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【Proteus仿真】【51单片机】智能家居检测与控制系统

article 2025/3/28 9:28:35

文章目录

  • 一、功能简介
  • 二、软件设计
  • 三、实验现象
  • 联系作者

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用按键、LCD1602液晶、DHT11温湿度模块、HC05/06蓝牙、人体红外传感器、继电器、加湿器、空调制冷制热、热水器等。
主要功能：
系统运行后，LCD1602显示检测温度和湿度、系统模式、安防状态、有无人、时间；
系统处于自动模式，可按下K5键打开安防，如果检测有人，蜂鸣器报警；无人，报警取消；
可按下K3键进入阈值设置模式，K3切换参数和时间，K1和K2调节，K4键确定并返回主界面；
如果检测温度高于上限，打开空调制冷，如果低于下限，打开空调制热；
如果检测湿度高于上限，关闭加湿器，如果低于下限，打开加湿器；
如果热水器开启时间到达，热水器打开；如果热水器关闭时间到达，热水器关闭；
可按下K4键切换为手动模式，K1控制加湿器开关，K2控制空调开关，K5控制热水器开关；
可通过蓝牙发送检测温湿度数据，并控制加湿器、空调、热水器设备；
蓝牙控制指令如下：（十六进制）
0X01–>K1键功能
0X02–>K2键功能
0X03–>K3键功能
0X04–>K4键功能
0X05–>K5键功能

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）

*/



//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);

	//设置
	if(key==KEY3_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY3_CMD)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>10)sys_ctrl.mode=1;
		sys_parm_set_show();//系统参数设置界面显示
	}
	//设置模式
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//加
		if(key==KEY1_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY1_CMD)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度下
					sys_ctrl.set_temp[0]++;
					if(sys_ctrl.set_temp[0]>99)sys_ctrl.set_temp[0]=0;
					break;
				case 2://温度上
					sys_ctrl.set_temp[1]++;
					if(sys_ctrl.set_temp[1]>99)sys_ctrl.set_temp[1]=0;
					break;
				case 3://湿度下
					sys_ctrl.set_humi[0]++;
					if(sys_ctrl.set_humi[0]>99)sys_ctrl.set_humi[0]=0;
					break;
				case 4://湿度上
					sys_ctrl.set_humi[1]++;
					if(sys_ctrl.set_humi[1]>99)sys_ctrl.set_humi[1]=0;
					break;
				case 5://开-时
					sys_ctrl.set_time[0][0]++;
					if(sys_ctrl.set_time[0][0]>23)sys_ctrl.set_time[0][0]=0;
					break;
				case 6://开-分
					sys_ctrl.set_time[0][1]++;
					if(sys_ctrl.set_time[0][1]>59)sys_ctrl.set_time[0][1]=0;
					break;
				case 7://开-秒
					sys_ctrl.set_time[0][2]++;
					if(sys_ctrl.set_time[0][2]>59)sys_ctrl.set_time[0][2]=0;
					break;
				case 8://关-时
					sys_ctrl.set_time[1][0]++;
					if(sys_ctrl.set_time[1][0]>23)sys_ctrl.set_time[1][0]=0;
					break;
				case 9://关-分
					sys_ctrl.set_time[1][1]++;
					if(sys_ctrl.set_time[1][1]>59)sys_ctrl.set_time[1][1]=0;
					break;
				case 10://关-秒
					sys_ctrl.set_time[1][2]++;
					if(sys_ctrl.set_time[1][2]>59)sys_ctrl.set_time[1][2]=0;
					break;
			}	
		}
		//减
		else if(key==KEY2_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY2_CMD)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度下
					sys_ctrl.set_temp[0]--;
					if(sys_ctrl.set_temp[0]<0)sys_ctrl.set_temp[0]=99;
					break;
				case 2://温度上
					sys_ctrl.set_temp[1]--;
					if(sys_ctrl.set_temp[1]<0)sys_ctrl.set_temp[1]=99;
					break;
				case 3://湿度下
					sys_ctrl.set_humi[0]--;
					if(sys_ctrl.set_humi[0]<0)sys_ctrl.set_humi[0]=99;
					break;
				case 4://湿度上
					sys_ctrl.set_humi[1]--;
					if(sys_ctrl.set_humi[1]<0)sys_ctrl.set_humi[1]=99;
					break;
				case 5://开-时
					sys_ctrl.set_time[0][0]--;
					if(sys_ctrl.set_time[0][0]<0)sys_ctrl.set_time[0][0]=23;
					break;
				case 6://开-分
					sys_ctrl.set_time[0][1]--;
					if(sys_ctrl.set_time[0][1]<0)sys_ctrl.set_time[0][1]=59;
					break;
				case 7://开-秒
					sys_ctrl.set_time[0][2]--;
					if(sys_ctrl.set_time[0][2]<0)sys_ctrl.set_time[0][2]=59;
					break;
				case 8://关-时
					sys_ctrl.set_time[1][0]--;
					if(sys_ctrl.set_time[1][0]<0)sys_ctrl.set_time[1][0]=23;
					break;
				case 9://关-分
					sys_ctrl.set_time[1][1]--;
					if(sys_ctrl.set_time[1][1]<0)sys_ctrl.set_time[1][1]=59;
					break;
				case 10://关-秒
					sys_ctrl.set_time[1][2]--;
					if(sys_ctrl.set_time[1][2]<0)sys_ctrl.set_time[1][2]=59;
					break;
			}	
		}
		//确定
		else if(key==KEY4_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY4_CMD)
		{
			sys_ctrl.mode=0;
			sys_open_show();//系统开机界面显示	
		}	
	}
	//正常模式
	else
	{
		//自动手动模式
		if(key==KEY4_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY4_CMD)
		{
			sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;	
		}
		//安防
		else if(key==KEY5_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY5_CMD)
		{
			sys_ctrl.af_onoff=!sys_ctrl.af_onoff;
		}

