[嵌入式] 51单片机下的温控智能小风扇

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[嵌入式]51单片机下的温控智能小风扇

本实验主要是将DS18b20与1602LCD显示屏、步进电机的联合调用。
实验原理：
本实验是一个便利项目小实验，用于完成单片机的课程设计，原理也比较简单主要是将步进电机用温度来进行控制，通过ds18b20对温度的感知，来完成对步进电机速度的控制，并且在1602上显示温度和步进电机的速度，为了方便我将步进电机直接插入main.c函数中并未单独列出。

实验原理图
在这里插入图片描述
实验仿真图

main.c

#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include<stdio.h>
#include "18b20.h"
#include "1602.h"
#include "delay.h"


#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1

#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 

#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1

#define DataPort P0

sbit A1=P1^0; //定义步进电机连接端口
sbit B1=P1^1;
sbit C1=P1^2;
sbit D1=P1^3;


#define Coil_A1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通电，其他相断电
#define Coil_B1 {A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通电，其他相断电
#define Coil_C1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通电，其他相断电
#define Coil_D1 {A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通电，其他相断电
#define Coil_OFF {A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部断电

bit ReadTempFlag;//定义读时间标志

void Init_Timer0(void);//定时器初始化
/*------------------------------------------------
              串口通讯初始化
------------------------------------------------*/
void UART_Init(void)
{
    SCON  = 0x50;		        // SCON: 模式 1, 8-bit UART, 使能接收  
    TMOD |= 0x20;               // TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit 重装
    TH1   = 0xFD;               // TH1:  重装值 9600 波特率 晶振 11.0592MHz  
    TR1   = 1;                  // TR1:  timer 1 打开                         
	TI=1;
}
/*------------------------------------------------
                    主函数


------------------------------------------------*/
  float Speed=0; 
  char dianji[16];//定义显示区域临时存储数组
                 
int temp;
float temperature;
char displaytemp[16];

void main (void)
{
//定义显示区域临时存储数组

LCD_Init();           //初始化液晶
DelayMs(20);          //延时有助于稳定
LCD_Clear();          //清屏
Init_Timer0();
UART_Init();
Lcd_User_Chr();       //写入自定义字符
LCD_Write_Char(13,1,0x01);//写入温度右上角点
LCD_Write_Char(14,1,'C'); //写入字符C
  LCD_Init(); 
//  LCD_Clear();//清屏
 
while (1)         //主循环
  {

if(ReadTempFlag==1)
 {
  ReadTempFlag=0;
  temp=ReadTemperature();

  temperature=(float)temp*0.0625;
  if(temperature<28)
{
Speed=7;}
else if((temperature>=28)&&(temperature<30))
{Speed=5;}
else
{Speed=3;}
  sprintf(dianji,"Speed  % 7.3f",Speed);//打印温度值
  LCD_Write_String(0,0,dianji);//显示第二行
  sprintf(displaytemp,"Temp  % 7.3f",temperature);//打印温度值
  LCD_Write_String(0,1,displaytemp);//显示第二行
  }

     Coil_A1                 //遇到Coil_A1  用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替
     DelayMs(Speed);         //改变这个参数可以调整电机转速 ,
	                         //数字越小，转速越大,力矩越小
     Coil_B1
     DelayMs(Speed);
     Coil_C1
     DelayMs(Speed);
     Coil_D1
     DelayMs(Speed);	
 }


}



/*------------------------------------------------
                    定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{
 TMOD |= 0x01;	  //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     
 //TH0=0x00;	      //给定初值
 //TL0=0x00;
 EA=1;            //总中断打开
 ET0=1;           //定时器中断打开
 TR0=1;           //定时器开关打开
}
/*------------------------------------------------
                 定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1 
{
 static unsigned int num;
 TH0=(65536-2000)/256;		  //重新赋值 2ms
 TL0=(65536-2000)%256;
 
 num++;
 if(num==300)        //
   {
    num=0;
    ReadTempFlag=1; //读标志位置1
	}
}

18b20.c

#include"delay.h"
#include"18b20.h"
/*------------------------------------------------
                    18b20初始化
------------------------------------------------*/
bit Init_DS18B20(void)
{
 bit dat=0;
 DQ = 1;    //DQ复位
 DelayUs2x(5);   //稍做延时
 DQ = 0;         //单片机将DQ拉低
 DelayUs2x(200); //精确延时 大于 480us 小于960us
 DelayUs2x(200);
 DQ = 1;        //拉高总线
 DelayUs2x(50); //15~60us 后 接收60-240us的存在脉冲
 dat=DQ;        //如果x=0则初始化成功, x=1则初始化失败
 DelayUs2x(25); //稍作延时返回
 return dat;
}

/*------------------------------------------------
                    读取一个字节
------------------------------------------------*/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
 {
  DQ = 0; // 给脉冲信号
  dat>>=1;
  DQ = 1; // 给脉冲信号
  if(DQ)
   dat|=0x80;
  DelayUs2x(25);
 }
 return(dat);
}
/*------------------------------------------------
                    写入一个字节
------------------------------------------------*/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
 unsigned char i=0;
 for (i=8; i>0; i--)
 {
  DQ = 0;
  DQ = dat&0x01;
  DelayUs2x(25);
  DQ = 1;
  dat>>=1;
 }
DelayUs2x(25);
}

