基于VB和单片机的智能家居监控系统设计
2024-05-13 12:18:06
以51单片机为主控板，外接煤气传感器模块、烟雾传感器模块、LCD12864/OLED屏幕、DS1302时钟芯片、DHT11温度传感器等，实时采集环境数据，并伴有报警提示，同时将数据显示到上位机界面(vb/vs),实现智能家居环境温度的实时监测。此外还将附带远程遥控的基本智能功能
展示视频：
2022-11-07_16-52-39
LCD12864xianshi.c的代码：
#include "reg52.h"
#include <intrins.h>
#include <DHT11.h>
#include<uart.h>
#include"DS1302.h"
//#include"adc0832.h"#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define width 15 /* 显示宽度 */
#define Graphic 1
#define TXT 0
#define LcmLengthDots 128
#define LcmWidthDots 64
#define RUN_CNT_MAX 2
#define MENU_NUM_LIMIT 3sbit REST = P2^0; //复位信号,低电平有效
sbit C_D = P2^1; //L:数据 H:指令
sbit C_E = P2^2; //使能端,低电平有效
sbit R_D = P2^3; //读
sbit W_R = P2^4; //写sbit CS = P1 ^ 0;
sbit CLK = P1 ^ 1;
sbit DO = P1 ^ 2;
sbit DI = P1 ^ 3;sbit led = P1 ^ 5;
sbit led2 = P1 ^ 7;
sbit led3 = P2 ^ 5;sbit HW = P1 ^ 4;uchar sec;
uchar jishu;
uchar i;
uchar asd;
uchar add;
uchar shi, fen, miao,shi1,fen1,miao1,shi2,fen2,miao2;
char DHT[10];
uint DS[7];
uchar yu;
uchar shu = 0;
uchar hww = 0;
uchar yanwu,yanwu1,yanwu2,yanmwu3,yanwu4,yanwu5;
/****************************************液晶字库**************************************/uchar num[] = "0123456789";
typedef struct typFNT_GB16
{char Mask[60];
};code struct typFNT_GB16 GB_16[] = /* 汉字取模 */
{
//你要显示的文字用汉字取模软件
};/***************************************液晶字库结束***************************************/void delay_nms(uint i); /* 延时函数 */
void write_commond(uchar com); /*LCD12864写入8位命令子函数*/
void write_date(uchar dat) ; /*LCD12864写入8位数据子函数*/
void F12864_init(); /*LCD12864 并行初始化子程序*/
void F12864_clear(void); /* LCD12864初始化函数 */
void goto_xy(uchar x,uchar y,uchar mode); /* 设定显示地址 */
void Putchar(uchar x,uchar y,uchar Charbyte); /* 显示一个字符 */
void display_string(uchar x,uchar y,uchar *p); /* 显示字符串 */
void display_num(uchar x,uchar y,uchar z); /* 显示数字 */
void Get_Dat();
void USB_cccc(void);
uchar AD0834(uchar channel);void dprintf_hanzi_string_1(struct typFNT_GB16 code *GB_16,uint X_pos,uint Y_pos,uchar j,uchar k);
/* 汉字显示 更改汉字取模 可以更改显示汉字(数组),坐标，坐标,j=k+n (n,显示字的个数,k,从那个字开始) */
void delay2ms(void) //晶振12M，误差 0us，含调用
{unsigned char a, b;for (b = 133; b > 0; b--)for (a = 6; a > 0; a--);
}
void main(void)
{UART_init();F12864_init();F12864_clear();DS1302_Init();while(1){sec++;jishu++;DHT11_receive();switch (shu){case 0:DS1302_ReadTime(); break;case 1:DS1302_SetTime(); break;}//DS1302_ReadTime();yanwu = AD0834(0);yanmwu3 = AD0834(1);yanwu1 = yanwu * 500 / 255 ;yanwu2 = yanwu1 / 10;yanwu4 = yanmwu3 * 500 / 255;yanwu5 = yanwu4 / 10;if (yanwu2 <10){led = 1;display_string(12, 7, "N");}else{led = 0;display_string(12, 7, "Y");}if (yanwu5>10){led2 = 1;display_string(12, 6, "N");}else{led2 = 0;display_string(12, 6, "Y");}if (HW == 0){hww = !hww;}if (hww == 1){led3 = 1;}else{led3 = 0;}if (sec >=5 ){shi1 = DS1302_Time[3] / 10 + 0x30;shi2 = DS1302_Time[3] % 10 + 0x30;fen1 = DS1302_Time[4] / 10 + 0x30;fen2 = DS1302_Time[4] % 10 + 0x30;miao1 = DS1302_Time[5] / 10 + 0x30;miao2 = DS1302_Time[5] % 10 + 0x30;DHT[0] = rec_dat[0];DHT[1] = rec_dat[1]; DHT[2] = rec_dat[4];DHT[3] = rec_dat[5];DHT[4] = shi1;DHT[5] = shi2;DHT[6] = fen1;DHT[7] = fen2;DHT[8] = miao1;DHT[9] = miao2;DHT[10] = 0;UART_Send_Str(DHT);sec = 0; }dprintf_hanzi_string_1(GB_16,1,16,5,0); //左右移动8点阵，上下为1DHT11_receive();add = rec_dat[5] + (rec_dat[4] * 10) - 14 - 2;asd = ((DHT[0]-0x30) * 10) + (DHT[1]-0x30);shi = DS1302_Time[3];fen = DS1302_Time[4];miao = DS1302_Time[5];display_string(0, 6, "SiDu"); //5表示横向8点阵倍数，7也是8点阵的倍数display_string(4, 6, ":");display_num(5, 6, asd);display_string(0, 7, "WeDu");display_string(4, 7, ":");display_num(5, 7, add);display_string(0, 5, "Time");display_string(5, 5, ":");display_num(6, 5, shi);display_string(8, 5, "-");display_num(9, 5, fen);display_string(11, 5, "-");display_num(12, 5, miao);display_string(9, 6, "CO");display_string(9, 7, "SM");display_string(11, 6, ":");display_string(11, 7, ":");}
}
void USB_cccc(void) interrupt 4
{if (RI){RI = 0;if (SBUF == 0x01)//切换模式{shu = !shu;}if (SBUF == 0x02)//时++{DS1302_Time[3]++;}if (SBUF == 0x03)//分++{DS1302_Time[4]++;}if (SBUF == 0x04)//秒++{DS1302_Time[5]++;}if (DS1302_Time[3] > 23) { DS1302_Time[3] = 0; }//时越界判断if (DS1302_Time[4] > 59) { DS1302_Time[4] = 0; }//分越界判断if (DS1302_Time[5] > 59) { DS1302_Time[5] = 0; }//秒越界判断//if (SBUF == 0x01) //{// i = !i;//}//if (i == 1)//{// if (SBUF == 0x02)// {// DS1302_Time[3]++;// }// if (SBUF == 0x03)// {// DS1302_Time[4]++;// }// if (SBUF == 0x04)// {// DS1302_Time[5]++;// }//}}
}void delay_nms(uint i)
{while(i)i--;
}/* 并行* 写命令*/
void write_commond(uchar com)
{C_E = 0; C_D = 1;R_D = 1;P0 = com;W_R = 0; // write _nop_(); W_R = 1; // disable writeC_E = 1; C_D = 0;
}/* 并行->写数据 */
void write_date(uchar dat)
{C_E = 0;C_D = 0;R_D = 1;P0 = dat;W_R = 0;_nop_();W_R = 1;C_E = 1;C_D = 1;
}/** 写一个指令 一个数据*/void write_dc(uchar com,uchar dat)
{write_date(dat);write_commond(com);
}/** 写一个指令两个数据 */
void write_ddc(uchar com,uchar dat1,uchar dat2)
{write_date(dat1);write_date(dat2);write_commond(com);
}/* 并行初始化 */
void F12864_init(void)
{ REST = 0;delay_nms(2000); REST = 1;write_ddc(0x40,0x00,0x00); /* 设置文本显示首地址 */write_ddc(0x41,128/8,0x00); /* 设置文本显示宽度 */write_ddc(0x42,0x00,0x08); /* 设置文本显示首地址0x0800 */write_ddc(0x43,128/8,0x00); /* 设置图形显示宽度 */write_commond(0xA0); /* 设置光标形状8*8 */write_commond(0x80); /* 显示方式设置 文本and图形(异或) */write_commond(0x92); /* 设置光标 */write_commond(0x9F); /* 显示开关设置,文本开,图形开,光标闪烁关 */
}/* 清除显示函数 */
void F12864_clear(void)
{unsigned int i;write_ddc(0x24,0x00,0x00); /* 设置地址指针从零开始 */ write_commond(0xb0); /* 自动写 */for(i = 0;i < 128 * 64 ;i++)write_date(0x00); /* 清一屏 */write_commond(0xb2); /* 自动写结束 */write_ddc(0x24,0x00,0x00); /* 重置地址指针 */
}/* 设定显示地址 * mode 1:图形* 0:汉字*/
void goto_xy(uchar x,uchar y,uchar mode)
{uint temp;temp = 128 / 8 * y + x;if(mode) //mode = 1为Graphic{ //图形模式要加上图形区首地址0x0800temp = temp + 0x0100;}write_ddc(0x24,temp & 0xff,temp / 256); //地址指针位置
}/* 显示一个ASCII码 */
void Putchar(uchar x,uchar y,uchar Charbyte)
{goto_xy(x,y,TXT);write_dc(0xC4,Charbyte-32); //数据一次写入
}void display_string(uchar x,uchar y,uchar *p)
{while(*p != 0){if(x > 15 ) //超出一行,自动换行{ x = 0;y++;}Putchar(x,y,*p);++x;++p;}
}void display_num(uchar x,uchar y,uchar z)
{uchar z1,z2;z1 = num[z / 10];z2 = num[z % 10];Putchar(x,y,z1);Putchar(x+1,y,z2);
}/* 显示一串汉字,j=k+n (n,显示字的个数,k,从那个字开始) */
void dprintf_hanzi_string_1(struct typFNT_GB16 code *GB_16,uint X_pos,uint Y_pos,uchar j,uchar k)
