【Proteus仿真】【51单片机】粮仓温湿度控制系统设计

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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用声光报警模块、LCD1602显示模块、DHT11温湿度模块、继电器模块、加热加湿除湿风扇等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温湿度值；
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控制加湿/除湿和加热/散热开关。当再次按下K4键切换为自动模式；自动模式下，实时检测温度及湿度值，
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；
如果湿度高于上限，声光报警，打开除湿；
如果湿度低于下限，声光报警，打开加湿；
如果湿度正常，声光报警关闭，关闭加湿除湿；
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。
设定好的阈值可存入存储器中掉电不丢失。

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二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/




//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	while(1)
	{	
		//温度显示
		lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);
		//湿度显示
		lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.humi,2,0);
		
		//温度阈值显示
		lcd1602_show_nums(7,0,sys_ctrl.templ,2,0);
		lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
		//湿度阈值显示
		lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.humil,2,0);
		lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.humih,2,0);	
		
		//阈值设置位置闪烁
	   	switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 1://温度下限
				lcd1602_show_string(7,0,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(7,0,sys_ctrl.templ,2,0);
				break;
			case 2://温度上限
				lcd1602_show_string(10,0,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
				break;
			case 3://湿度下限
				lcd1602_show_string(7,1,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.humil,2,0);
				break;
			case 4://湿度上限
				lcd1602_show_string(10,1,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.humih,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;//加湿除湿标记
	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=1;
		}
		//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://湿度下限 
				sys_ctrl.humil++;
				if(sys_ctrl.humil>99)sys_ctrl.humil=0;
				break;
			case 4://湿度上限 
				sys_ctrl.humih++;
				if(sys_ctrl.humih>99)sys_ctrl.humih=0;
				break;
		}
		//手动模式，加湿/除湿控制
		if(sys_ctrl.auto_flag==1)
		{
			jcs_flag=!jcs_flag;
			//加湿
			if(jcs_flag==1)
			{
				JS_PIN=0;CS_PIN=1;	
			}
			//除湿
			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<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;
			case 3://湿度下限 
				sys_ctrl.humil--;
				if(sys_ctrl.humil<0)sys_ctrl.humil=99;
				break;
			case 4://湿度上限 
				sys_ctrl.humih--;
				if(sys_ctrl.humih<0)sys_ctrl.humih=99;
				break;
		}
		//手动模式，加热/散热控制
		if(sys_ctrl.auto_flag==1)
		{
			jsr_flag=!jsr_flag;
			//加热
			if(jsr_flag==1)
			{
				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;
			//将设定好的阈值写入到存储器中
			at24c02_write_one_byte(0,sys_ctrl.templ);
			at24c02_write_one_byte(1,sys_ctrl.temph);
			at24c02_write_one_byte(2,sys_ctrl.humil);
			at24c02_write_one_byte(3,sys_ctrl.humih);	
		}
			
		else//自动/手动切换
		{
			sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
			//自动模式下，关闭加湿/除湿/加热/散热
			if(sys_ctrl.auto_flag==0)
			{
				JS_PIN=1;CS_PIN=1;
				JR_PIN=1;SR_PIN=1;	
			}		
		}	
	}
}


//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=5;
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	lcd1602_init();
	DHT11_Init();
	//读取温度数据，等待稳定
	while(i--)
	{
		DHT11_Read_Data(&sys_ctrl.temp,&sys_ctrl.humi);
		delay_ms(100);	
	}
	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
	}
}

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三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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联系作者

专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、ardunio、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。