单片机多功能智能台灯制作（带时钟、姿态矫正、显示温度亮度）源程序

ID:331717 · 发表于 2020-12-21 13:38

本帖最后由电子哎嗨于 2021-1-8 23:52 编辑

原创作品，禁止转载售卖，仅供学习参考！！！
功能说明：
1、上电之后LED灯点亮，代表当前灯是自动控制模式；
2、通过按键K5可以在自动和手动模式来回切换；
3、在手动模式下，按键K2，K3，K4分别对应一个灯光亮度；（k1按下时不可用）
4、在自动模式下，首先要检测到有人，才进行亮度的自动控制，否则台灯熄灭。可以挡住光敏电阻
的光线，或用手电筒来照射光敏电阻，模拟光照的变化，从而就可以看到台灯的亮度会随着环境中的
光照强度的改变而改变，效果是光照越弱，台灯越亮。如果人体传感器1分钟检测不到有人，台灯就
会自动熄灭。（光敏电阻在USB灯后面）；
5、无论是自动模式还是手动模式，都是把亮度分为10个等级的，并在LCD上显示０－９；
6、设置日期时间：按下K1(设置)键，显示年位置会有光标闪烁，表示此时可以调节年份，如需调节年份，
按K3(加)，K4(减)即可对年份进行调节。然后按K2(移动)键，显示月份位置会光标闪烁，同样的方法可
以调节月，再按K2键分别可设置日，时，分，秒。
7、靠近超声波时，蜂鸣器报警。