{ unsigned int address;unsigned char m,n;while(k < j){m = 0;address = LcmLengthDots / 8 * Y_pos + X_pos + 0x0800;for(n = 0;n < 16;n++) //计数值16{write_ddc(0x24,(uchar)(address),(uchar)(address>>8)); //设置显示存储器地址write_dc(0xc0,GB_16[k].Mask[m++]); //写入汉字字模左部write_dc(0xc0,GB_16[k].Mask[m++]); //写入汉字字模右部address = address + 128/8; //修改显示存储器地址,显示下一列(共16列)}X_pos += 2;k++;}
}
uchar AD0834(uchar channel)
{uchar V = 0, i = 0;CS = 0; //片选信号，低电平有效DO = 0; //DO为高阻态，这里置低为后续读取做准备delay2ms();//前三个脉冲为配置设置CLK = 0;delay2ms();DI = 1;CLK = 1;//第一个脉冲，起始位delay2ms();CLK = 0;delay2ms();DI = 1;CLK = 1;//第二个脉冲，该位为“1”时是单端输入模式,为“0”时是差分输入模式delay2ms();CLK = 0;delay2ms();DI = channel; //第三个脉冲,DI=1表示选择通道1(CH2),DI=0表示选择通道0(CH1)CLK = 1;delay2ms();DI = 0; //DI转为高阻态,状态无关紧要，这里给低方便下一轮读取DO = 1; //DO口恢复默认上拉，准备接收信号CLK = 1;delay2ms();CLK = 0; //第一个下降沿，为去数做准备delay2ms();//等待芯片接收下降沿并切换输出模式//接收8位信号并转换for (i = 0; i < 8; i++){CLK = 1;delay2ms();CLK = 0;if (DO)//如果DO为高电平，相应的位数是1V = V | 1 << (7 - i);}CS = 1;//关闭片选，结束一个转换周期return V;
}DS1302.c代码
#include <REGX52.H>
#include"DS1302.h"//引脚定义
sbit DS1302_SCLK = P3 ^ 6;
sbit DS1302_IO = P3 ^ 4;
sbit DS1302_CE = P3 ^ 5;//寄存器写入地址/指令定义
#define DS1302_SECOND 0x80
#define DS1302_MINUTE 0x82
#define DS1302_HOUR 0x84
#define DS1302_DATE 0x86
#define DS1302_MONTH 0x88
#define DS1302_DAY 0x8A
#define DS1302_YEAR 0x8C
#define DS1302_WP 0x8E//时间数组，索引0~6分别为年、月、日、时、分、秒、星期
unsigned char DS1302_Time[] = { 22,3,18,12,59,50,5 };
/*** @brief DS1302初始化* @param 无* @retval 无*/
void DS1302_Init(void)
{DS1302_CE = 0;DS1302_SCLK = 0;
}/*** @brief DS1302写一个字节* @param Command 命令字/地址* @param Data 要写入的数据* @retval 无*/
void DS1302_WriteByte(unsigned char Command, Data)
{unsigned char i;DS1302_CE = 1;for (i = 0; i < 8; i++){DS1302_IO = Command & (0x01 << i);DS1302_SCLK = 1;DS1302_SCLK = 0;}for (i = 0; i < 8; i++){DS1302_IO = Data & (0x01 << i);DS1302_SCLK = 1;DS1302_SCLK = 0;}DS1302_CE = 0;
}/*** @brief DS1302读一个字节* @param Command 命令字/地址* @retval 读出的数据*/
unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char Command)
{unsigned char i, Data = 0x00;Command |= 0x01; //将指令转换为读指令DS1302_CE = 1;for (i = 0; i < 8; i++){DS1302_IO = Command & (0x01 << i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1;}for (i = 0; i < 8; i++){DS1302_SCLK = 1;DS1302_SCLK = 0;if (DS1302_IO) { Data |= (0x01 << i); }}DS1302_CE = 0;DS1302_IO = 0; //读取后将IO设置为0，否则读出的数据会出错return Data;
}/*** @brief DS1302设置时间，调用之后，DS1302_Time数组的数字会被设置到DS1302中* @param 无* @retval 无*/
void DS1302_SetTime(void)
{DS1302_WriteByte(DS1302_WP, 0x00);DS1302_WriteByte(DS1302_YEAR, DS1302_Time[0] / 10 * 16 + DS1302_Time[0] % 10);//十进制转BCD码后写入DS1302_WriteByte(DS1302_MONTH, DS1302_Time[1] / 10 * 16 + DS1302_Time[1] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_DATE, DS1302_Time[2] / 10 * 16 + DS1302_Time[2] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_HOUR, DS1302_Time[3] / 10 * 16 + DS1302_Time[3] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_MINUTE, DS1302_Time[4] / 10 * 16 + DS1302_Time[4] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_SECOND, DS1302_Time[5] / 10 * 16 + DS1302_Time[5] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_DAY, DS1302_Time[6] / 10 * 16 + DS1302_Time[6] % 10);DS1302_WriteByte(DS1302_WP, 0x80);
