【Proteus仿真】【Arduino单片机】智能感应温控风扇

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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用LCD1602液晶显示模块、DS18B20温度、按键、声光报警、L293D电机驱动等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温度值；
当红外传感器检测到有人信号时，
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控制风扇加减速，风扇档位共5档（0-5）。当再次按下K4键切换为自动
模式；自动模式下，实时检测温度值，当温度高于上限且在2C范围内，以3档运行。
当温度高于上限且在4C范围内，以4档运行。当温度高于上限且在6C范围内，以5挡
运行。当温度高于上限且超过6C范围，以5档运行且蜂鸣器报警。
若温度在上下限范围内，风扇以2档运行。
若温度低于下限，风扇停止。
可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节。
当红外传感器未检测到有人信号时，风扇停止。

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二、软件设计

/*
作者：嗨小易（技术QQ群：570487280）
*/


//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
  u8 buf[5];

	while(1)
	{
		//温度显示
		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';
		lcd1602_show_string(3,0,buf);

		//温度阈值显示
		lcd1602_show_nums(6,1,sys_ctrl.templ,2,0);
		lcd1602_show_nums(9,1,sys_ctrl.temph,2,0);

		//阈值闪烁指示
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 1://温度下限
				lcd1602_show_string(6,1,"  ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(6,1,sys_ctrl.templ,2,0);
				break;
			case 2://温度上限
				lcd1602_show_string(9,1,"  ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(9,1,sys_ctrl.temph,2,0);
				break;
		}

		//档位显示
		lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.gear,1,0);
		
		//手动状态显示
		if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,0,"SD");
		else lcd1602_show_string(14,0,"Au");

		//有无人检测信号显示
		if(sys_ctrl.man==1)lcd1602_show_string(13,1,"Yes");
		else lcd1602_show_string(13,1," No");

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
  u8 key=0;

  key=key_scan(0);
  //自动手动模式设置
	if(key==KEY4_PRESS)
	{
		sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
	}
	//阈值模式设置
	else if(key==KEY3_PRESS)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=0;
	}
	//阈值设置模式下，K1和K2加减
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//加
		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;
			}	
		}
		//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;
			}	
		}	
	}
	//手动模式下，档位调节
	if(sys_ctrl.auto_flag==1)
	{
		//加速
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear++;
			if(sys_ctrl.gear>5)sys_ctrl.gear=5;
		}
		//减速
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear--;
			if(sys_ctrl.gear<0)sys_ctrl.gear=0;
		}		
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
  //如果红外检测到有人
	if(sys_ctrl.man==1)
	{
		//手动模式下，速度控制
		if(sys_ctrl.auto_flag==1)
		{
			pwm_set_duty_cycle(sys_ctrl.gear*20);//占空比	
		}
		//自动模式下，速度控制
		else
		{
			//如果温度高于上限，温度越高，风扇越快
			if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10)
			{
				if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+20)
					sys_ctrl.gear=3;
				else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+20 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+40)
					sys_ctrl.gear=4;
				else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+40)
					sys_ctrl.gear=5;			
			}
			//如果温度低于下限，风扇停止
			else if(sys_ctrl.temp<=sys_ctrl.templ*10)
				sys_ctrl.gear=0;
			//温度在阈值范围内，风扇以固定速度运行
			else 
				sys_ctrl.gear=2;
			pwm_set_duty_cycle(sys_ctrl.gear*20);//占空比
		}		
	}
	//如果红外未检测到有人
	else
	{
		sys_ctrl.gear=0;
		pwm_set_duty_cycle(sys_ctrl.gear*20);//占空比	
	}
}

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三、实验现象

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。