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毕业设计 物联网智能衣柜系统 - 单片机_基于物联网的智能衣柜系统_MDC_sir

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文章目录 1 简介2 绪论2.1 课题背景与目的 3 系统设计3.1 硬件系部分3.2 软件部分3.1 系统架构3.2 硬件设计3.3 软件设计主程序介绍按键扫描程序设计流程DHT11 读取程序流程图LCD12864 显示流程图 3.6 实现效果3.7 部分相关代码 4 最后


1 简介

Hi,大家好,学长今天向大家介绍一个 单片机项目

基于物联网的智能衣柜系统设计

大家可用于 课程设计 或 毕业设计

2 绪论 2.1 课题背景与目的

在科技高速发展、日新月异的今天,人们越来越注重生活舒适度和安全卫生。一切在曾经不曾注意到的微生物也引起了人们的广泛关注,螨虫,细菌,病毒纷纷进入人们的视线,如何消灭它们让生活更安全卫生就成了人们生活中的一件大事,这就促发了消毒衣柜的诞生。

该设计使用STC89C52单片机作为主控器件,使用传感器DHT11作为温度湿度检测器件,与单片机通过普通端口相连接,检测的温度湿度值通过处理后,显示在LCD12864显示器上,使用紫外线灯管进行杀菌,使用PTC加热器进行除湿,并且具有按键输入的功能,可以输入设置的消毒时间,当达到设置值后,停止消毒和加热并产生提示的报警音,从而完成整个功能。

3 系统设计

本设计以STC89C52单片机作为控制芯片,以DHT11传感器作为测量芯片,通过读取DHT11测量到的数据来对加热板进行控制,以达到自动干燥的目的,通过设置消毒时间来决定紫外线灯的持续时间,以达到杀毒的目的。

该设计分别从硬件系统设计、软件程序设计两大部分对系统进行分析。

3.1 硬件系部分 单片机最小系统温度湿度采集模块紫外线灯控制模块PTC加热板控制模块按键模块显示模块 3.2 软件部分 主程序温度湿度采集程序紫外线灯控制程序PTC加热板控制程序按键扫描程序显示程序 3.1 系统架构

按键输入部分:可以通过按键对消毒时间进行设置,为系统输入部分。

传感器输入部分:检测所处环境中里的温度和湿度,单片机通过发送指令读取传感器测得的温度和湿度。

显示输出:通过单片机驱动LCD12864液晶屏进行显示。

声光报警:当压力值超出设定值后,单片机输出报警信号,通过声音与LED灯的闪烁来进行报警。

PTC加热控制:单片机通过继电器驱动PTC加热器开始加热。

紫外线灯控制:单片机通过继电器驱动紫外线灯对消毒衣柜进行杀毒。

3.2 硬件设计

3.3 软件设计

本设计软件部分需要实现如下功能:

1、 检测温湿度2、 控制紫外线灯和加热板3、 设置消毒时间4、 警报 主程序介绍

主程序为程序的入口函数,该函数的函数名为main();任何单片机的C语言程序都从此程序开始运行,程序将该处的地址定义为开始地址,单片机上电复位后进入main函数,首先进行初始化设置,首先初始化LCD1602,然后对压力传感器进行初始化,然后转换一次压力值,显示静态数据

按键扫描程序设计流程

DHT11 读取程序流程图

DHT11采用单总线通信极大的减少了硬件上的消耗,只需要通过一个上拉电阻与单片机端口相连就可以,但是相应的单总线读取程序较为复杂,而且对时序的要求极为严格。一次通讯时间在4ms左右,数据分为小数与整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

LCD12864 显示流程图

需要注意的是,在 LCD12864 初始化过程中, 通过写入 0x06 来设置光标的自动移位, 这就意味着在写入一个字符后光标会自动向右移动一位, 下一次的写入便直接在右侧输入, 减少了人为的移动光标。 而写入 0x3c 会把光标设置成不闪烁并且隐藏。

