31 基于51单片机的水位监测系统仿真
目录
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，DHT11温湿度检测，水位检测，通过LCD1602显示，超过阈值报警，继电器驱动电机转动。通过矩阵按键切换选择设置各项参数阈值。
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。
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三、程序编程
#include <REGX52.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit CS=P3^0; //adc0832引脚
sbit CLK=P3^1;
sbit DIO=P3^2;
sbit beep=P3^4;
sbit jdq = P3^3;//继电器
sbit Temp_data=P2^6; //DHT11unsigned char KeyNum;
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 u,U,R; //定义变量
unsigned int password,count; //初始化阈值，次数，一共四位static uchar wd,sd;
static int wdyz,sdyz,swyz=100;
static int flag=0;
static int mode = 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 cshq();
void cslsz();
void xxpxs();//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(50);//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80usR\_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\[0\];}uchar get\_AD\_Res() //ADC0832启动读取函数
{uchar i, data1=0, data2=0;CS=0;CLK=0;DIO=1;\_nop\_();CLK=1;\_nop\_();CLK=0;DIO=1;\_nop\_(); CLK=1;\_nop\_();CLK=0;DIO=0;\_nop\_();CLK=1;\_nop\_();CLK=0;DIO=1;\_nop\_(); for(i=0; i<8; i++){CLK=1;\_nop\_();CLK=0;\_nop\_();data1=(data1<<1)|(uchar)DIO; }for(i=0; i<8; i++){data2=data2|(uchar)DIO<<i;CLK=1;\_nop\_();CLK=0;\_nop\_();}CS=1;return(data1 == data2)?data1:0;
}void beep_warning()//蜂鸣器警报并且电机转动
{if(flag == 0){if(R<swyz) //没水 继电器不工作{beep = 1;jdq = 1; //不工作} else{beep = 0;jdq = 0; // 工作}}else if(flag == 2){if(sd<sdyz){jdq = 0;}else{jdq = 1;}}}void main() //主函数
{ LCD_Init(); //显示屏初始化beep = 0;jdq = 1;LCD_ShowString(1,1,"zd");do{cslsz();cshq(); //参数获取dht11(); //温湿度获取xxpxs(); //显示屏显示if(mode==0){beep_warning(); //状态判断LCD_ShowString(1,1,"zd");}else{LCD_ShowString(1,1,"sd");}} while(1);
}void xxpxs() //显示屏显示
{LCD_ShowString(1,6,"sw:"); LCD_ShowNum(1,9,R,3); //水位LCD_ShowString(2,1,"wd:"); LCD_ShowNum(2,4,wd,3);//温度LCD_ShowString(2,8,"sd:"); LCD_ShowNum(2,11,sd,3);//湿度}void cslsz()//按键判断
{KeyNum = MatrixKey();//键盘输入的值进行传递if(KeyNum){ if(KeyNum <= 10) //把按键的范围定义在0~9{ if(count < 3){password*=10; //出水量左移一位password += KeyNum % 10; //获取一位出水量count++; //计次++，对应出水量位数}LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示} //确认键if(KeyNum == 11) //把11表示确认,对阈值进行确认{LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示sdyz = password;flag = 2;} //取消键if(KeyNum == 12){password = 0;count = 0;LCD_ShowNum(1,13,password,3); //LCD更新显示}if(KeyNum == 13){mode++;if(mode>1){mode = 0;}}if(KeyNum == 14){jdq=~jdq;}if(KeyNum==15){}} }void cshq() //参数获取
{u=get\_AD\_Res();U=(250*u)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定R=200*U/250; //水位的值
}
四、实现现象
具体动态效果看B站演示视频：
基于单片机的水位检测系统
全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频）：
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