature, Conc); //串口发送 UART_SendStr(dis0, 18); //发送数据 DelayMs(100); if (alarmFlag == 1) { UART_SendStr("Warning!!!\r\n", 12); //发送数据 DelayMs(100); } } void CheckKey(void) { if (KEY_SUB == 0) //减键按下 { DelayMs(200); if (KEY_SUB == 0) //减键按下 { if (ConcMax > 20) { ConcMax = ConcMax - 1; } sprintf(dis0, "SS:%3d%%", ConcMax); LCD_DispStr(0, 1, dis0); } } if (KEY_ADD == 0) //加键按下 { DelayMs(200); if (KEY_ADD == 0) //加键按下 { if (ConcMax < 99) { ConcMax = ConcMax + 1; } sprintf(dis0, "SS:%3d%%", ConcMax); LCD_DispStr(0, 1, dis0); } } if (KEY_ALARM == 0) //取消报警按键 { DelayMs(20); if (KEY_ALARM == 0) //取消报警按键 { if (alarmSwitch) { alarmSwitch = 0; BUZZER_OFF; LED_RED = OFF; LED_YELLOW = OFF; LED_GREEN = OFF; } else { alarmSwitch = 1; } } while (KEY_ALARM == 0); } } /*------------------------------------------------ 定时器初始化子程序 ------------------------------------------------*/ void Timer0_Init(void) { TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响 TH0 = (65536 - 18432) / 256; //重新赋值 20ms TL0 = (65536 - 18432) % 256; EA = 1; //总中断打开 ET0 = 1; //定时器中断打开 TR0 = 1; //定时器开关打开 } /*------------------------------------------------ 定时器中断子程序 ------------------------------------------------*/ void Timer0_Interrupt(void) interrupt 1 { static unsigned char time20ms = 0; TH0 = (65536 - 18432) / 256; //重新赋值 20ms TL0 = (65536 - 18432) % 256; time20ms++; if (time20ms > 50) { time20ms = 0; readTempFlag = 1; //读标志位置1 sendFlag = 1; if (motorFlag1 == 0) //电机停止状态 { if (second >= 20 - 1) //1小时 { second = 0; hour++; if (hour >= 2 - 1) //48小时 { hour = 0; motorFlag1 = 1; //电机启动标志 } } else { second++; } } else { if (second >= 20 - 1) //10分钟 { second = 0; motorFlag1 = 0; } else { second++; } } } if (time20ms % 10 == 0) { dispFlag = 1; } } /************************* 串口配置 *************************/ void UART_Init(void) { SCON = 0x50; TH2 = 0xFF; TL2 = 0xFD; RCAP2H = 0xFF; //(65536-(FOSC/32/BAUD)) BAUD = 115200 FOSC = 11059200 RCAP2L = 0xFD; /*****************/ TCLK = 1; RCLK = 1; C_T2 = 0; EXEN2 = 0; /*****************/ TR2 = 1; ES = 0; //关闭串口中断 EA = 1; //打开总中断 } /************************* 串口发送字节 *************************/ void UART_SendByte(unsigned char dat) //串口发送单字节数据 { unsigned char time_out; time_out = 0; SBUF = dat; //将数据放入SBUF中 while ((!TI) && (time_out < 100)) //检测是否发送出去 { time_out++; DelayUs10x(2); } //未发送出去 进行短暂延时 TI = 0; //清除ti标志 } /************************* 串口发送字符串 *************************/ void UART_SendStr(unsigned char *s, unsigned char length) { unsigned char num; num = 0x00; while (num < length) //发送长度对比 { UART_SendByte(*s); //放松单字节数据 s++; //指针++ num++; //下一个++ } } - 1
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