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一、功能简介
本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用LCD1602液晶、按键、蜂鸣器、L298N电机驱动模块、直流电机、DS18B20温度传感器等。
系统功能：
系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温度值；默认以自动模式运行，若按下K4键切换为手动模式，此时可以通过K1和K2控制风扇加减速，风扇档位共5档（0-5）。当再次按下K4键切换为自动模式；自动模式下，实时检测温度值，当温度高于上限且在2C范围内，以3档运行。当温度高于上限且在4C范围内，以4档运行。当温度高于上限且在6C范围内，以5挡运行。当温度高于上限且超过6C范围，以5档运行且蜂鸣器报警。若温度在上下限范围内，风扇以2档运行。若温度低于下限，风扇停止。可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节。
主要功能如下：
（1）温度检测与LCD显示；
（2）超上限温度越高风扇越快；
（3）低下限风扇停止；
（4）温度阈值设置；
（5）超限报警。
二、软件设计
//系统初始界面显示
void sys_open_show(void)
{
lcd1602_clear();
lcd1602_show_string(0,0,"Tp: C");
lcd1602_show_string(14,0,"Au");
lcd1602_show_string(0,1,"TL: C");
lcd1602_show_string(10,1,"TH: C");
}
//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
static u8 i=0;
while(1)
{
//温度获取
i++;
if(i%1==0)
{
sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//打开定时器
}
break;
}
}
//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
u8 buf[5];
while(1)
{
//温度显示
buf[0]=sys_ctrl.temp/100+0x30;
buf[1]=sys_ctrl.temp%100/10+0x30;
buf[2]='.';
buf[3]=sys_ctrl.temp%100%10+0x30;
buf[4]='�';
lcd1602_show_string(3,0,buf);
//温度阈值显示
lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);
lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);
//阈值闪烁指示
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://温度下限
lcd1602_show_string(3,1," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);
break;
case 2://温度上限
lcd1602_show_string(13,1," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);
break;
}
//档位显示
lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.gear,1,0);
//手动状态显示
if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,0,"SD");
else lcd1602_show_string(14,0,"Au");
break;
}
}
//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
u8 key=0;
key=KEY_Scan(0);
//自动手动模式设置
if(key==KEY4_PRESS)
{
sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
}
//阈值模式设置
else if(key==KEY3_PRESS)
{
sys_ctrl.mode++;
if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=0;
}
//阈值设置模式下，K1和K2加减
if(sys_ctrl.mode!=0)
{
//加
if(key==KEY1_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://温度下限
sys_ctrl.templ++;
if(sys_ctrl.templ >99)sys_ctrl.templ=0;
break;
case 2://温度上限
sys_ctrl.temph++;
if(sys_ctrl.temph >99)sys_ctrl.temph=0;
break;
}
}
//减
else if(key==KEY2_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://温度下限
sys_ctrl.templ--;
if(sys_ctrl.templ< 0)sys_ctrl.templ=99;
break;
case 2://温度上限
sys_ctrl.temph++;
if(sys_ctrl.temph< 0)sys_ctrl.temph=99;
break;
}
}
}
//手动模式下，档位调节
if(sys_ctrl.auto_flag==1)
{
//加速
if(key==KEY1_PRESS)
{
sys_ctrl.gear++;
if(sys_ctrl.gear>5)sys_ctrl.gear=5;
}
//减速
else if(key==KEY2_PRESS)
{
sys_ctrl.gear--;
if(sys_ctrl.gear<0)sys_ctrl.gear=0;
}
}
}
//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
//手动模式下，速度控制
if(sys_ctrl.auto_flag==1)
{
pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比
}
//自动模式下，速度控制
else
{
//如果温度高于上限，温度越高，风扇越快
if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10)
{
if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph10 && sys_ctrl.temp10+20)
sys_ctrl.gear=3;
else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph10+20 && sys_ctrl.temp10+40)**
sys_ctrl.gear=4;
else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+40)
{
sys_ctrl.gear=5;
//高于设定值则蜂鸣器报警
if(sys_ctrl.temp >=sys_ctrl.temph*10+60)
{
beep_alarm(100,20);
}
}
}
//如果温度低于下限，风扇停止
else if(sys_ctrl.temp<=sys_ctrl.templ*10)
sys_ctrl.gear=0;
//温度在阈值范围内，风扇以固定速度运行
else
sys_ctrl.gear=2;
pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比
}
}
//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
u8 i=10;
sys_parm_init();//系统参数初始化
KEY_Init();
BEEP_Init();
DS18B20_Init();
lcd1602_init();//LCD1602初始化
//读取温度数据，等待稳定
while(i--)
{
sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture();
delay_ms(100);
}
dc_motor_init();
pwm_init(100-1,800-1);//初始时，PWM占空比为0
pwm_set_duty(0);
dc_motor_dir_ctrl(0);
sys_open_show();//系统初始界面显示
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
}
}
三、实验现象
工商网监
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