怎么去设计一种基于51单片机的温度报警控制系统

一、主要功能

本项目使用Proteus8.12仿真51单片机控制器，使用继电器模块、DS18B20温度传感器模块、LCD1602模块、蜂鸣器、按键模块等。

主要功能：

系统运行后，LCD1602显示DS18B20采集温度值、温度上下限阈值。可通过K1、K2键对温度上限设置，可通过K3、K4键对温度下限设置，若检测温度大于或小于上下限，蜂鸣器报警；若温度高于上限，开启降温模块；若温度低于下限，开启升温模块。

主要功能如下：

（1）温度采集-50~110°C；

（2）温度上下限设定，超限报警；

（3）继电器控制加热、降温；

（4）LCD1602液晶显示；

二、硬件资源

51单片机核心模块、继电器模块、LCD1602显示模块、按键、蜂鸣器模块、DS18B20温度传感器模块。

三、软件设计

/*

//定义结构体

_sys_ctrl sys_ctrl;

//系统参数初始化

void sys_parm_init(void)

{

//初始自动模式

sys_ctrl.mode=0;

//温度上下限值

sys_ctrl.temph=40;

sys_ctrl.templ=25;

sys_ctrl.sign=0;//默认温度符号为正

}

//系统参数设置

void sys_parm_set(void)

{

u8 key=0;

key=key_scan(0);

//温度上限设置

if(key==KEY1_PRESS)//加

{

sys_ctrl.temph+=THRESHOLD_STEP;

if(sys_ctrl.temph>TEMP_MAX)sys_ctrl.temph=0;

}

else if(key==KEY2_PRESS)//减

{

sys_ctrl.temph-=THRESHOLD_STEP;

if(sys_ctrl.temph

}

//温度下限设置

else if(key==KEY3_PRESS)//加

{

sys_ctrl.templ+=THRESHOLD_STEP;

if(sys_ctrl.templ>TEMP_MAX)sys_ctrl.templ=0;

}

else if(key==KEY4_PRESS)//减

{

sys_ctrl.templ-=THRESHOLD_STEP;

if(sys_ctrl.templ

}

}

//系统数据采集

void sys_data_get(void)

{

static u8 i=0;

while(1)

{

i++;

//间隔采集温度

if(i%10==0)

{

sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;//放大10倍，保留小数点后1位

if(sys_ctrl.temp<0)

{

sys_ctrl.sign=1;//负温度符号

sys_ctrl.temp=-sys_ctrl.temp;

}

else

sys_ctrl.sign=0;//正温度符号

}

break;

}

}

//系统数据显示

void sys_data_show(void)

{

u8 buf[6];

u8 temph=0;

u8 templ=0;

//正常界面显示温度

while(sys_ctrl.mode==0)

{

//温度符号显示

if(sys_ctrl.sign==1)

lcd1602_show_num(5,0,'-',0);

else

lcd1602_show_num(5,0,' ',0);

//温度显示

buf[0]=sys_ctrl.temp/1000+0x30;

if(buf[0]==0x30)buf[0]=' ';

buf[1]=sys_ctrl.temp%1000/100+0x30;

if(buf[0]==' ' && buf[1]==0x30)buf[1]=' ';

buf[2]=sys_ctrl.temp%1000%100/10+0x30;

buf[3]='.';

buf[4]=sys_ctrl.temp%1000%100%10+0x30;

buf[5]='�';

lcd1602_show_string(6,0,buf);

//温度上下限显示

if(sys_ctrl.temph<0)

{

lcd1602_show_num(3,1,'-',0);

temph=-sys_ctrl.temph;

}

else

{

lcd1602_show_num(3,1,' ',0);

temph=sys_ctrl.temph;

}

if(sys_ctrl.templ<0)

{

lcd1602_show_num(12,1,'-',0);

templ=-sys_ctrl.templ;

}

else

{

lcd1602_show_num(12,1,' ',0);

templ=sys_ctrl.templ;

}

lcd1602_show_nums(4,1,temph,3,1);

lcd1602_show_nums(13,1,templ,3,1);

break;

}

}

//应用控制系统

void appdemo_show(void)

{

u8 i=10;

lcd1602_init();

ds18b20_init();

sys_parm_init();//系统参数初始化

//等待温度数据稳定

while(i--)

{

sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture()*10;

delay_ms(100);

}

sys_open_show();//系统开机显示

while(1)

{

sys_data_get();//系统数据采集

sys_data_show();//系统数据显示

sys_parm_set();//系统参数设置

sys_fun_ctrl();//系统功能控制

}

}

四、实验现象