基于单片机的水位检测系统仿真

一、主要功能

二、硬件资源

三、程序编程

四、实现现象

一、主要功能

基于STC89C52单片机，DHT11温湿度采集温湿度，滑动变阻器连接ADC0832数模转换器模拟水位传感器检测水位，通过LCD1602显示信息，然后在程序里设置好是否有水的判断阈值，比如100，当水位没超过100，则判断没水，此时蜂鸣器报警，当水位超过100时候，蜂鸣器不报警，此时四×四按键矩阵设置湿度的下限，然后判断湿度是否低于下限，若低于下限，则继电器驱动电机转动启动加湿器，蜂鸣器报警。

二、硬件资源

基于KEIL5编写C++代码，PROTEUS8.15进行仿真，全部资源在页尾，提供安装包。

三、程序编程

#include <REGX52.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"#define uchar unsigned char
#define uint unsigned  int
sbit CS=P3^0;                 //adc0832引脚
sbit CLK=P3^1;
sbit DIO=P3^2;
sbit beep=P3^4;
sbit jdq = P3^3;//继电器
sbit Temp_data=P2^6;  //DHT11unsigned char KeyNum;
unsigned char rec_dat_lcd0[6];
unsigned char rec_dat_lcd1[6];
unsigned char rec_dat_lcd2[6];
unsigned char rec_dat_lcd3[6];
unsigned int rec_dat[4];
static uchar u,U,R;      //定义变量
unsigned int password,count; //初始化阈值，次数，一共四位static uchar wd,sd;
static int wdyz,sdyz,swyz=100;
static int flag=0;
static int mode = 0;void DHT11_delay_us(unsigned char n);
void DHT11_delay_ms(unsigned int z);
void DHT11_start();
unsigned char DHT11_rec_byte();
void DHT11_receive();
void beep_warning();
void cshq();
void cslsz();
void xxpxs();//延时ms
void DHT11_delay_ms(unsigned int z)
{unsigned int i,j;for(i=z; i>0; i--)for(j=110; j>0; j--);
}//延时us   --2*n+5us
void DHT11_delay_us(unsigned char n)
{while(--n);
}//DHT11起始信号
void DHT11_start()
{Temp_data=1;DHT11_delay_us(10);Temp_data=0;DHT11_delay_ms(50);//这个延时不能过短,18ms以上,实际在仿真当中要想读到数据延时要在延时参数要在40以上才能出数据Temp_data=1;DHT11_delay_us(30);//这个延时不能过短}//接收一个字节unsigned char DHT11_rec_byte()
{unsigned char i,dat=0;for(i=0; i<8; i++){while(!Temp_data);DHT11_delay_us(8);dat <<=1;if(Temp_data==1){dat +=1;}while(Temp_data);}return dat;
}//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;DHT11_start();Temp_data=1;if(Temp_data==0){while(Temp_data==0);   //等待拉高DHT11_delay_us(40);  //拉高后延时80usR_H=DHT11_rec_byte();    //接收湿度高八位R_L=DHT11_rec_byte();    //接收湿度低八位T_H=DHT11_rec_byte();    //接收温度高八位T_L=DHT11_rec_byte();    //接收温度低八位revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位DHT11_delay_us(25);    //结束if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)      //校正{RH=R_H;RL=R_L;TH=T_H;TL=T_L;}/*数据处理，方便显示*/rec_dat[0]=RH;rec_dat[1]=RL;rec_dat[2]=TH;rec_dat[3]=TL;}}void dht11()
{DHT11_delay_ms(150);DHT11_receive();sprintf(rec_dat_lcd0,"%d",rec_dat[0]);sprintf(rec_dat_lcd1,"%d",rec_dat[1]);sprintf(rec_dat_lcd2,"%d",rec_dat[2]);sprintf(rec_dat_lcd3,"%d",rec_dat[3]);DHT11_delay_ms(100);wd = rec_dat[3]*10 + rec_dat[2];sd = rec_dat[1]*10 + rec_dat[0];}uchar get_AD_Res()            //ADC0832启动读取函数
{uchar i, data1=0, data2=0;CS=0;CLK=0;DIO=1;_nop_();CLK=1;_nop_();CLK=0;DIO=1;_nop_(); CLK=1;_nop_();CLK=0;DIO=0;_nop_();CLK=1;_nop_();CLK=0;DIO=1;_nop_(); for(i=0; i<8; i++){CLK=1;_nop_();CLK=0;_nop_();data1=(data1<<1)|(uchar)DIO; }for(i=0; i<8; i++){data2=data2|(uchar)DIO<<i;CLK=1;_nop_();CLK=0;_nop_();}CS=1;return(data1 == data2)?data1:0;
}void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动
{if(flag == 0){if(R<swyz)  //没水 继电器不工作{beep = 1;jdq = 1; //不工作}		else{beep = 0;jdq = 0;  // 工作}}else if(flag == 2){if(sd<sdyz){jdq = 0;}else{jdq = 1;}}}void main()					  //主函数
{	LCD_Init();         //显示屏初始化beep = 0;jdq = 1;LCD_ShowString(1,1,"zd");do{cslsz();cshq();  //参数获取dht11(); //温湿度获取xxpxs();  //显示屏显示if(mode==0){beep_warning();    //状态判断LCD_ShowString(1,1,"zd");}else{LCD_ShowString(1,1,"sd");}}  while(1);
}void xxpxs()  //显示屏显示
{LCD_ShowString(1,6,"sw:");	LCD_ShowNum(1,9,R,3); //水位LCD_ShowString(2,1,"wd:");	LCD_ShowNum(2,4,wd,3);//温度LCD_ShowString(2,8,"sd:");	LCD_ShowNum(2,11,sd,3);//湿度}void cslsz()//按键判断
{KeyNum = MatrixKey();//键盘输入的值进行传递if(KeyNum){	if(KeyNum <= 10) //把按键的范围定义在0~9{			if(count < 3){password*=10; //出水量左移一位password += KeyNum % 10; //获取一位出水量count++;    //计次++，对应出水量位数}LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示}	//确认键if(KeyNum == 11) //把11表示确认,对阈值进行确认{LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示sdyz = password;flag = 2;}		//取消键if(KeyNum == 12){password = 0;count = 0;LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示}if(KeyNum == 13){mode++;if(mode>1){mode = 0;}}if(KeyNum == 14){jdq=~jdq;}if(KeyNum==15){}} }void cshq()  //参数获取
{u=get_AD_Res();U=(250*u)/128;     //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定R=200*U/250;	   //水位的值
}