【单片机毕业设计】【mcuclub-jj-011】基于单片机的加湿器的设计

       最近设计了一个项目基于单片机的加湿器系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：加湿器
项目编号：mcuclub-jj-011
单片机类型：STC89C52
具体功能：
1、通过DHT11获取湿度值，当湿度值低于设置最小值，则启动加湿器加湿，大于设置最大值，则停止加湿
2、通过液位检测模块检测加湿器中是否还有水，如果没有，则自动停止加湿、声光提醒
3、通过按键设置湿度上下限
4、通过显示屏显示测量值、手动加湿、切换模式
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制是否加湿、切换模式

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

 

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是温湿度检测模块，通过该模块检测当前环境的温湿度；第二部分是水位监测模块，通过该模块可以检测当前的加湿器的水位；第三部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值等；第四部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过继电器控制加湿器工作；第三部分是声光报警模块，当监测值不在设置的阈值内时进行声光报警。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。

 

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，如果还有水，处于自动模式，湿度小于设置最小值，加湿，如果没水，声光报警三次，设置界面，关闭所有继电器及声光报警。

 

 九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{
	if(flag_display == 0)                  //测量界面
	{
		if(CHECK_W == 0)                        //如果还有水
    {
      LED = 1;
      BEEP = 1;
			alarm_count = 6;
      if(flag_mode == 0)                    //如果处于自动模式
      {
        if(humi_value < humi_min*10)				//湿度小于设置最小值，加湿
        {
          RELAY_JS = 0;
        }
				else if(humi_value > humi_max*10)
        {
          RELAY_JS = 1;
        }
      }
    }
    else                                    //如果没水，声光报警三次
    {
      RELAY_JS = 1;
      if(time_num % 20 == 0 && alarm_count > 0)
      {
        LED = ~LED;
        BEEP = ~BEEP;
				alarm_count--;
      }
    }
	}
	else													         //设置界面，关闭所有继电器及声光报警
	{
		LED = 1;
    BEEP = 1;
    RELAY_JS = 1;
	}
}

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