1 簡介

Hi，大家好，學(xué)長今天向大家介紹一個(gè) 單片機(jī)項(xiàng)目

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能衣柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

大家可用于 課程設(shè)計(jì) 或 畢業(yè)設(shè)計(jì)

2 緒論

2.1 課題背景與目的

在科技高速發(fā)展、日新月異的今天，人們?cè)絹碓阶⒅厣钍孢m度和安全衛(wèi)生。一切在曾經(jīng)不曾注意到的微生物也引起了人們的廣泛關(guān)注，螨蟲，細(xì)菌，病毒紛紛進(jìn)入人們的視線，如何消滅它們讓生活更安全衛(wèi)生就成了人們生活中的一件大事，這就促發(fā)了消毒衣柜的誕生。

該設(shè)計(jì)使用STC89C52單片機(jī)作為主控器件，使用傳感器DHT11作為溫度濕度檢測器件，與單片機(jī)通過普通端口相連接，檢測的溫度濕度值通過處理后，顯示在LCD12864顯示器上，使用紫外線燈管進(jìn)行殺菌，使用PTC加熱器進(jìn)行除濕，并且具有按鍵輸入的功能，可以輸入設(shè)置的消毒時(shí)間，當(dāng)達(dá)到設(shè)置值后，停止消毒和加熱并產(chǎn)生提示的報(bào)警音，從而完成整個(gè)功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)作為控制芯片，以DHT11傳感器作為測量芯片，通過讀取DHT11測量到的數(shù)據(jù)來對(duì)加熱板進(jìn)行控制，以達(dá)到自動(dòng)干燥的目的，通過設(shè)置消毒時(shí)間來決定紫外線燈的持續(xù)時(shí)間，以達(dá)到殺毒的目的。

該設(shè)計(jì)分別從硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)兩大部分對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析。

3.1 硬件系部分

• 單片機(jī)最小系統(tǒng)
• 溫度濕度采集模塊
• 紫外線燈控制模塊
• PTC加熱板控制模塊
• 按鍵模塊
• 顯示模塊

3.2 軟件部分

• 主程序
• 溫度濕度采集程序
• 紫外線燈控制程序
• PTC加熱板控制程序
• 按鍵掃描程序
• 顯示程序

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

• 按鍵輸入部分：可以通過按鍵對(duì)消毒時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，為系統(tǒng)輸入部分。

• 傳感器輸入部分：檢測所處環(huán)境中里的溫度和濕度，單片機(jī)通過發(fā)送指令讀取傳感器測得的溫度和濕度。

• 顯示輸出：通過單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD12864液晶屏進(jìn)行顯示。

• 聲光報(bào)警：當(dāng)壓力值超出設(shè)定值后，單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)，通過聲音與LED燈的閃爍來進(jìn)行報(bào)警。

• PTC加熱控制：單片機(jī)通過繼電器驅(qū)動(dòng)PTC加熱器開始加熱。

• 紫外線燈控制：單片機(jī)通過繼電器驅(qū)動(dòng)紫外線燈對(duì)消毒衣柜進(jìn)行殺毒。

3.2 硬件設(shè)計(jì)

略

3.3 軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)軟件部分需要實(shí)現(xiàn)如下功能：

• 1、 檢測溫濕度
• 2、 控制紫外線燈和加熱板
• 3、 設(shè)置消毒時(shí)間
• 4、 警報(bào)

主程序介紹

主程序?yàn)槌绦虻娜肟诤瘮?shù)，該函數(shù)的函數(shù)名為main()；任何單片機(jī)的C語言程序都從此程序開始運(yùn)行，程序?qū)⒃撎幍牡刂范x為開始地址，單片機(jī)上電復(fù)位后進(jìn)入main函數(shù)，首先進(jìn)行初始化設(shè)置，首先初始化LCD1602，然后對(duì)壓力傳感器進(jìn)行初始化，然后轉(zhuǎn)換一次壓力值，顯示靜態(tài)數(shù)據(jù)

按鍵掃描程序設(shè)計(jì)流程

DHT11 讀取程序流程圖

DHT11采用單總線通信極大的減少了硬件上的消耗，只需要通過一個(gè)上拉電阻與單片機(jī)端口相連就可以，但是相應(yīng)的單總線讀取程序較為復(fù)雜，而且對(duì)時(shí)序的要求極為嚴(yán)格。一次通訊時(shí)間在4ms左右，數(shù)據(jù)分為小數(shù)與整數(shù)部分，一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，高位先出。

