【单片机毕业设计】【hj-001】温度控制 | 恒温箱 | 保温箱 | 恒温孵化器 | 环境检测 | 温度检测

一、基本介绍

项目名：
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的恒温箱系统设计
基于单片机的保温箱系统设计
基于单片机的恒温孵化器系统设计
基于单片机的环境检测系统设计
基于单片机的温度检测系统设计

项目编号：mcuclub-hj-001
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过DS18B20测量环境温度，当温度不在设定的上下限值之内时，进行相应的加热制冷，并进行声光报警
2、通过按键设置温度上下限值，可以手动控制加热制冷、切换模式
3、通过显示屏显示数据（STC89C52使用LCD1602，STM32F103C8T6使用OLED）
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，手机端可以设置温度上下限，并可以远程控制加热制冷、切换模式

二、资料总览

实物资料

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仿真资料

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三、51单片机部分资料展示

1、实物图展示

单片机型号：STC89C52
供电接口：TYPE-C
板子类型：PCB集成板，厚度1.2，两层板（上下层覆铜接地）
器件类型：元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
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2、仿真图展示

仿真软件版本：proteus8.9
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
请添加图片描述

3、原理图展示

软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构图
请添加图片描述

4、PCB图展示

由原理图导出，中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。
两层板，上下覆铜接地。
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四、32单片机部分资料展示

1、实物图展示

单片机型号：STM32F103C8T6
供电接口：TYPE-C
板子类型：PCB集成板，厚度1.2，两层板（上下层覆铜接地）
器件类型：元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
请添加图片描述

2、原理图展示

软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图
请添加图片描述

3、PCB图展示

由原理图导出，中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。
两层板，上下覆铜接地。
请添加图片描述

五、系统框图

绘制软件：VISIO
本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由三部分组成，第一部分是温度检测模块，通过该模块检测当前环境的温度；第二部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第三部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过两个继电器分别控制加热和制冷；第三部分是声光报警模块，当监测值不在设置的阈值内时进行声光报警。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。
请添加图片描述

