【Proteus仿真】【Arduino单片机】智能窗户设计

文章目录

一、功能简介
二、软件设计
三、实验现象
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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用蜂鸣器模块、LCD1602显示模块、雨滴传感器、风速传感器、人体红外模块、ADC模块、按键模块、28BYJ48步进电机
模块、DS18B20温度传感器等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示温度、湿度、风速检测值；
可通过按键K3进入阈值设置界面，默认进入温度下限设置模式；再次按下K3键，切换至温度上限设置；再次按下K3键，切换至风速阈值设置，再次按下K3键切换至湿度阈值设置，如此循环；然后K1和K2键用于调节阈值，设置好后按下K4键保存并返回主界面。在主界面，K1键用于系统布防设置，K2键用于系统撤防，布防后，若检测到有人则蜂鸣器报警，并且窗户关闭。若检测没有人，则报警取消，如果检测到下雨或大风时，窗户关闭；正常天气时，如果温度高于上限，开窗；
如果温度低于下限，关窗；温度在阈值范围内，开窗。当系统布防取消时，报警系统关闭，窗户开启。

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)
{while(1){//未进入设置模式if(sys_ctrl.mode==0){//温度显示lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);//风速值显示lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.wind,2,0);//湿度值显示lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.humi,2,0);//窗户状态if(sys_ctrl.window==1)lcd1602_show_string(7,1," Open");else lcd1602_show_string(7,1,"Close");//布防显示		if(sys_ctrl.fortify==1)lcd1602_show_string(14,0,"BF");else lcd1602_show_string(14,0,"CF");//有人显示if(sys_ctrl.man==1)lcd1602_show_string(13,1,"Yes");else lcd1602_show_string(13,1," No");	}//进入设置模式else{//温度下限显示lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.templ,2,0);//温度上限显示lcd1602_show_nums(6,0,sys_ctrl.temph,2,0);//风速上限显示lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.windh,2,0);//湿度上限显示lcd1602_show_nums(11,1,sys_ctrl.humih,2,0);//设置阈值位置闪烁switch(sys_ctrl.mode){case 1://温度下限 lcd1602_show_string(3,0,"  ");delay_ms(50);//温度下限显示lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.templ,2,0);break;case 2://温度上限 lcd1602_show_string(6,0,"  ");delay_ms(50);//温度上限显示lcd1602_show_nums(6,0,sys_ctrl.temph,2,0);break;case 3://风速上限 lcd1602_show_string(3,1,"  ");delay_ms(50);//风速上限显示lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.windh,2,0);break;case 4://湿度上限 lcd1602_show_string(11,1,"  ");delay_ms(50);//湿度上限显示lcd1602_show_nums(11,1,sys_ctrl.humih,2,0);break;}		}break;				}
}//系统参数设定
void sys_data_set(void)
{u8 key=0;static u8 one_flag=0;key=key_scan(0);//模式设置if(key==KEY3_PRESS){sys_ctrl.mode++;if(sys_ctrl.mode>4)sys_ctrl.mode=1;//设置界面仅显示1次if(one_flag==0){one_flag=1;_set_parm_show();//阈值参数设置界面显示}}//加&布防else if(key==KEY1_PRESS){//阈值设置模式if(sys_ctrl.mode!=0){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://风速上限sys_ctrl.windh++;if(sys_ctrl.windh>99)sys_ctrl.windh=0;break;case 4://湿度上限sys_ctrl.humih++;if(sys_ctrl.humih>99)sys_ctrl.humih=0;break;	}		}//正常模式else{sys_ctrl.fortify=1;//布防}		}//减&撤防else if(key==KEY2_PRESS){//阈值设置模式if(sys_ctrl.mode!=0){switch(sys_ctrl.mode){case 1://温度下限sys_ctrl.templ--;if(sys_ctrl.templ<0)sys_ctrl.templ=0;break;case 2://温度上限sys_ctrl.temph--;if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;break;case 3://风速上限sys_ctrl.windh--;if(sys_ctrl.windh<0)sys_ctrl.windh=99;break;case 4://湿度上限sys_ctrl.humih--;if(sys_ctrl.humih<0)sys_ctrl.humih=99;break;	}		}//正常模式else{sys_ctrl.fortify=0;//撤防}		}//确定else if(key==KEY4_PRESS){one_flag=0;	sys_ctrl.mode=0;sys_open_show();//系统开机界面显示}
}//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{//正常模式下if(sys_ctrl.mode==0){//已开启布防if(sys_ctrl.fortify==1){//检测到有人，蜂鸣器报警if(sys_ctrl.man==1){beep_alarm(1,20000);//已开启过窗户，关闭if(sys_ctrl.window==1){sys_ctrl.window=0;//关闭窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}}//检测到无人，报警取消else{//如果下雨或大风天气if(sys_ctrl.humi>sys_ctrl.humih || sys_ctrl.wind>sys_ctrl.windh){//已开启过窗户，关闭if(sys_ctrl.window==1){sys_ctrl.window=0;//关闭窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}	}//正常气候else{//如果温度高于上限，开窗if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph){//已关闭过窗户，打开if(sys_ctrl.window==0){sys_ctrl.window=1;//打开窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}		}//如果温度低于下限，关窗else if(sys_ctrl.temp<sys_ctrl.templ){//已开启过窗户，关闭if(sys_ctrl.window==1){sys_ctrl.window=0;//关闭窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}		}//正常温度，开窗else{//已关闭过窗户，打开if(sys_ctrl.window==0){sys_ctrl.window=1;//打开窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}		}}	}	}//布防取消，报警取消else{//已关闭过窗户，打开if(sys_ctrl.window==0){sys_ctrl.window=1;//打开窗户step_motor_28BYJ48_send_pulse(8,sys_ctrl.window,STEPMOTOR_MAXSPEED,3,1);	}	}	}
}