/*------------------------------------------------
                    读取温度
------------------------------------------------*/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned int b=0;
unsigned int t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
DelayMs(10);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度
a=ReadOneChar();   //低位
b=ReadOneChar();   //高位

b<<=8;
t=a+b;

return(t);
}

1602.c

 名称：LCD1602
 
  引脚定义如下：1-VSS 2-VDD 3-V0 4-RS 5-R/W 6-E 7-14 DB0-DB7 15-BLA 16-BLK
------------------------------------------------*/
#include "1602.h"
#include "delay.h"

sbit RS = P2^4;   //定义端口 
sbit RW = P2^5;
sbit EN = P2^6;

#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1

#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 

#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1

#define DataPort P0

/*------------------------------------------------
              判忙函数
------------------------------------------------*/
 bit LCD_Check_Busy(void) 
 { 
 DataPort= 0xFF; 
 RS_CLR; 
 RW_SET; 
 EN_CLR; 
 _nop_(); 
 EN_SET;
 return (bit)(DataPort & 0x80);
 }
/*------------------------------------------------
              写入命令函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Com(unsigned char com) 
 {  
// while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 DelayMs(5);
 RS_CLR; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= com; 
 _nop_(); 
 EN_CLR;
 }
/*------------------------------------------------
              写入数据函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Data(unsigned char Data) 
 { 
 //while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 DelayMs(5);
 RS_SET; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= Data; 
 _nop_();
 EN_CLR;
 }


/*------------------------------------------------
                清屏函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Clear(void) 
 { 
 LCD_Write_Com(0x01); 
 DelayMs(5);
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符串函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
	 LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行
 	}
 else 
 	{      
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行
 	}        
 while (*s) 
 	{     
 LCD_Write_Data( *s);     
 s ++;     
 	}
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0x80 + x);     
 	}    
 else 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);     
 	}        
 LCD_Write_Data( Data);  
 }
/*------------------------------------------------
              初始化函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Init(void) 
 {
   LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38);  
   LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/ 
   LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/ 
   LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
   }
/*------------------------------------------------   
设定二个自定义字符,LCD1602中自定义字符的地址为0x00--0x07,
即可定义8个字符
这里我们设定把一个自定义字符放在0x00位置（000）,
另一个放在0x01位子（001）
------------------------------------------------*/

void Lcd_User_Chr(void)
{ //第一个自定义字符
 LCD_Write_Com(0x40); //"01 000 000"  第1行地址 (D7D6为地址设定命令形式D5D4D3为字符存放位置(0--7)，D2D1D0为字符行地址(0--7)）
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 11111" 第1行数据（D7D6D5为XXX，表示为任意数(一般用000），D4D3D2D1D0为字符行数据(1-点亮，0-熄灭）
 LCD_Write_Com(0x41); //"01 000 001"  第2行地址
 LCD_Write_Data(0x04); //"XXX 10001" 第2行数据
 LCD_Write_Com(0x42); //"01 000 010"  第3行地址
 LCD_Write_Data(0x0e); //"XXX 10101" 第3行数据
 LCD_Write_Com(0x43); //"01 000 011"  第4行地址
 LCD_Write_Data(0x0e); //"XXX 10001" 第4行数据
 LCD_Write_Com(0x44); //"01 000 100"  第5行地址
 LCD_Write_Data(0x0e); //"XXX 11111" 第5行数据
 LCD_Write_Com(0x45); //"01 000 101"  第6行地址
 LCD_Write_Data(0x1f); //"XXX 01010" 第6行数据
 LCD_Write_Com(0x46); //"01 000 110"  第7行地址
 LCD_Write_Data(0x04); //"XXX 11111" 第7行数据
 LCD_Write_Com(0x47); //"01 000 111"  第8行地址
   LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 00000" 第8行数据 
 //第二个自定义字符

 LCD_Write_Com(0x48); //"01 001 000"  第1行地址  
 LCD_Write_Data(0x03); //"XXX 00001" 第1行数据 
 LCD_Write_Com(0x49); //"01 001 001"  第2行地址
 LCD_Write_Data(0x03); //"XXX 11011" 第2行数据
 LCD_Write_Com(0x4a); //"01 001 010"  第3行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 11101" 第3行数据
 LCD_Write_Com(0x4b); //"01 001 011"  第4行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 11001" 第4行数据
 LCD_Write_Com(0x4c); //"01 001 100"  第5行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 11101" 第5行数据
 LCD_Write_Com(0x4d); //"01 001 101"  第6行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 11011" 第6行数据
 LCD_Write_Com(0x4e); //"01 001 110"  第7行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 00001" 第7行数据
 LCD_Write_Com(0x4f); //"01 001 111"  第8行地址
 LCD_Write_Data(0x00); //"XXX 00000" 第8行数据 
 }

delay.c

#include "delay.h"
/*------------------------------------------------

------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
 while(--t);
}
/*------------------------------------------------
 
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延时1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}

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