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【Proteus仿真】【STM32单片机】智能鱼缸系统设计
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一、功能简介二、软件设计三、实验现象联系作者
一、功能简介
本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用LCD1602显示模块、按键模块、LED和蜂鸣器、继电器直流电机模块、DS18B20温度传感器、水位传感器、加热棒、风扇等。 主要功能： 系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温度、水位值； 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控制加水抽水和加热散热开关。当再次按下K4键切换为自动 模式；自动模式下，实时检测温度及水位值， 如果温度高于上限，声光报警，打开散热； 如果温度低于下限，声光报警，打开加热； 温度正常，声光报警取消，关闭加热/散热； 如果水位高于上限，声光报警，打开抽水； 如果水位低于下限，声光报警，打开加水； 如果水位正常，声光报警关闭，关闭加水抽水； 可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节，设置好后可按下K4键返回主界面 二、软件设计 /* 作者：嗨小易（QQ：3443792007） */ //参数初始化 void sys_parm_init(void) { sys_ctrl.mode=0; sys_ctrl.temph=30; sys_ctrl.templ=25; sys_ctrl.levelh=40; sys_ctrl.levell=20; sys_ctrl.auto_flag=0; } //系统初始界面显示 void sys_open_show(void) { lcd1602_clear(); lcd1602_show_string(0,0,"Tp: C"); lcd1602_show_string(10,0," - C"); lcd1602_show_string(0,1,"Sw: %"); lcd1602_show_string(7,1," - %"); lcd1602_show_string(14,1,"Au"); } //系统数据获取 void sys_data_get(void) { static u8 i=0; while(1) { //温度获取 i++; if(i%5==0) sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10; //水位获取 sys_ctrl.level=pcf8591_read_adcvalue(0); sys_ctrl.level=cal_map(sys_ctrl.level,0,255,0,99); break; } } //系统数据显示 void sys_data_show(void) { u8 buf[5]; while(1) { 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'; //温度显示 lcd1602_show_string(3,0,buf); //水位显示 lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.level,2,0); //温度阈值显示 lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.templ,2,0); lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.temph,2,0); //水位阈值显示 lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.levell,2,0); lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.levelh,2,0); //阈值设置位置闪烁 switch(sys_ctrl.mode) { case 1://温度下限 lcd1602_show_string(10,0," "); delay_ms(50); lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.templ,2,0); break; case 2://温度上限 lcd1602_show_string(13,0," "); delay_ms(50); lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.temph,2,0); break; case 3://水位下限 lcd1602_show_string(7,1," "); delay_ms(50); lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.levell,2,0); break; case 4://水位上限 lcd1602_show_string(10,1," "); delay_ms(50); lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.levelh,2,0); break; } //手动状态显示 if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,1,"SD"); else lcd1602_show_string(14,1,"Au"); break; } } //系统数据设置 void sys_data_set(void) { u8 key=0; static u8 jcs_flag=0;//加抽水标记 static u8 jsr_flag=0;//加散热标记 key=KEY_Scan(0); //模式设置 if(key==KEY3_PRESS) { //自动模式下，模式设置 if(sys_ctrl.auto_flag==0) { sys_ctrl.mode++; if(sys_ctrl.mode>=5)sys_ctrl.mode=0; } //手动模式下，停止开关 else { JS_PIN=1;CS_PIN=1; JR_PIN=1;SR_PIN=1; } } //在设置模式下，加 else 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; case 3://水位下限 sys_ctrl.levell++; if(sys_ctrl.levell>99)sys_ctrl.levell=0; break; case 4://水位上限 sys_ctrl.levelh++; if(sys_ctrl.levelh>99)sys_ctrl.levelh=0; break; } //手动模式，加水/抽水控制 if(sys_ctrl.auto_flag==1) { jcs_flag=!jcs_flag; //加水 if(jcs_flag==1) { JS_PIN=0;CS_PIN=1; } //抽水 else { JS_PIN=1;CS_PIN=0; } } } //在设置模式下，减 else if(key==KEY2_PRESS) { switch(sys_ctrl.mode) { case 1://温度下限 sys_ctrl.templ--; if(sys_ctrl.templ JR_PIN=0;SR_PIN=1; } //散热 else { JR_PIN=1;SR_PIN=0; } } } else if(key==KEY4_PRESS) { if(sys_ctrl.mode!=0)//确定 sys_ctrl.mode=0; else//自动/手动切换 { sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag; //自动模式下，关闭加水/抽水/加热/散热 if(sys_ctrl.auto_flag==0) { JS_PIN=1;CS_PIN=1; JR_PIN=1;SR_PIN=1; } } } } //系统功能控制 void sys_fun_ctrl(void) { //自动模式下控制 if(sys_ctrl.auto_flag==0) { //如果温度高于上限，声光报警，打开散热 if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph*10) { JR_PIN=1;SR_PIN=0; beep_alarm(1,1000); } //如果温度低于下限，声光报警，打开加热 else if(sys_ctrl.temp JR_PIN=1;SR_PIN=1; BEEP=1; } //如果水位高于上限，声光报警，打开抽水 if(sys_ctrl.level>sys_ctrl.levelh) { JS_PIN=1;CS_PIN=0; beep_alarm(1,1000); } //如果水位低于下限，声光报警，打开加水 else if(sys_ctrl.level JS_PIN=1;CS_PIN=1; BEEP=1; } } } //应用控制系统 void appdemo_show(void) { u8 i=10; sys_parm_init();//系统参数初始化 KEY_Init(); BEEP_Init(); DS18B20_Init(); ctrl_pin_init(); pcf8591_init(); lcd1602_init();//LCD1602初始化 //读取温度数据，等待稳定 while(i--) { sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10; //水位获取 sys_ctrl.level=pcf8591_read_adcvalue(0); sys_ctrl.level=cal_map(sys_ctrl.level,0,255,0,99); delay_ms(100); } sys_open_show();//系统初始界面显示 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 } } 三、实验现象B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619
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