		//手动模式
		if(sys_ctrl.auto_flag==1)
		{
			//加湿
			if(key==KEY1_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY1_CMD)
			{
				sys_ctrl.js_onoff=!sys_ctrl.js_onoff;
			}
			//空调
			else if(key==KEY2_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY2_CMD)
			{
				sys_ctrl.kt_onoff++;
				if(sys_ctrl.kt_onoff>2)sys_ctrl.kt_onoff=0;
			}
			//热水器
			else if(key==KEY5_PRESS || UART_RX_BUF[0]==KEY5_CMD)
			{
				sys_ctrl.rsq_onoff=!sys_ctrl.rsq_onoff;
			}		
		}	
	}
	
	if(UART_RX_BUF[0]!=0)UART_RX_BUF[0]=0;			
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	//正常模式
	if(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//自动模式
		if(sys_ctrl.auto_flag==0)
		{
			//如果温度高于上限，打开空调制冷
			if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.set_temp[1])sys_ctrl.kt_onoff=1;
			//如果温度低于下限，打开空调制热
			else if(sys_ctrl.temp<sys_ctrl.set_temp[0])sys_ctrl.kt_onoff=2;
			else sys_ctrl.kt_onoff=0;
			
			//如果湿度高于上限，关闭加湿器
			if(sys_ctrl.humi>sys_ctrl.set_humi[1])sys_ctrl.js_onoff=0;
			//如果湿度低于下限，打开加湿器
			else if(sys_ctrl.humi<sys_ctrl.set_humi[0])sys_ctrl.js_onoff=1;

			//如果热水器开启时间到达
			if(sys_ctrl.time[0]==sys_ctrl.set_time[0][0] && 
				sys_ctrl.time[1]==sys_ctrl.set_time[0][1] &&
				sys_ctrl.time[2]==sys_ctrl.set_time[0][2])
			{
				sys_ctrl.rsq_onoff=1;
			}
			//如果热水器关闭时间到达
			if(sys_ctrl.time[0]==sys_ctrl.set_time[1][0] && 
				sys_ctrl.time[1]==sys_ctrl.set_time[1][1] &&
				sys_ctrl.time[2]==sys_ctrl.set_time[1][2])
			{
				sys_ctrl.rsq_onoff=0;
			}
		}
		//如果安防开启，检测有人，报警
		if(sys_ctrl.af_onoff==1)
		{
			if(sys_ctrl.man==1)beep_alarm(10,1000);//报警	
		}

		//设备控制
		if(sys_ctrl.js_onoff==0)JS_PIN=1;
		else JS_PIN=0;
		if(sys_ctrl.rsq_onoff==0)RSQ_PIN=1;
		else RSQ_PIN=0;
		if(sys_ctrl.kt_onoff==0){ZL_PIN=1;ZR_PIN=1;}
		else if(sys_ctrl.kt_onoff==1){ZL_PIN=0;ZR_PIN=1;}
		else if(sys_ctrl.kt_onoff==2){ZL_PIN=1;ZR_PIN=0;}
	}
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=10;
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	lcd1602_init();
	DHT11_Init();
	time0_init();//定时器初始化，10ms
	TR0=1;//打开定时器
	UART_Init();//波特率4800
	UART_SendString("UART Init OK\r\n");
	sys_open_show();//系统开机界面显示

	while(1)
	{	
		sys_data_get();//系统数据获取
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_data_set();//系统数据设置
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制
	}
}

//定时器0中断函数
void time0() interrupt 1 
{	
	static u8 i=0;

	TH0=0XDC;	//给定时器赋初值，定时10ms
	TL0=0X00;

	i++;
	if(i>=100)//1S
	{
		i=0;
		sys_ctrl.time[2]++;
		if(sys_ctrl.time[2]>59)
		{
			sys_ctrl.time[2]=0;
			sys_ctrl.time[1]++;
			if(sys_ctrl.time[1]>59)
			{
				sys_ctrl.time[1]=0;
				sys_ctrl.time[0]++;
				if(sys_ctrl.time[0]>23)sys_ctrl.time[0]=0;
			}
		}
	}	
}

三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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联系作者

视频地址：https://space.bilibili.com/444388619/video
专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、arduino、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。


http://www.kler.cn/a/575865.html

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