LCD12864 顯示流程圖

需要注意的是，在 LCD12864 初始化過程中， 通過寫入 0x06 來設(shè)置光標(biāo)的自動(dòng)移位， 這就意味著在寫入一個(gè)字符后光標(biāo)會(huì)自動(dòng)向右移動(dòng)一位， 下一次的寫入便直接在右側(cè)輸入， 減少了人為的移動(dòng)光標(biāo)。 而寫入 0x3c 會(huì)把光標(biāo)設(shè)置成不閃爍并且隱藏。

3.6 實(shí)現(xiàn)效果

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-767203.html

3.7 部分相關(guān)代碼

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*******************************************************************
端口定義
********************************************************************/
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;
/*******************************************************************
延時(shí)函數(shù)
********************************************************************/
void delayus(uchar i) //uS 延時(shí)
{
while(i--);
}
void delayms(uchar z) //mS 延時(shí)
{
 uchar x,y;
 for(x=z;x>0;x--)
 for(y=110;y>0;y--);
}
/*******************************************************************
LCD1602 相關(guān)函數(shù)
********************************************************************/
void write_com(uchar a) //1602 寫命令
{
 rs=0;
rw=0;
 P0=a;
 e=0;
 delayms(2);
 e=1;
 delayms(2);
 e=0;
}
void write_data(uchar b) //1602 寫數(shù)據(jù)
{
 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); //顯示模式設(shè)置
 write_com(0x0c); // 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置
 write_com(0x01); // 顯示清零， 數(shù)據(jù)指針清零
 write_com(0x06); // 地址指針、 光標(biāo)加 1
}
/*******************************************************************
DS18B20 函數(shù)
********************************************************************/
void Init18b20 ( ) //18B20 初始化
{
DQ=1;
_nop_(); //高電平短暫延時(shí)
DQ=0;
delayus(86); //delay 527 uS
DQ=1;
delayus(5); //延時(shí) 45uS
flag=DQ; //讀取 DQ
delayus(80); //延時(shí) 494uS
DQ=1;
}
void WriteByte (uchar dat) //寫字節(jié)
{
uchar i;
for (i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
delayus(0); //延時(shí) 13uS
DQ=dat&0x01;
delayus(5); //45uS 內(nèi)， 器件采樣
DQ=1;
dat >>= 1;
}
}
uchar ReadByte ( ) //讀字節(jié)
{
uchar i,val=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
_nop_();
val >>= 1; //>1uS 后將總線拉高
DQ = 1;
_nop_();
_nop_();
if(DQ==1) //從低電平<15uS 采樣
val |= 0x80;
delayus(5); //45uS 空閑時(shí)間
DQ=1;
}
return(val);
}
float TemperatuerResult( ) //溫度轉(zhuǎn)換
{
float a,b;
Init18b20 ();
WriteByte(0xcc); //跳過 ROM
WriteByte(0x44); //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
delayms(750); //最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 750mS
Init18b20 ();
WriteByte(0xcc);
WriteByte(0xbe); //讀取溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果
delayus(80);
a=ReadByte(); //溫度低 8 位
b=ReadByte(); //溫度高 8 位
b=b*256+a;
if(b>0x8000)
{
b=(!b+1)*0.0625;
write_com(0X80);
write_data(0x2d); // 顯示"-"號(hào)
}
else
{
b*=0.0625;
 write_com(0X80);
write_data(0x2d); //正號(hào)不顯示
}
return b;
}
/*******************************************************************
濕度轉(zhuǎn)換函數(shù)
********************************************************************/
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;
}
/*******************************************************************
顯示函數(shù)
********************************************************************/
void display( )
{
write_com(0x80+1); //溫度顯示
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); //濕度顯示
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); //消毒時(shí)間顯示
write_data(0x30+fen);
 write_com(0xc0+6);
 write_data(0x30+miao/10);
 write_data(0x30+miao%10);
write_com(0xc0+10); //日常時(shí)間顯示
write_data(0x30+hour/10);
 write_data(0x30+hour%10);
write_com(0xc0+13);
 write_data(0x30+min/10);
 write_data(0x30+min%10);
}
/*******************************************************************
初始化函數(shù)
********************************************************************/
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 計(jì)數(shù)， T1 計(jì)時(shí)
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;
}
/*******************************************************************
主函數(shù)
********************************************************************/
void main()
{
init();
 while(1)
 {
keyscan();
timing();
T=TemperatuerResult();
RH=HumidityResult();
display();
Alarm( );
 }
}
/*******************************************************************
篇幅有限，之展示部分代碼
********************************************************************/

4 最后

到了這里，關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì) - 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能衣柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！