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50-基于单片机和传感器的冷链运输设计

article 2024/11/29 19:59:28

一、主要功能

二、硬件资源

三、程序编程

四、实现现象

一、主要功能

基于51单片机，采用DHT11温湿度传感器监测冷链运输过程中的温度、湿度，通过LCD1602显示温湿度和温湿度的阈值，并且如果温度/湿度超过阈值，则蜂鸣器报警，继电器驱动相应的电机转动达到一个降温或祛湿的效果，降低运输损耗，并且可以电脑端通过串口发送信息控制单片机的温湿度的阈值调整，比如增加温度阈值、湿度阈值，减少温度阈值、湿度阈值，实现远程干预

二、硬件资源

基于KEIL5编写C++代码，PROTEUS8.15进行仿真，全部资源在页尾，提供安装包。

三、程序编程

#include <REGX52.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned  int

sbit beep=P3^5;

sbit fsjdq = P3^3;//继电器
sbit qsjdq = P3^2;
sbit Temp_data=P2^6;  //DHT11
sbit led = P1^3;
sbit key = P3^4;

unsigned char rec_dat_lcd0[6];
unsigned char rec_dat_lcd1[6];
unsigned char rec_dat_lcd2[6];
unsigned char rec_dat_lcd3[6];
unsigned int rec_dat[4];


static uchar wd,sd;
static int wdyz=37,sdyz=80;
static char Dat_rxd;
static int flag = 0;

void DHT11_delay_us(unsigned char n);
void DHT11_delay_ms(unsigned int z);
void DHT11_start();
unsigned char DHT11_rec_byte();
void DHT11_receive();
void beep_warning();
void xxpxs();
void chuankou();

//延时ms
void DHT11_delay_ms(unsigned int z)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=z; i>0; i--)
        for(j=110; j>0; j--);
}

//延时us   --2*n+5us
void DHT11_delay_us(unsigned char n)
{
    while(--n);
}

//DHT11起始信号
void DHT11_start()
{
    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(10);

    Temp_data=0;

    DHT11_delay_ms(40);//这个延时不能过短,18ms以上,实际在仿真当中要想读到数据延时要在延时参数要在40以上才能出数据

    Temp_data=1;

    DHT11_delay_us(30);//这个延时不能过短


}

//接收一个字节

unsigned char DHT11_rec_byte()
{
    unsigned char i,dat=0;
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        while(!Temp_data);
        DHT11_delay_us(8);
        dat <<=1;
        if(Temp_data==1)
        {
            dat +=1;
        }
        while(Temp_data);
    }
    return dat;
}



//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{
    unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
    unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;

    DHT11_start();
    Temp_data=1;
    if(Temp_data==0)
    {
        while(Temp_data==0);   //等待拉高
        DHT11_delay_us(40);  //拉高后延时80us

        R_H=DHT11_rec_byte();    //接收湿度高八位
        R_L=DHT11_rec_byte();    //接收湿度低八位
        T_H=DHT11_rec_byte();    //接收温度高八位
        T_L=DHT11_rec_byte();    //接收温度低八位
        revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位

        DHT11_delay_us(25);    //结束

        if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)      //校正
        {
            RH=R_H;
            RL=R_L;
            TH=T_H;
            TL=T_L;

        }
        /*数据处理，方便显示*/
        rec_dat[0]=RH;
        rec_dat[1]=RL;
        rec_dat[2]=TH;
        rec_dat[3]=TL;

    }

}

void dht11()
{
	      DHT11_delay_ms(150);
        DHT11_receive();
	      sprintf(rec_dat_lcd0,"%d",rec_dat[0]);
        sprintf(rec_dat_lcd1,"%d",rec_dat[1]);
        sprintf(rec_dat_lcd2,"%d",rec_dat[2]);
        sprintf(rec_dat_lcd3,"%d",rec_dat[3]);
        DHT11_delay_ms(100);
	      wd = rec_dat[3]*10 + rec_dat[2];
				sd = rec_dat[1]*10 + rec_dat[0];
}

void Com0_Init(void)
{
    EA=1;        //开总中断
    ES=1;        //允许串口中断
    TMOD=0x20;   //定时器T1，在方式3中断产生波特率
    SCON=0x50;
    TH1=0xfd;    //波特率设置为9600(晶振12M)
    TL1=0xfd;
    TR1=1;       //开定时器T1运行控制位
}

void Com0(void) interrupt 4 using 1
{
    if(RI)
    {
        Dat_rxd=SBUF;                 //串口接收
        Dat_rxd=Dat_rxd-0x30;
        RI=0;
    }
}

void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动
{
	if(wd>wdyz)
	{
		beep = 1;
		fsjdq = 0;
	}		
	else
	{
		fsjdq = 1;
	}
	

	
	if(sd>sdyz)
	{
		beep = 1;
		qsjdq = 0;
	}
	else
	{
		qsjdq = 1;
	}

  

  if(wd<=wdyz && sd<=sdyz)	
	{
		beep = 0;
	}
}




void main()					  //主函数
{	
	LCD_Init();         //显示屏初始化
	beep = 0;
	fsjdq = 1;
	qsjdq = 1;
	led = 1;
	while(1)
	{
		if(flag==0)
		{
		dht11(); //温湿度获取
		beep_warning();    //状态判断
		}
		xxpxs();  //显示屏显示
		if(!key)
		{
			Delay(100);
			if(key == 0)
			{
			flag++;
			led =~ led;
			if(flag>1)
			{
				flag = 0;
			}
		}
		}
		if(flag == 1)
		{
			Com0_Init();//串口初始化 
			chuankou(); //串口控制
		}
	}
}

void chuankou()
{
		if(Dat_rxd==0x01)
				{ 
					wdyz++;
					led = 1;
				}
				else if(Dat_rxd==0x02)
				{
				
				 wdyz--;	
				}
				else if(Dat_rxd==0x03)
				{
				
				 sdyz++;	
				}
				else if(Dat_rxd==0x04)
				{
				
				 sdyz--;	
				}
}
void xxpxs()  //显示屏显示
{
	
		LCD_ShowString(1,1,"wd:");	
		LCD_ShowString(1,8,"sd:");	
	  LCD_ShowNum(1,4,wdyz,2); 
	  LCD_ShowNum(1,11,sdyz,2);
	
	  //温度
		LCD_ShowString(2,1,"wd:");	
			LCD_ShowNum(2,4,wd,2);//PM2.5
    //湿度
			LCD_ShowString(2,8,"sd:");	
			LCD_ShowNum(2,11,sd,2);//PM2.5
	
}