需要设计实物请私聊~
制作出来的实物图如下：

具体位置参考实物图

原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include <reg52.h> //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255
#define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535
#include "eeprom52.h"
#include "intrins.h"
#include "ds1302.h"
#include "lcd1602.h"
#include "ultrasonic_wave.h"//超声波头函数
bit flag_200ms ;
bit flag_100ms ;
bit flag_beep1_en;//定时模式开启标志
bit flag_beep2_en;
bit flag_beep3_en;
sbit k1=P1^4; //时间设置切换
sbit k2=P1^5; //光标移动
sbit k3=P1^6; //加
sbit k4=P1^7; //减
sbit k5=P2^7; //手动/自动
sbit ADC_CS = P3^5; //ADC0832引脚定义
sbit ADC_CLK = P3^6;
sbit ADC_DAT = P3^7;
sbit LED = P2^6; //自动模式指示灯
sbit dq = P2^1; //18b20 IO口的定义
sbit Module = P2^2; // 人体红外感应引脚定义
sbit Beep = P2^0; // 蜂鸣器引脚定义
sbit Lamp = P1^3; // 照明灯定义
uchar gCount=0; // 全局计数变量
uchar gIndex; // 亮度变量，0是最暗，9是最亮，一共10档
uint gTime=0; // 计时变量，用于计时多久没检测到有人
uint temperature ; //温度变量
uchar menu_1; //时间/定时模式切换
uchar menu_2; //调整时间
uchar ret; //AD采集结果
uchar key_time,flag_value; //用做连加的中间变量
bit key_500ms ;
/******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/
void write_eeprom()
{
SectorErase(0x2000);
byte_write(0x2000, fen1);
byte_write(0x2001, shi1);
byte_write(0x2002, open1);
byte_write(0x2058, a_a);
}
/******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
void read_eeprom()
{
fen1 = byte_read(0x2000);
shi1 = byte_read(0x2001);
open1 = byte_read(0x2002);
a_a = byte_read(0x2058);
}
/**************开机自检eeprom初始化*****************/
void init_eeprom()
{
read_eeprom(); //先读
if(a_a != 1) //新的单片机初始单片机内问eeprom
{
fen1 = 3;
shi1 = 8;
open1 = 1;
a_a = 1;
write_eeprom(); //保存数据
}
}
/*********************************************************/
// ADC0832的时钟脉冲
/*********************************************************/
void WavePlus()
{
_nop_();
ADC_CLK = 1;
_nop_();
ADC_CLK = 0;
}
/*********************************************************/
// 获取指定通道的A/D转换结果
/*********************************************************/
uchar Get_ADC0832()
{
uchar i;
uchar dat1=0;
uchar dat2=0;
ADC_CLK = 0; // 电平初始化
ADC_DAT = 1;
_nop_();
ADC_CS = 0;
WavePlus(); // 起始信号
ADC_DAT = 1;
WavePlus(); // 通道选择的第一位
ADC_DAT = 0;
WavePlus(); // 通道选择的第二位
ADC_DAT = 1;
for(i=0;i<8;i++) // 第一次读取
{
dat1<<=1;
WavePlus();
if(ADC_DAT)
dat1=dat1|0x01;
else
dat1=dat1|0x00;
}
for(i=0;i<8;i++) // 第二次读取
{
dat2>>= 1;
if(ADC_DAT)
dat2=dat2|0x80;
else
dat2=dat2|0x00;
WavePlus();
}
_nop_(); // 结束此次传输
ADC_DAT = 1;
ADC_CLK = 1;
ADC_CS = 1;
if(dat1==dat2) // 返回采集结果
return dat1;
else
return 0;
}
/*********************************************************/
// 自动控制
/*********************************************************/
void AutoControl(uchar num)
{
if(num<30) // 最亮
gIndex=9;
else if((num>35)&&(num<45))
gIndex=8;
else if((num>50)&&(num<60))
gIndex=7;
else if((num>65)&&(num<75))
gIndex=6;
else if((num>80)&&(num<90))
gIndex=5;
else if((num>95)&&(num<105))
gIndex=4;
else if((num>110)&&(num<120))
gIndex=3;
else if((num>125)&&(num<135))
gIndex=2;
else if((num>140)&&(num<150))
gIndex=1;
else if(num>155) // 最暗
gIndex=0;
}
/***********************18b20初始化函数*****************************/
void init_18b20()
{
bit q;
dq = 1; //把总线拿高
delay_uint(1); //15us
dq = 0; //给复位脉冲
delay_uint(80); //750us
dq = 1; //把总线拿高等待
delay_uint(10); //110us
q = dq; //读取18b20初始化信号
delay_uint(20); //200us
dq = 1; //把总线拿高释放总线
}
/*************写18b20内的数据***************/
void write_18b20(uchar dat)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{ //写数据是低位开始
dq = 0; //把总线拿低写时间隙开始
dq = dat & 0x01; //向18b20总线写数据了
delay_uint(5); // 60us
dq = 1; //释放总线
dat >>= 1;
}
}
/*************读取18b20内的数据***************/
uchar read_18b20()
{
uchar i,value;
for(i=0;i<8;i++)
{
dq = 0; //把总线拿低读时间隙开始
value >>= 1; //读数据是低位开始
dq = 1; //释放总线
if(dq == 1) //开始读写数据
value |= 0x80;
delay_uint(5); //60us 读一个时间隙最少要保持60us的时间
}
return value; //返回数据
}
/*************读取温度的值读出来的是小数***************/
uint read_temp()
{
uint value;
