基于单片机的非接触式红外测温系统
功能介绍
- 采用51单片机作为主控系统；
- 通过MLX90614红外测温模块，精准测量温度；
- 通过红外传感器反应是否有人体靠近，靠近后开始测温；
- 通过TTS语音模块播报温度；
- 通过按键可以调节温度阀值
- 通过LCD1602显示模块，显示实时体温；
- 实物可做，其他功能也可以
电路图
PCB
源代码
u8 Temperature_High; //室内温度高阈值
u8 Temperature_Low; //室内温度低阈值
u8 Humidity_High; //室内湿度高阈值
u8 Humidity_Low ; //室内湿度低阈值
u8 SoilHumidity_High; //土壤湿度高阈值
u8 SoilHumidity_Low; //土壤湿度低阈值
u8 Air_High; //空气质量高阈值
u16 LightLux_High; //光照强度高阈值
u16 LightLux_Low ; //光照强度低阈值
double Humidity; //室内湿度
double Temperature; //室内温度
double SoilHumidity; //土壤湿度
double Lightlux; //光照强度
double SoilTemperature; //土壤温度
double Air; //空气质量
u8 Auto; //控制模式，0：手动，1：自动
u8 flag=0; //页显示标志
u8 flag0=0; //定时器到达标志
u8 flag1=0; //水泵运行标志
u8 flag2=0; //补光运行标志
u8 flag3=0; //风扇运行标志
u8 flag4=0; //卷帘运行标志
u8 channel; //按键1标志
u8 AirAlarm=0; //空气质量超限警报标志
u8 Airflag=0; //空气质量超限变化标志
int main(void)
{
unsigned char temp[256];
System_Init(); //系统初始化
u1_printf("系统初始化成功\r\n");
while(WiFi_ConnectServer()) //循环，初始化，连接服务器，直到成功
{
delay_ms(2000); //延时
}
//OLED_Clear(); //OLED清屏
WiFi_RxCounter=0; //WiFi接收数据量变量清零
memset(WiFi_RX_BUF,0,WiFi_RXBUFF_SIZE); //清空WiFi接收缓冲区
Connect_flag = 1; //Connect_flag=1,表示连接上服务器
WiFi_Send("{\"state\":1}",strlen("{\"state\":1}"),500); //发送连接状态
OLED_ShowCHinese(12,2,26); //运
OLED_ShowCHinese(28,2,27); //行
OLED_ShowCHinese(44,2,28); //模
OLED_ShowCHinese(60,2,29); //式
OLED_ShowChar(76,2,':',16); //:
OLED_ShowCHinese(4,4,33); //空
OLED_ShowCHinese(20,4,34); //气
OLED_ShowCHinese(36,4,35); //质
OLED_ShowCHinese(52,4,36); //量
OLED_ShowChar(68,4,':',16); //:
OLED_ShowChar(108,4,'%',16); //百分比
OLED_ShowCHinese(8,6,22); //光
OLED_ShowCHinese(24,6,23); //照
OLED_ShowChar(40,6,':',16); //:
OLED_ShowString(96,6,"Lux",16); //光照单位
if(Auto)
{
OLED_ShowCHinese(84,2,32); //自
OLED_ShowCHinese(100,2,31); //动
}
else
{
OLED_ShowCHinese(84,2,30); //手
OLED_ShowCHinese(100,2,31); //动
}
memset(temp,0,256);
sprintf((char*)temp,"{\"AirAlarm\":%d}",AirAlarm); //构建回复室内湿度数据
WiFi_Send(temp,strlen((char*)temp),500);
TIM3_ENABLE_1S(); //TIM3初始化，用于更新数据
TIM1_ENABLE_2ms();
while(1)
{
if(flag0) //更新数据
{
tim3_OK();
}
KeyDriver1();
WifiDataHandle(); //获得服务器下发的数据
AutoPattern(); //自动模式
if(Air>Air_High) //空气质量超限判断
{
AirAlarm=1;
}
else
{
AirAlarm=0;
}
if(Airflag!=AirAlarm)
{
memset(temp,0,256);
sprintf((char*)temp,"{\"AirAlarm\":%d}",AirAlarm); //构建回复室内湿度数据
WiFi_Send(temp,strlen((char*)temp),500); //发送数据
}
Airflag=AirAlarm;
}
}
void tim3_OK(void)
{
u8 temp1[256];
TempHumi_State();
SoilHumidity_State();
SoilTemperature_State();
Light_State();
MQ_State();
if(flag)
{
//u1_printf("温度：%.2f 湿度：%.2f\r\n",Temperature,Humidity);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%2.1f",Temperature); //构建室内温度数据
OLED_ShowString(76,0,temp1,16);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%2.1f",Humidity); //构建室内湿度数?