3.6 实现效果

3.7 部分相关代码 #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /******************************************************************* 端口定义 ********************************************************************/ sbit rs = P2^5; sbit e = P2^7; sbit rw = P2^6; sbit MISO = P2^3; sbit MOSI = P2^2; sbit SCLK = P2^1; sbit SS = P2^0; sbit K1 = P1^0; sbit K2 = P1^1; sbit K3 = P1^2; sbit K4 = P1^3; sbit LED1 = P1^6; sbit LED2 = P1^7; sbit DQ = P3^3; uchar table1[]=" 00.0 C 00.0%RH"; uchar table2[]="SET 0:00 12:00"; uchar caToneAdd[ ]={0x12,0x20,0x24,0x2e,0x33,0x3c,0x41,0x4b}; uchar t1,t2,fen,miao,hour,min,sec,sec0; float T,RH,F; bit flag,tt=1,al=0; /******************************************************************* 延时函数 ********************************************************************/ void delayus(uchar i) //uS 延时 { while(i--); } void delayms(uchar z) //mS 延时 { uchar x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /******************************************************************* LCD1602 相关函数 ********************************************************************/ void write_com(uchar a) //1602 写命令 { rs=0; rw=0; P0=a; e=0; delayms(2); e=1; delayms(2); e=0; } void write_data(uchar b) //1602 写数据 { rs=1; rw=0; P0=b; e=0; delayms(2); e=1; delayms(2); e=0; } void init_LCD() //1602 初始化 { write_com(0x38); //显示模式设置 write_com(0x0c); // 显示开关及光标设置 write_com(0x01); // 显示清零, 数据指针清零 write_com(0x06); // 地址指针、 光标加 1 } /******************************************************************* DS18B20 函数 ********************************************************************/ void Init18b20 ( ) //18B20 初始化 { DQ=1; _nop_(); //高电平短暂延时 DQ=0; delayus(86); //delay 527 uS DQ=1; delayus(5); //延时 45uS flag=DQ; //读取 DQ delayus(80); //延时 494uS DQ=1; } void WriteByte (uchar dat) //写字节 { uchar i; for (i=0;i<8;i++) { DQ = 0; delayus(0); //延时 13uS DQ=dat&0x01; delayus(5); //45uS 内, 器件采样 DQ=1; dat >>= 1; } } uchar ReadByte ( ) //读字节 { uchar i,val=0; for(i=0;i<8;i++) { DQ = 0; _nop_(); val >>= 1; //>1uS 后将总线拉高 DQ = 1; _nop_(); _nop_(); if(DQ==1) //从低电平<15uS 采样 val |= 0x80; delayus(5); //45uS 空闲时间 DQ=1; } return(val); } float TemperatuerResult( ) //温度转换 { float a,b; Init18b20 (); WriteByte(0xcc); //跳过 ROM WriteByte(0x44); //启动温度转换 delayms(750); //最大转换时间 750mS Init18b20 (); WriteByte(0xcc); WriteByte(0xbe); //读取温度转换结果 delayus(80); a=ReadByte(); //温度低 8 位 b=ReadByte(); //温度高 8 位 b=b*256+a; if(b>0x8000) { b=(!b+1)*0.0625; write_com(0X80); write_data(0x2d); // 显示"-"号 } else { b*=0.0625; write_com(0X80); write_data(0x2d); //正号不显示 } return b; } /******************************************************************* 湿度转换函数 ********************************************************************/ float HumidityResult( ) { if((F>7224)&(F<=7351)) RH=(7351-F)/12.7; if((F>7100)&(F<=7224)) RH=10+(7224-F)/12.4; if((F>6976)&(F<=7100)) RH=20+(7100-F)/12.4; if((F>6853)&(F<=6976)) RH=30+(6976-F)/12.3; if((F>6728)&(F<=6853)) RH=40+(6853-F)/12.5; if((F>6600)&(F<=6728)) RH=50+(6728-F)/12.8; if((F>6468)&(F<=6600)) RH=60+(6600-F)/13.2; if((F>6330)&(F<=6468)) RH=70+(6468-F)/13.8; if((F>6186)&(F<=6330)) RH=80+(6330-F)/14.4; if((F>6033)&(F<=6186)) RH=90+(6186-F)/15.3; if((F>7351)&(F<6033)) RH=101; return RH; } /******************************************************************* 显示函数 ********************************************************************/ void display( ) { write_com(0x80+1); //温度显示 write_data(0x30+T/10); write_data(0x30+(int)T%10); write_data(0xA5); write_data(0x30+(int)(T*10)%10); write_com(0x80+9); //湿度显示 write_data(0x30+RH/10); write_data(0x30+(int)RH%10); write_data(0xA5); write_data(0x30+(int)(RH*10)%10); write_com(0xc0+4); //消毒时间显示 write_data(0x30+fen); write_com(0xc0+6); write_data(0x30+miao/10); write_data(0x30+miao%10); write_com(0xc0+10); //日常时间显示 write_data(0x30+hour/10); write_data(0x30+hour%10); write_com(0xc0+13); write_data(0x30+min/10); write_data(0x30+min%10); } /******************************************************************* 初始化函数 ********************************************************************/ void init() { uchar i; init_LCD(); write_com(0x80); for(i=0;i<16;i++) write_data(table1[i]); write_com(0X80+5); write_data(0xdf); // ℃ write_com(0xc0); for(i=0;i<15;i++) write_data(table2[i]); LED1=1; LED2=1; TMOD=0x15; //T0 计数, T1 计时 TH0=0; TL0=0; TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; TH2=(65536-50000)/256; TL2=(65536-50000)%256; EA=1; ET1=1; ET2=1; TR0=1; TR1=1; TR2=1; } /******************************************************************* 主函数 ********************************************************************/ void main() { init(); while(1) { keyscan(); timing(); T=TemperatuerResult(); RH=HumidityResult(); display(); Alarm( ); } } /******************************************************************* 篇幅有限,之展示部分代码 ********************************************************************/ 4 最后


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