uchar low; //在读取温度的时候如果中断的太频繁了，就应该把中断给关了，否则会影响到18b20的时序
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0x44); //启动一次温度转换命令
delay_uint(50); //500us
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0xbe); //发出读取暂存器命令
EA = 0;
low = read_18b20(); //读温度低字节
value = read_18b20(); //读温度高字节
EA = 1;
value <<= 8; //把温度的高位左移8位
value |= low; //把读出的温度低位放到value的低八位中
value *= 0.625; //转换到温度值小数
return value; //返回读出的温度带小数
}
/******************1ms 延时函数*******************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
///******************写星期函数*******************/
//void write_week(uchar hang,uchar add,uchar week)//写星期函数
//{
// if(hang==1)
// write_com(0x80+add);
// else
// write_com(0x80+0x40+add);
// switch(week)
// {
// case 1:write_data('M');//星期数为1时，显示
// write_data('O');
// write_data('N');
// break;
//
// case 2:write_data('T');//星期数据为2时显示
// write_data('U');
// write_data('E');
// break;
//
// case 3:write_data('W');//星期数据为3时显示
// write_data('E');
// write_data('D');
// break;
//
// case 4:write_data('T');//星期数据为4是显示
// write_data('H');
// write_data('U');
// break;
//
// case 5:write_data('F');//星期数据为5时显示
// write_data('R');
// write_data('I');
// break;
//
// case 6:write_data('S');//星期数据为6时显示
// write_data('T');
// write_data('A');
// break;
//
// case 7:write_data('S');//星期数据为7时显示
// write_data('U');
// write_data('N');
// break;
// }
//}
/******************写亮度函数*******************/
void write_light(uchar hang,uchar add,uchar light)//写星期函数
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+light);//显示亮度等级
}
/*************时钟显示***************/
void init_1602_ds1302()
{
write_sfm2_ds1302(1,1,shi); //显示时
write_sfm2_ds1302(1,4,fen); //显示分
write_sfm2_ds1302(1,7,miao); //显示秒
write_light(2,13,gIndex); //显示亮度
//write_sfm1(1,14,week); //显示星期
if(temperature<900)
{
write_sfm3_18B20(1,11,temperature); //显示温度
}
write_sfm2_ds1302(2,2,nian); //显示年
write_sfm2_ds1302(2,5,yue); //显示月
write_sfm2_ds1302(2,8,ri); //显示日
}
/************定时器0初始化程序*********/
void init_time0()
{
EA = 1; //开总中断
TMOD = TMOD|0x01; //定时器0、工作方式1
TH0 = 252; //给定时器0的TH0装初值
TL0 = 24; //给定时器0的TL0装初值
ET0 = 1; //开定时器0中断
TR0 = 1; //允许定时器0定时
}
/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can; //按键值
void key() //独立按键
{
static uchar key_new;
key_can = 20; //按键值还原
if(k1==0) //检测按键K1是否按下
{
delay_1ms(10); //消除抖动一般大约10ms
if(k1==0) //再次判断按键是否按下
{
key_new = 0;
key_can = 1;
}
while(!k1); //检测按键是否松开
}
else
key_new = 1;
if(k2==0) //检测按键K1是否按下
{
delay_1ms(10); //消除抖动一般大约10ms
if(k2==0) //再次判断按键是否按下
{
key_new = 0;
key_can = 2;
}
while(!k2); //检测按键是否松开
}
else
key_new = 1;
if(k3==0) //检测按键K1是否按下
{
delay_1ms(10); //消除抖动一般大约10ms
if(k3==0) //再次判断按键是否按下
{
key_new = 0;
key_can = 3;
}
while(!k3); //检测按键是否松开
}
else
key_new = 1;
if(k4==0) //检测按键K1是否按下
{
delay_1ms(10); //消除抖动一般大约10ms
if(k4==0) //再次判断按键是否按下
{
key_new = 0;
key_can = 4;
}
while(!k4); //检测按键是否松开
}
else
key_new = 1;
if(k5==0) //检测按键K5是否按下
{
delay_1ms(10); //消除抖动一般大约10ms
if(k5==0) //再次判断按键是否按下
{
LED=~LED; // 切换LED灯状态
}
while(!k5); //检测按键是否松开
}
}
/**********************设置函数************************/
void key_with()
{
if(key_can == 1)
{
menu_1++;
if(menu_1 == 1)
{
menu_2 = 1;
write_string(1,0," : : W: ");
write_string(2,0," 20 - - ");
}
if(menu_1 > 1)
{
menu_1 = 0;
write_guanbiao(1,2,0);
init_1602_dis_csf(); //初始化液晶显示
}
}
if(key_can == 2)
{
flag_200ms = 1;
if(menu_1 == 1)
{
menu_2 ++;
if(menu_2 > 7)
menu_2 = 1;
}
}
if(menu_1 == 1)
{
if(menu_2 == 1)
{
if(key_can == 3)
{
shi+=0x01;
if((shi & 0x0f) >= 0x0a)
shi = (shi & 0xf0) + 0x10; ///***shi & 0xf0低四位清零，(shi & 0xf0) + 0x10向高位进1（高四位加1）***/// if(shi >= 0x24)
shi = 0;
}
if(key_can == 4)
{
if(shi == 0x00)
shi = 0x24;
if((shi & 0x0f) == 0x00)
shi = (shi | 0x0a) - 0x10; ///***如果个位为0，高四位减1***///
shi -- ;
}
}
if(menu_2 == 2)
{
if(key_can == 3)
{
fen+=0x01;
if((fen & 0x0f) >= 0x0a)
fen = (fen & 0xf0) + 0x10;
if(fen >= 0x60)
fen = 0;
}
if(key_can == 4)
{
if(fen == 0x00)
fen = 0x5a;
if((fen & 0x0f) == 0x00)
