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標(biāo)題: 51單片機(jī)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) 含程序源碼Proteus仿真原理圖 [打印本頁]
作者: 鈷鉻合金    時(shí)間: 2022-5-14 15:09
標(biāo)題: 51單片機(jī)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) 含程序源碼Proteus仿真原理圖
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

所用到的知識(shí)點(diǎn)：
1、8位共陰極數(shù)碼管               
2、4x4矩陣鍵盤
3、液晶顯示屏LCD1602
4、大型液晶顯示屏 LCD12864
5、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302
6、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 ADC0832
7、利用I2C進(jìn)行的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 PCF8591
8、溫度傳感器 DS18B20
9、壓力傳感器 MAX4115
10、光敏電阻 LDR
11、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
12、三態(tài)輸出移位緩存器 74HC595
13、外部中斷及定時(shí)器
14、雙機(jī)通訊
15、片機(jī)與上位機(jī)通訊 COMPIM

使用說明：
1、用戶輸入正確的密碼，打開門禁之后，LED屏進(jìn)入歡迎界面，
    居室內(nèi)各電器自動(dòng)啟動(dòng)；
2、密碼鍵盤支持刪除、清空、提示功能；
3、上方的LED屏實(shí)時(shí)顯示萬年歷，包括年月日，周，時(shí)分秒；
4、下方的LED屏實(shí)時(shí)顯示各傳感器檢測到的狀態(tài)，
        第一行依次顯示當(dāng)前的溫度、煙霧濃度、光照強(qiáng)度；
5、當(dāng)溫度高于40時(shí)，將會(huì)自動(dòng)打開風(fēng)扇，
    而當(dāng)溫度高于50度時(shí)，將會(huì)自動(dòng)報(bào)警；
6、當(dāng)居室內(nèi)光照強(qiáng)度太低時(shí)，自動(dòng)打開照明系統(tǒng)，
    當(dāng)居室內(nèi)光照強(qiáng)度太高時(shí)，自動(dòng)關(guān)上窗簾；
7、當(dāng)室內(nèi)煙霧濃度，超過20，自動(dòng)鳴笛報(bào)警，警報(bào)燈閃爍；
8、用戶也可以手動(dòng)打開或者關(guān)上窗簾；
9、家居系統(tǒng)里裝有體重秤，可以隨時(shí)測量體重；
10、網(wǎng)絡(luò)模塊將最新的溫度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度發(fā)送到上位機(jī)；


一、首先，進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)顯示歡迎界面，并輸入密碼；
      密碼輸入錯(cuò)誤：會(huì)顯示“請重新輸入”
      密碼輸入正確，會(huì)顯示“”歡迎”

二、密碼輸入正確之后
       上面的LED顯示當(dāng)前的時(shí)間。下面的LED實(shí)時(shí)顯示各傳感器檢測到的狀態(tài)，第一行依次顯示當(dāng)前的溫度、煙霧濃度、光照強(qiáng)度；如果是溫度、光照強(qiáng)度，第二行會(huì)顯示“worming”+數(shù)字，超過這個(gè)數(shù)字會(huì)自動(dòng)報(bào)警；如果是光照強(qiáng)度。第二行會(huì)顯示“NOMNAL”,”TOO HIGH”,”TOO LOW”，分別表示正常，太高，太低。

三、溫度傳感器模塊，及煙霧檢測模塊
       超過40度時(shí)，風(fēng)扇慢慢打開。
       超過50度時(shí)，自動(dòng)報(bào)警。
       煙霧濃度超過20時(shí)，自動(dòng)報(bào)警。

四、光照強(qiáng)度檢測裝置
       光照太低時(shí)，自動(dòng)打開照明系統(tǒng)
       光照太高時(shí)。自動(dòng)關(guān)上窗簾
       另外，窗簾也可以手動(dòng)打開、關(guān)閉。
   
五、體重秤模塊
       檢測到當(dāng)前溫度，并顯示出來。

六、上位機(jī)
       因?yàn)閱纹瑱C(jī)有了雙機(jī)通信，甲機(jī)已經(jīng)接受了乙機(jī)的數(shù)據(jù)，沒有辦法再接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，所以上位機(jī)只做了接收功能。
       單片機(jī)每秒一次，把當(dāng)前的溫度，煙霧、光強(qiáng)數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)。


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include "main.h"
  2. #include "ADC0832.h"
  3. #include "DS18B20.h"
  4. #include "LCD1602.h"
  5. #include "74HC595.h"
  6. #include "PCF8591.h"

  8. void main()
  9. {
  10.         time_init();
  11.         fan=0;
  12.         Pcf8591SendByte(0);      //使用通道0
  13.         wendu=get_wendu();
  14.         Init1602();                          //調(diào)用初始化顯示函數(shù)
  15.         LCD_Write_String(0,4,"WELCOME TO");
  16.         LCD_Write_String(1,2,"My Smart Home");

