1 簡(jiǎn)介

Hi，大家好，這里是丹成學(xué)長(zhǎng)，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)

技術(shù)解答、畢設(shè)幫助、開(kāi)題指導(dǎo)print("Q 746876041") 

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?lái)越注重生活舒適度和安全衛(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(chóng)，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(cè)器件，與單片機(jī)通過(guò)普通端口相連接，檢測(cè)的溫度濕度值通過(guò)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(cè)量芯片，通過(guò)讀取DHT11測(cè)量到的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)加熱板進(jìn)行控制，以達(dá)到自動(dòng)干燥的目的，通過(guò)設(shè)置消毒時(shí)間來(lái)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(guò)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(cè)所處環(huán)境中里的溫度和濕度，單片機(jī)通過(guò)發(fā)送指令讀取傳感器測(cè)得的溫度和濕度。

• 顯示輸出：通過(guò)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(guò)聲音與LED燈的閃爍來(lái)進(jìn)行報(bào)警。

• PTC加熱控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)PTC加熱器開(kāi)始加熱。

• 紫外線燈控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)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(cè)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(yǔ)言程序都從此程序開(kāi)始運(yùn)行，程序?qū)⒃撎幍牡刂范x為開(kāi)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(guò)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(guò)程中， 通過(guò)寫(xiě)入 0x06 來(lái)設(shè)置光標(biāo)的自動(dòng)移位， 這就意味著在寫(xiě)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(xiě)入便直接在右側(cè)輸入， 減少了人為的移動(dòng)光標(biāo)。 而寫(xiě)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

3.7 部分相關(guān)代碼

/************************************************  作者：丹成學(xué)長(zhǎng)，Q746876041************************************************/#include#include#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(xiě)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(xiě)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(kāi)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 uSDQ=1;delayus(5); //延時(shí) 45uSflag=DQ; //讀取 DQdelayus(80); //延時(shí) 494uSDQ=1;}void WriteByte (uchar dat) //寫(xiě)字節(jié){uchar i;for (i=0;i<8;i++){DQ = 0;delayus(0); //延時(shí) 13uSDQ=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(guò) ROMWriteByte(0x44); //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delayms(750); //最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 750mSInit18b20 ();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

技術(shù)解答、畢設(shè)幫助、開(kāi)題指導(dǎo)print("Q 746876041") 

單片機(jī)畢設(shè)項(xiàng)目大全：
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