}/*** @brief DS1302读取时间，调用之后，DS1302中的数据会被读取到DS1302_Time数组中* @param 无* @retval 无*/
void DS1302_ReadTime(void)
{unsigned char Temp;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_YEAR);DS1302_Time[0] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;//BCD码转十进制后读取Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_MONTH);DS1302_Time[1] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_DATE);DS1302_Time[2] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_HOUR);DS1302_Time[3] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_MINUTE);DS1302_Time[4] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_SECOND);DS1302_Time[5] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;Temp = DS1302_ReadByte(DS1302_DAY);DS1302_Time[6] = Temp / 16 * 10 + Temp % 16;
}uart.c代码
#include<reg52.h>
#include<uart.h>
#include<intrins.h>
/*------------------------------------------------uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时长度如下 T=tx2+5 uS
------------------------------------------------*/
/*-----------------------------
串口初始化程序；
-------------------------------*/
void UART_init(void)
{SCON = 0x50;TMOD = 0x21;TH1 = 0xfd;TL1 = 0xfd;TR1 = 1;EA = 1;ES = 1;
}
/*-----------------------------
串口发送程序；
-------------------------------*/
void UART_send_byte(char dat) //按发送字节
{SBUF = dat; //发送while (TI == 0); //等待发送完毕TI = 0; //清发送完毕中断请求标志位
}void UART_Send_Str(unsigned char *buf) //按字符串发送
{while (*buf != '\0'){UART_send_byte(*buf++);}
} DHT11.h代码
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit Data = P1 ^ 6;
uchar rec_dat[9];
void DHT11_delay_us(uchar n)
{while (--n);
}
void DHT11_delay_ms(uint z)
{uint i, j;for (i = z; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}
void DHT11_start()
{Data = 1;DHT11_delay_us(2);Data = 0;DHT11_delay_ms(30);Data = 1;DHT11_delay_us(30);
}
uchar DHT11_rec_byte()
{uchar i, dat = 0;for (i = 0; i < 8; i++){while (!Data);DHT11_delay_us(8);dat <<= 1;if (Data == 1)dat += 1;while (Data);}return dat;
}
void DHT11_receive()
{uchar R_H, R_L, T_H, T_L, RH, RL, TH, TL, revise;DHT11_start();if (Data == 0){while (Data == 0);DHT11_delay_us(40);R_H = DHT11_rec_byte();R_L = DHT11_rec_byte();T_H = DHT11_rec_byte();T_L = DHT11_rec_byte();revise = DHT11_rec_byte();DHT11_delay_us(25);if ((R_H + R_L + T_H + T_L) == revise){RH = R_H;RL = R_L;TH = T_H;TL = T_L;}rec_dat[0] = '0' + (RH / 10);rec_dat[1] = '0' + (RH % 10);rec_dat[2] = ' ';rec_dat[3] = ' ';//温度rec_dat[4] = '0' + (TH / 10);rec_dat[5] = '0' + (TH % 10);rec_dat[6] = ' ';}
}
DS1302.h代码
#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__//外部可调用时间数组，索引0~6分别为年、月、日、时、分、秒、星期
extern unsigned char DS1302_Time[];void DS1302_Init(void);
void DS1302_WriteByte(unsigned char Command, Data);
unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char Command);
void DS1302_SetTime(void);
void DS1302_ReadTime(void);
#endif
uart.h代码
#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__void DelayUs2x( unsigned char t);
void DelayMs( int t);
void UART_init( void);
void UART_Send_Str( unsigned char *buf);#endif仿真示意图
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