  18.         while(1)
  19.         {
  20.                 if(flag==1)
  21.                         break;
  22.         };
  23.         TR0=1;
  24.         wendu=get_wendu();                  //初始化時(shí)調(diào)用溫度讀取函數(shù) 防止開機(jī)85°C
  25.        
  26.         guangqiang=getGuangqiang();                                //讀取光照值
  27.         yanwu=getYanwu();                                //讀取天然氣值*/
  28.        
  29.        
  30.         PW1        = 1;
  31.         PW2 = 1;       
  32.        
  33.         Puts_to_SerialPort("溫度        煙霧        光強(qiáng)\r\n");
  34.         while(1)
  35.         {
  36.                 tizhong = Pcf8591ReadByte()/2;
  37.                 SendTo595(table[tizhong/10]+(table[tizhong%10]<<4));
  38.                 delay1ms(1);
  39.                 times++;
  40.                 if(times==300)
  41.                 {
  42.                         times=0;
  43.                 }
  44.                 if(times<=100)
  45.                 {
  46.                         if(times==1)
  47.                                         write_com(0x01);//清屏
  48.                         LCD_Write_String(0,0,"WenDu:");  
  49.                         LCD_Write_Char(0,10,wendu/10,2) ;
  50.                         write_data('.');
  51.                         LCD_Write_Char(0,13,wendu%10,1) ;
  52.                        
  53.                         LCD_Write_String(1,0,"Worming:");
  54.                         LCD_Write_Char(1,10,set_wdHH,2) ;
  55.                 }
  56.                 else if(times>100&×<=200)
  57.                 {
  58.                         if(times==101)
  59.                                         write_com(0x01);//清屏
  60.                         LCD_Write_String(0,0,"YanWu:");
  61.                         LCD_Write_Char(0,11,yanwu,2) ;
  62.                         LCD_Write_String(1,0,"Worming:");
  63.                         LCD_Write_Char(1,10,set_yanwu,2) ;
  64.                 }
  65.                 else if(times>200)
  66.                 {
  67.                         if(times==201)
  68.                                         write_com(0x01);//清屏
  69.                         LCD_Write_String(0,0,"GuangZhao:");  
  70.                         LCD_Write_Char(0,11,guangqiang,2) ;
  71.                         if(guangqiang>=set_lightL&&guangqiang<=set_lightH)
  72.                                         LCD_Write_String(1,5,"NORMAL");
  73.                         else if(guangqiang<=set_lightL)
  74.                                         LCD_Write_String(1,5,"TOO LOW");
  75.                         else
  76.                                         LCD_Write_String(1,5,"TOO HIGH");
  77.                 }
  78.         }
  79. }
  80. void delay(uchar i)
  81. {
  82.          for(i;i>0;i--);
  83. }


  86. void delay_ms(uint cnt)
  87. {
  88.         unsigned int x;
  89.         for( ; cnt>0; cnt--)
  90.         {
  91.                 for(x=500; x>0; x--);
  92.         }
  93. }

  95. void delay1ms(int n)
  96. {
  97.          unsigned char i;
  98.          for(i=124*n;i>0;i--);  //延時(shí)124*8+10=1002us
  99. }

  101. void Putc_to_SerialPort(uchar c)
  102. {  
  103.         SBUF=c;  
  104.         while(TI==0);  
  105.         TI=0;
  106. }
  107. void Puts_to_SerialPort(uchar *s)
  108. {  
  109.         while(*s!='\0')  
  110.         {   
  111.                 Putc_to_SerialPort(*s);   
  112.                 s++;   
  113.                 WDdelay(5);  
  114.         }
  115. }
  116. /*************定時(shí)器0初始化程序***************/
  117. void time_init()          
  118. {

  120.         TMOD=0X21; //定時(shí)器0、工作方式1 ,T2工作方式2
  121.         TH0=(65536-1000)/256;
  122.         TL0=(65536-1000)%256;
  123.         EA=1; //開總中斷
  124.         ET0=1; //開定時(shí)器0中斷
  125.         TR0=0; //允許定時(shí)器0定時(shí)
  126.         SCON=0x50;                //串口模式1，允許接收
  127.         PCON=0x00;                //波特率不倍增
  128.         TH1=0xfd;
  129.         TL1=0xfd;
  130.         TI=RI=0;
  131.         TR1=1;
  132.         ES=1;
  133.        
  134.         EX0=1;
  135.         IT0=1;
  136.         IP=0x02;
  137. }
  138. void check()
  139. {
  140.         if(wendu/10>=set_wdH)
  141.                 fan=1;
  142.         else
  143.                 fan=0;       
  144.         if(guangqiang<=set_lightL)
  145.                 DENG=0;
  146.         else
  147.                 DENG=1;
  148.        
  149.         if(yanwu>=set_yanwu||wendu/10>=set_wdHH&&wendu/10<=60)
  150.         {
  151.                 speaker=0;
  152.                 BaoJing=!BaoJing;
  153.         }
  154.         else
  155.                 speaker=BaoJing=1;