六、部分程序展示

软件版本：keil5
注意：逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include "main.h"
#include "lcd1602.h"
#include "key.h"
#include "ds18b20.h"
#include "uart.h"
/**********************************
变量定义
**********************************/
uchar key_num = 0;											//按键扫描标志位			
uchar flag_display = 0;										//显示界面标志位
uint time_num = 0;											//10ms计时变量
uint temp_value = 0;										//温度值
uint temp_max = 30;											//温度最大值
uint temp_min = 20;											//温度最小值
bit flag_mode = 0;											//模式标志位
uchar temp_buf[8];											//温度保存数值
uchar flag_ctrl = 0;										//继电器标志位
uchar fasong_buf[32];										//发送专用数组
bit flag_alarm = 0;									        //报警标志位/**********************************
函数声明
**********************************/
void Delay_function(uint x);						//延时函数(ms)
void Key_function(void);							//按键函数
void Monitor_function(void);						//监测函数
void Display_function(void);						//显示函数
void Manage_function(void);							//处理函数/****
*******	主函数 
*****/
void main()
{Lcd1602_Init();		 										//LCD1602初始化Delay_function(50);											//延时50mslcd1602_clean();											//清屏Delay_function(50);											//延时50msDs18b20_Init();												//DS18B20初始化Delay_function(50);											//延时50ms	Uart_Init();												//串口初始化while(1){Key_function();											//按键函数Monitor_function();										//监测函数Display_function();										//显示函数Manage_function();										//处理函数Delay_function(10);										//延时10mstime_num++;												//计时变量+1if(time_num == 5000){time_num = 0;}}
}/****
*******	延时 x ms函数
*****/
void Delay_function(uint x)
{uint m,n;for(m=x;m>0;m--)for(n=110;n>0;n--);
}/****
*******按键函数
*****/
void Key_function(void)
{key_num = Chiclet_Keyboard_Scan(0);							//按键扫描if(key_num != 0)											//有按键按下{switch(key_num){case 1:												//按键1，切换设置界面flag_display++;if(flag_display >= 3)flag_display = 0;lcd1602_clean();								//清屏break;case 2:												//按键2switch(flag_display){case 0:										//界面0：手动控制加热制冷flag_mode = 1;flag_alarm = 0;flag_ctrl++;break;case 1:										//界面1：温度最大值+1if(temp_max < 99)temp_max++;break;case 2:										//界面2：温度最小值+1if(temp_min < temp_max-1)temp_min++;break;default:break;}break;case 3:												//按键3switch(flag_display){case 0:										//界面0：切换模式	flag_mode = 0;flag_ctrl = 0;break;case 1:										//界面1：温度最大值-1if(temp_max > temp_min+1)temp_max--;break;case 2:										//界面2：温度最小值-1if(temp_min > 0)temp_min--;break;default:break;}break;default:break;}}
}/****
*******监测函数
*****/
void Monitor_function(void)
{if(time_num % 10 == 0)						//100ms检测一次{temp_value = Ds18b20_Read_Temp();		//获取温度值}if(time_num % 300 == 0)						//3000ms发送一次{sprintf(fasong_buf,"Temp:%d.%dC\r\n",temp_value/10,temp_value%10);Uart_Sent_Str(fasong_buf);				//发送温度}
}/****
*******显示函数
*****/
void Display_function(void)
{switch(flag_display)						//根据不同的显示模式标志位，显示不同的界面{case 0:									//界面0：	lcd1602_display_str(1,0,"Max:");	//显示温度最大值sprintf(temp_buf,"%dC ",temp_max);lcd1602_display_str(1,4,temp_buf);lcd1602_display_str(1,8,"Min:");	//显示温度最小值sprintf(temp_buf,"%dC ",temp_min);lcd1602_display_str(1,12,temp_buf);lcd1602_display_str(2,0,"Temp:");	//显示温度测量值lcd1602_display_temp(2,5,temp_value);	if(flag_mode == 0)					      //显示模式lcd1602_display_str(2,12,"Auto");elselcd1602_display_str(2,12,"Manu");break;case 1:									//界面1，显示设置最大温度lcd1602_display_str(1,2,"Set Temp Max");if(time_num % 20 == 0){sprintf(temp_buf,"%d",temp_max);lcd1602_display_str(2,7,temp_buf);}if(time_num % 40 == 0){lcd1602_display_str(2,7,"    ");}break;case 2:									//界面2，显示设置最小温度lcd1602_display_str(1,2,"Set Temp Min");if(time_num % 20 == 0){sprintf(temp_buf,"%d",temp_min);lcd1602_display_str(2,7,temp_buf);}if(time_num % 40 == 0){lcd1602_display_str(2,7,"    ");}break;default:break;}
}/****
*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{if(flag_display == 0)										//测量界面{if(flag_mode == 0)										//自动模式下{if(temp_value > temp_max*10)						//温度大于设置最大值，制冷继电器闭合{RELAY_ZL = 0;RELAY_JR = 1;flag_alarm = 1;}else if(temp_value < temp_min*10)				//温度小于设置最小值，加热继电器闭合{RELAY_ZL = 1;RELAY_JR = 0;flag_alarm = 1;}else												//温度处于设置的上下限值之间，两个继电器断开{RELAY_ZL = 1;RELAY_JR = 1;flag_alarm = 0;}}else													//手动模式根据按键按下控制继电器{flag_alarm = 0;if(flag_ctrl == 1){RELAY_JR = 0;RELAY_ZL = 1;}else if(flag_ctrl == 2){RELAY_JR = 1;RELAY_ZL = 0;}else{flag_ctrl = 0;RELAY_JR = 1;RELAY_ZL = 1;}}if(flag_alarm == 1 && time_num %10 == 0)  	//如果温度有异常，声光报警{LED = ~LED;BEEP = ~BEEP;}else if(flag_alarm == 0){LED = 1;BEEP = 1;}}else														//设置界面{LED = 1;BEEP = 1;RELAY_ZL = 1;RELAY_JR = 1;		}
}

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