//u1_printf("构建土壤温度数据：%2.1f\r\n",SoilTemperature);
OLED_ShowString(72,2,temp1,16);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%2.1f",SoilTemperature); //构建土壤温度数据
//u1_printf("构建土壤湿度数据:%2.1f\r\n",SoilHumidity);
OLED_ShowString(76,4,temp1,16);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%2.1f",SoilHumidity); //构建土壤湿度数据
OLED_ShowString(72,6,temp1,16);
}
else
{
//u1_printf("构建光照数据:%.1f\r\n",Lightlux);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%.2f",Lightlux); //构建光照数据
OLED_ShowString(48,6,temp1,16);
memset(temp1,0,256);
sprintf((char*)temp1,"%.2f",Air); //构建空气质量
OLED_ShowString(76,4,temp1,16);
}
flag0=0;
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名：自动运行模式 */
/*参 数：无 */
/*返回值：无 */
/*-------------------------------------------------*/
void AutoPattern(void)
{
if(Auto==1) //自动模式
{
if(SoilHumidity_High<SoilHumidity)
{
if(flag1==0)
{
WATER_OFF; //关闭水泵
WATER_State();
flag1=1;
} //判断水泵状态，并发送给服务器
}
else if(SoilHumidity_Low>SoilHumidity)
{
if(flag1==0)
{
WATER_ON; //打开水泵
WATER_State(); //判断水泵状态，并发送给服务器
flag1=1;
}
}
else //正常状态
{
flag1=0;
}
if(LightLux_High<Lightlux)
{
if(flag2==0)
{
LED_OFF; //关闭LED
LED_State(); //判断LED状态发送给服务器
flag2=1;
}
}
else if(LightLux_Low>Lightlux)
{
if(flag2==0)
{
LED_ON; //打开LED
LED_State(); //判断LED状态，并发送给服务器
flag2=2;
}
}
else //正常状态
{
flag2=0;
}
if(Humidity_High<Humidity)
{
if(flag3==0)
{
FAN_ON; //打开风扇
FAN_State(); //判断风扇状态并发送给服务器
flag3=1;
}
}
else if(Humidity_Low>Humidity)
{
if(flag3==0)
{
FAN_OFF; //关闭风扇
FAN_State(); //判断风扇状态并发送给服务器
flag3=2;
}
}
else //正常状态
{
flag3=0;
}
if(Temperature_High<Temperature)
{
if(flag4==0)
{
flag4=1;
StepMotor_CCW(); //打开卷帘
WiFi_Send("{\"RiShSt\":1}",strlen("{\"RiShSt\":1}"),500); //发送卷帘控制状态
}
}
else if(Temperature_Low>Temperature)
{
if(flag4==0)
{
flag4=2;
StepMotor_CW(); //关闭卷帘
WiFi_Send("{\"RiShSt\":0}",strlen("{\"RiShSt\":0}"),500); //发送卷帘控制状态
}
}
else //正常状态
{
flag4=0;
}
}
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名：系统初始化 */
/*参 数：无 */
/*返回值：无 */
/*-------------------------------------------------*/
void System_Init(void)
{
IIC_Init(); //IIC初始化
Out_Init(); //输出初始化
delay_init(); //延时功能初始化
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear(); //OLED清屏
OLED_ShowCHinese(0,0,39);
OLED_ShowCHinese(16,0,40);
OLED_ShowCHinese(32,0,4);
OLED_ShowCHinese(48,0,5);
OLED_ShowCHinese(64,0,41);
OLED_ShowCHinese(80,0,37);
OLED_ShowCHinese(96,0,2);
OLED_ShowCHinese(112,0,3);
Adc_Init(); //ADC初始化，通道0、1、5
Usart1_Init(115200); //串口1功能初始化，波特率9600
Usart2_Init(115200); //串口2功能初始化，波特率115200
TIM4_Init(1000,7200); //TIM4初始化，用于发送数据
KEY_Init(); //按键初始化
StepMotor_Init(); //步进电机初始化
ReadBackup(); //用来读取关机之前的状态
TempHumi_State(); //首次获得室内温湿度
SoilHumidity_State(); //首次获得土壤湿度
Light_State(); //首次获得光照强度
SoilTemperature_State(); //首次获得土壤温度
MQ_State(); //首次获得空气质量
WiFi_ResetIO_Init(); //初始化WiFi的复位IO
RxBuff_Init(); //初始化接收缓冲区
}
元器件清单
| 基于单片机的非接触式红外测温系统 | ||
| 名称 | 型号 | 数量 |
| 单片机 | STC89C52 | 1 |
| 晶振 | 11.0592M | 1 |
| 电解电容 | 10uF | 1 |
| 电解电容 | 1000uf | 1 |
| 瓷片电容 | 22pF | 2 |
| 电阻 | 10K | 3 |
| 电阻 | 1K | 4 |
| 电阻 | 2K | 1 |
| 蜂鸣器 | 有源 | 1 |
| 三极管 | S9012 | 1 |
| 按键 | 5 | |
| 显示屏 | LCD1602 | 1 |
| 排针 | 16P | 1 |
| 排母 | 16P | 1 |
| 人体红外模块 | HC-SR501 | 1 |
| 排母 | 3P | 1 |
| 温度传感器 | DS18B20 | 1 |
| 烟雾传感器 | MQ-2 | 1 |
| 模数转换器 | ADC0832 | 1 |
| IC座 | 8P | 1 |
| GSM模块 | SIM800c | 1 |
| 电源座 | 5MM | 1 |
| 电源线 | 5V2A | 1 |
| 自锁开关 | 1 | |
| 继电器 | 1 | |
| 小水泵 | 1 | |
| 导线 | 若干 | |
| 焊锡丝 | 若干 |
参考文献
参考文献
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