  157.         if(guangqiang>=set_lightH&&is_cl==1)
  158.         {
  159.                 PW1=1;
  160.                 PW2=0;
  161.                 delay_ms(1000);
  162.                 PW1=1;
  163.                 PW2=1;
  164.                 is_cl=0;
  165.         }
  166.         if(guangqiang<=set_lightH)
  167.                 is_cl=1;
  168. }
  169. void time0_inter() interrupt 1
  170. {       

  172.         TH0 = (65536-1000)/256;
  173.         TL0 = (65536-1000)%256;     // 50ms         12M
  174.        
  175.        
  176.        
  177.         count++;
  178.         if(count>80)
  179.         {
  180.                 count = 0;
  181.                 ctimes++;
  182.                 wendu=get_wendu();          
  183.                 guangqiang=getGuangqiang();                               
  184.                 yanwu=getYanwu();                               
  185.                 check();       
  186.                 tizhong = Pcf8591ReadByte()/2;
  187.         }
  188.         if(ctimes==15)
  189.         {
  190.                 ctimes=0;
  191.                 Putc_to_SerialPort(' ');
  192.                 Putc_to_SerialPort(wendu/100+'0');
  193.                 Putc_to_SerialPort(wendu/10%10+'0');
  194.                 Puts_to_SerialPort("         ");
  195.                 Putc_to_SerialPort(yanwu/10+'0');
  196.                 Putc_to_SerialPort(yanwu%10+'0');
  197.                 Puts_to_SerialPort("         ");
  198.                 Putc_to_SerialPort(guangqiang/10+'0');
  199.                 Putc_to_SerialPort(guangqiang%10+'0');
  200.                 Puts_to_SerialPort("\r\n");
  201.         }
  202.        
  203. }

  205. void inter_0() interrupt 0
  206. {
  207.         PW1        = 1;
  208.         PW2 = 1;       
  209.         if(KEY1==0){
  210.                 delay(10);
  211.                 while(!KEY1);
  212.                 //電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬窗簾打開
  213.                 PW1        = 1;
  214.                 PW2 = 0;
  215.                 delay_ms(1000);
  216.                 //電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，窗簾打開完成
  217.                 PW1        = 1;
  218.                 PW2 = 1;       
  219.         }
  220.         if(KEY2==0){
  221.                 delay(10);
  222.                 while(!KEY2);
  223.                 //電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬窗簾關(guān)閉
  224.                 PW1        = 0;
  225.                 PW2 = 1;
  226.                 delay_ms(1000);
  227.                 //電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，窗簾關(guān)閉完成
  228.                 PW1        = 1;
  229.                 PW2 = 1;               
  230.         }
  231.         KEY1=1;
  232.         KEY2=1;
  233. }


  236. void Serial_INT() interrupt        4
  237. {
  238.         if(RI)
  239.         {
  240.                 RI=0;
  241.                 if(SBUF==1)
  242.                 {
  243.                         flag=1;
  244.                 }

  246.         }
  247. }       
  248.        
復(fù)制代碼

Keil5代碼與Proteus8.8仿真下載:
智能家居.zip (553.03 KB, 下載次數(shù): 253)
作者: 木佑111    時(shí)間: 2022-5-20 17:30
學(xué)習(xí)一下，感覺有用
作者: 18455664884    時(shí)間: 2022-5-22 21:08
樓主 仿真圖是不是少了些東西
作者: zyy1100    時(shí)間: 2022-5-23 09:59
labview上位機(jī)不在壓縮包里嗎
作者: Pr1mo    時(shí)間: 2024-4-9 20:12
仿真圖根本沒效果哇
作者: heicad    時(shí)間: 2024-4-9 21:57
Pr1mo 發(fā)表于 2024-4-9 20:12
仿真圖根本沒效果哇

打開仿真后需要重新選擇你的hex文件所在的本地目錄,然后運(yùn)行 輸入密a0867128,對應(yīng)源碼中的uint mima[8]={10,0,8,6,7,1,2,8}; 你看我弄的視頻和仿真

51hei.gif (214.15 KB, 下載次數(shù): 50)

51hei.gif

智能家居.7z

147.37 KB, 下載次數(shù): 14, 下載積分: 黑幣 -5

作者: hhdsdy    時(shí)間: 2024-4-9 22:00
Pr1mo 發(fā)表于 2024-4-9 20:12
仿真圖根本沒效果哇

不是沒有效果，而是單片機(jī)的程序來源需要重新設(shè)定。
作者: 小碩314    時(shí)間: 2024-4-10 10:51
兩個(gè)壓縮包都下載了，評(píng)論區(qū)的時(shí)間顯示正常，密碼輸入正常，別的沒效果啊
作者: 關(guān)中小河    時(shí)間: 2024-7-6 15:29
這個(gè)算是有難度的資料，初學(xué)者升級(jí)版
作者: 446737937    時(shí)間: 2024-8-20 10:35
heicad 發(fā)表于 2024-4-9 21:57
打開仿真后需要重新選擇你的hex文件所在的本地目錄,然后運(yùn)行 輸入密a0867128,對應(yīng)源碼中的uint mima[8]={ ...

大佬除了這個(gè)密碼鎖功能，其他功能如何實(shí)現(xiàn)了



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