一、功能簡介

本項目使用Proteus8仿真STM32單片機控制器，使用LCD1602液晶、按鍵、蜂鳴器、L298N電機驅動模塊、直流電機、DS18B20溫度傳感器等。

系統功能：

系統運行后，LCD1602顯示傳感器檢測的溫度值；默認以自動模式運行，若按下K4鍵切換為手動模式，此時可以通過K1和K2控制風扇加減速，風扇檔位共5檔（0-5）。當再次按下K4鍵切換為自動模式；自動模式下，實時檢測溫度值，當溫度高于上限且在2C范圍內，以3檔運行。當溫度高于上限且在4C范圍內，以4檔運行。當溫度高于上限且在6C范圍內，以5擋運行。當溫度高于上限且超過6C范圍，以5檔運行且蜂鳴器報警。若溫度在上下限范圍內，風扇以2檔運行。若溫度低于下限，風扇停止。可通過K3鍵進入閾值設置，K1和K2調節。

主要功能如下：

（1）溫度檢測與LCD顯示；

（2）超上限溫度越高風扇越快；

（3）低下限風扇停止；

（4）溫度閾值設置；

（5）超限報警。

二、軟件設計

//系統初始界面顯示

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");

}

//系統數據獲取

void sys_data_get(void)

{

static u8 i=0;

while(1)

{

//溫度獲取

i++;

if(i%1==0)

{

TIM_Cmd(TIM3,DISABLE);//關閉定時器

sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//打開定時器

}

break;

}

}

//系統數據顯示

void sys_data_show(void)

{

u8 buf[5];

while(1)

{

//溫度顯示

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);

//溫度閾值顯示

lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);

lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);

//閾值閃爍指示

switch(sys_ctrl.mode)

{

case 1://溫度下限

lcd1602_show_string(3,1," ");

delay_ms(50);

lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.templ,2,0);

break;

case 2://溫度上限

lcd1602_show_string(13,1," ");

delay_ms(50);

lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.temph,2,0);

break;

}

//檔位顯示

lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.gear,1,0);

//手動狀態顯示

if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,0,"SD");

else lcd1602_show_string(14,0,"Au");

break;

}

}

//系統數據設置

void sys_data_set(void)

{

u8 key=0;

key=KEY_Scan(0);

//自動手動模式設置

if(key==KEY4_PRESS)

{

sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;

}

//閾值模式設置

else if(key==KEY3_PRESS)

{

sys_ctrl.mode++;

if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=0;

}

//閾值設置模式下，K1和K2加減

if(sys_ctrl.mode!=0)

{

//加

if(key==KEY1_PRESS)

{

switch(sys_ctrl.mode)

{

case 1://溫度下限

 sys_ctrl.templ++;

 if(sys_ctrl.templ >99)sys_ctrl.templ=0;

 break;

case 2://溫度上限

 sys_ctrl.temph++;

 if(sys_ctrl.temph >99)sys_ctrl.temph=0;

 break;

}

}

//減

else if(key==KEY2_PRESS)

{

switch(sys_ctrl.mode)

{

case 1://溫度下限

 sys_ctrl.templ--;

 if(sys_ctrl.templ< 0)sys_ctrl.templ=99;

 break;

case 2://溫度上限

 sys_ctrl.temph++;

 if(sys_ctrl.temph< 0)sys_ctrl.temph=99;

 break;

}

}

}

//手動模式下，檔位調節

if(sys_ctrl.auto_flag==1)

{

//加速

if(key==KEY1_PRESS)

{

sys_ctrl.gear++;

if(sys_ctrl.gear>5)sys_ctrl.gear=5;

}

//減速

else if(key==KEY2_PRESS)

{

sys_ctrl.gear--;

if(sys_ctrl.gear<0)sys_ctrl.gear=0;

}

}

}

//系統功能控制

void sys_fun_ctrl(void)

{

//手動模式下，速度控制

if(sys_ctrl.auto_flag==1)

{

pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比

}

//自動模式下，速度控制

else

{

//如果溫度高于上限，溫度越高，風扇越快

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;

//高于設定值則蜂鳴器報警

if(sys_ctrl.temp >=sys_ctrl.temph*10+60) 

{

 beep_alarm(100,20);

}

}

}

//如果溫度低于下限，風扇停止

else if(sys_ctrl.temp<=sys_ctrl.templ*10)

sys_ctrl.gear=0;

//溫度在閾值范圍內，風扇以固定速度運行

else

sys_ctrl.gear=2;

pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比

}

}

//應用控制系統

void appdemo_show(void)

{

u8 i=10;

sys_parm_init();//系統參數初始化

KEY_Init();

BEEP_Init();

DS18B20_Init();

lcd1602_init();//LCD1602初始化

//讀取溫度數據，等待穩定

while(i--)

{

sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture();

delay_ms(100);

}

dc_motor_init();

pwm_init(100-1,800-1);//初始時，PWM占空比為0

pwm_set_duty(0);

dc_motor_dir_ctrl(0);

sys_open_show();//系統初始界面顯示

while(1)

{

sys_data_get();//系統數據獲取

sys_data_show();//系統數據顯示

sys_data_set();//系統數據設置

sys_fun_ctrl();//系統功能控制

}

}

三、實驗現象