fen = (fen | 0x0a) - 0x10;
fen -- ;
}
}
if(menu_2 == 3)
{
if(key_can == 3)
{
miao+=0x01;
if((miao & 0x0f) >= 0x0a)
miao = (miao & 0xf0) + 0x10;
if(miao >= 0x60)
miao = 0;
}
if(key_can == 4)
{
if(miao == 0x00)
miao = 0x5a;
if((miao & 0x0f) == 0x00)
miao = (miao | 0x0a) - 0x10;
miao -- ;
}
}
if(menu_2 == 4)
{
if(key_can == 3)
{
week+=0x01;
if((week & 0x0f) >= 0x0a)
week = (week & 0xf0) + 0x10;
if(week >= 0x08)
week = 1;
}
if(key_can == 4)
{
if(week == 0x01)
week = 0x08;
if((week & 0x0f) == 0x00)
week = (week | 0x0a) - 0x10;
week -- ;
}
}
if(menu_2 == 5)
{
if(key_can == 3)
{
nian+=0x01;
if((nian & 0x0f) >= 0x0a)
nian = (nian & 0xf0) + 0x10;
if(nian >= 0x9a)
nian = 1;
}
if(key_can == 4)
{
if(nian == 0x01)
nian = 0x9a;
if((nian & 0x0f) == 0x00)
nian = (nian | 0x0a) - 0x10;
nian -- ;
}
}
if(menu_2 == 6)
{
if(key_can == 3)
{
yue+=0x01;
if((yue & 0x0f) >= 0x0a)
yue = (yue & 0xf0) + 0x10;
if(yue >= 0x13)
yue = 1;
}
if(key_can == 4)
{
if(yue == 0x01)
yue = 0x13;
if((yue & 0x0f) == 0x00)
yue = (yue | 0x0a) - 0x10;
yue -- ;
}
}
if(menu_2 == 7)
{
if(key_can == 3)
{
ri+=0x01;
if((ri & 0x0f) >= 0x0a)
ri = (ri & 0xf0) + 0x10;
if(ri >= 0x32)
ri = 0;
}
if(key_can == 4)
{
if(ri == 0x01)
ri = 0x32;
if((ri & 0x0f) == 0x00)
ri = (ri | 0x0a) - 0x10;
ri -- ;
}
}
write_sfm2_ds1302(1,2,shi);
write_sfm2_ds1302(1,5,fen);
write_sfm2_ds1302(1,8,miao);
write_sfm1(1,14,week);
write_sfm2_ds1302(2,3,nian);
write_sfm2_ds1302(2,6,yue);
write_sfm2_ds1302(2,9,ri);
///***write_sfm3_18B20(2,12,temperature);
switch(menu_2) // 光标显示
{
case 1: write_guanbiao(1,2,1); break;
case 2: write_guanbiao(1,5,1); break;
case 3: write_guanbiao(1,8,1); break;
case 4: write_guanbiao(1,14,1); break;
case 5: write_guanbiao(2,3,1); break;
case 6: write_guanbiao(2,6,1); break;
case 7: write_guanbiao(2,9,1); break;
}
write_time(); //把时间写进去
}
}
/*****************主函数********************/
void main()
{
P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //单片机IO口初始化为1
LED=0; // 指示灯点亮(自动模式指示灯)
ret=Get_ADC0832(); // 获取AD采集结果(环境光照强度)
AutoControl(ret); // 上电先进行一次自动亮度控制
AutoControl(ret+7);
delay_1ms(150);
Init_ultrasonic_wave(); //超声波定时器初始化
init_time0(); //初始化定时器
init_ds1302(); //ds1302初始化
init_1602(); //lcd1602初始化
init_1602_dis_csf(); //lcd1602初始化显示
init_eeprom(); //开始初始化保存的数据
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
delay_1ms(650);
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
while(1)
{
key(); //按键程序
if(key_can < 10)
{
key_with();
if(menu_1 == 0)
{
if(LED==1)
{
if(key_can == 2) //左移键
{
gIndex=1;
}
if(key_can == 3) //加键
{
gIndex=5;
}
if(key_can == 4) //减键
{
gIndex=9;
}
}
}
}
/* 亮度控制 */
if(LED==0) // 如果LED是亮的
{
if(gTime<60000)
{
ret=Get_ADC0832(); // 获取AD采集结果(环境光照强度)
AutoControl(ret); // 进行自动控制
}
}
delay_1ms(100);
/*检测是否有人*/
if(Module==1)
{
gTime=0; // 检测到有人，则把60秒计时清零
}
if(gTime>60000) // 如果gTime的值超过了60000
{
gTime=60000; // 则把gTime的值重新赋值为60000，避免过大溢出
gIndex=0; // 如果1分钟检测不到有人，则把台灯熄灭
}
if(flag_200ms == 1)
{
flag_200ms = 0;
if(menu_1 == 0)
{
read_time(); //读时间
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
init_1602_ds1302(); //显示时钟
}
}
delay_1ms(1);
StartModule();//启动超声波
while(!RX) //当RX为零时等待
TR1=1; //开启计数
while(RX); //当RX为1计数并等待
TR1=0; //关闭计数
delay_1ms(20);
Conut(); //计算距离
//距离小于30
if(L_ < 30)
{
Beep=~Beep;
delay_1ms(1);
Beep=~Beep;
delay_1ms(1);
delay_1ms(100);
}
else
Beep=1;
}
}
/**************定时器0中断程序*****************/
void time0() interrupt 1
{
static uchar value;
TH0 = 252;
TL0 = 24; //1ms
value ++;
if((value % 100) == 0) //100ms
{
flag_100ms = 1;
}
if(value >= 200) //200ms
{
value = 0;
flag_200ms = 1;
}
gTime++; // 每1毫秒，gTime变量加1
gCount++; // 每1毫秒，gCount变量加1
if(gCount==10) // 如果gCount加到10了
{
gCount=0; // 则将gCount清零，进入新一轮的计数
if(gIndex!=0) // 如果说台灯不是最暗的(熄灭)
{
Lamp=0; // 则把台灯点亮
}
}
if(gCount==gIndex) // 如果gCount计数到和gIndex一样了
{
if(gIndex!=9) // 如果说台灯不是最亮的
{
Lamp=1; // 则把台灯熄灭
}
}
}
void time1() interrupt 3 //T1中断用来计数器溢出,超过测距范围
{
TH1=0;
TL1=0;
}

复制代码

资料群(注明来自51黑)861514012
必备的单片机开发软件和教程视频我已上传到群里，有需要的可以自行进去下载

全部资料51hei下载地址：

仿真.rar (78.23 KB, 下载次数: 317)

源程序.rar (74.89 KB, 下载次数: 326)

ID:331717 · 发表于 2023-12-7 11:35

材料清单已上传资料群中，需要请自行下载

ID:859243 · 发表于 2021-11-16 22:30

External model DLL "ADC083X.DLL" not found. GLE=0x000036B1.
怎么办啊

ID:331717 · 发表于 2021-11-25 09:35

coutHello 发表于 2021-11-16 22:30
External model DLL "ADC083X.DLL" not found. GLE=0x000036B1.
怎么办啊

你这个应该是使用了高版本的Proteus软件，可以换低版本的试下，或者使用老版本的 ADC083X.DLL 文件替换新版本中的 ADC083X.DLL 文件。

ID:967018 · 发表于 2021-12-2 15:36

大佬具体的原理是什么啊，能讲解一下吗？求求了

ID:331717 · 发表于 2021-12-6 19:38

NANS 发表于 2021-12-2 15:36
大佬具体的原理是什么啊，能讲解一下吗？求求了

原理主要是通过光敏电阻感应外界光强，根据外界光强值的大小来自动调节台灯亮度，亮度调节是利用单片机控制PWM的占空比，从而来改变电压的大小实现灯光亮度的调节。然后其中又加入了手动调节功能、人体感应功能、时钟显示功能、坐姿矫正功能，具体功能实现的原理可以仔细阅读下源程序，里面注释挺全的。

ID:991822 · 发表于 2021-12-20 21:53

求材料清单

ID:824490 · 发表于 2021-12-21 17:26

按键有点多，如果能改成用EC11编码器，瞬间上了好几个档次。。

ID:915590 · 发表于 2021-12-27 22:05

这个超声波模块是什么型号的？

ID:998128 · 发表于 2021-12-29 19:13

L210601 发表于 2021-12-20 21:53
求材料清单

加一，蹲一个材料清单

ID:295874 · 发表于 2022-1-8 20:27

这里的时钟模块显示数据为何不正确？

ID:1000334 · 发表于 2022-1-13 08:44

可否给一个材料清单

ID:952197 · 发表于 2022-1-13 10:56

求材料清单

ID:81365 · 发表于 2022-1-14 23:54

姿态矫正应该自动实现吧

ID:1032870 · 发表于 2022-6-7 13:46

想请问下，为什么仿真运行不了，这个如何解决？
出现的问题显示“cannot open xxx.SDF"

ID:1055161 · 发表于 2022-12-25 23:21

为什么温度显示不了呢

ID:1061818 · 发表于 2023-1-30 20:14

有数码管的吗？

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单片机多功能智能台灯制作（带时钟、姿态矫正、显示温度亮度）源程序

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