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基于单片机与PLC智能家居系统设计报告


PLC 课程设计
基于单片机与 PLC 智能家居系统设计与实现 一、课题设计目的: 课题设计目的:
1、家居控制的自动化,智能化; 2、此设计对于家居生活能达到省事又省心的目的; 3、进一步加深对 PLC 的熟练应用,并有效地与单片机结合运用。

二、课题所用主要元件及作用: 课题所用主要元件及作用:
1、光敏电阻:感测光照; 2、湿敏电阻:感测湿度; 3、温度传感器 18B20:测量温度; 4、遥控器:遥控窗帘、收衣杆等; 5、单片机:采集并处理传感器数据,予 PLC 输入信号; 6、PLC:控制家里的一些设备,这里主要用于控制窗户与收衣杆;

三、课题设计功能: 课题设计功能:
1、晚上自动把衣服收存起来,将窗户及窗帘关上<Y9>; 2、要是天气下雨,自动把衣服收存起来<Y9>; 3、白天自动把衣服晾出去<Y10>; 4、本系统可以遥控调式和自动调式; 5、温度的测试并由数码管显示,当温度高于上限或低于下限时,自动开启空调使室内 温度达到一个合适的值。

四、课题设计的主要内容: 课题设计的主要内容:
1、梯形图: 梯形图:

系统示意图: 2、系统示意图:

3、原理图: 原理图:

4、单片机程序: 单片机程序: 主要程序程序: 单片机 C 主要程序程序: #include <AT89X52.h> #include <intrins.h > #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define delayNOP() ; {_nop_() ;_nop_() ;_nop_() ;_nop_() ;} ; uchar code word[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x20}; uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x0 7,0x08,0x08,0x09,0x09}; uchar code light[2]={"G:"},shui[3]={"S:%"},tem[4]={"T:.C"}; uchar code mytab[8] = {0x0C,0x12,0x12,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00} ; uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; uint temp; bit presence; uchar a1,a2,a3; sbit ARDA=P1^0; sbit ARDB=P1^1; sbit ARDC=P1^2;

sbit EOC=P1^3; sbit ST=P1^4; sbit OE=P1^5; sbit CLK=P1^6 ; sbit LCD_RS = P2^0 ; sbit LCD_RW = P2^1; sbit LCD_EN = P2^2 ; sbit DQ=P2^3; sbit jdq0=P2^4; sbit jdq1=P2^5; sbit jdq2=P2^6; sbit beep=P2^7; void delayms(int ms) { unsigned char y ; while(ms--) { for(y = 0 ; y<250 ; y++) { _nop_() ; _nop_() ; _nop_() ; _nop_() ; } } } /*************************1602*************************************** **/ bit lcd_busy() { bit result ; LCD_RS = 0 ; LCD_RW = 1 ; LCD_EN = 1 ; delayNOP() ; result = (bit)(P0&0x80) ; LCD_EN = 0 ; return(result) ; } void lcd_wcmd(uchar cmd) { while(lcd_busy()) ; LCD_RS = 0 ; LCD_RW = 0 ;

LCD_EN = 0 _nop_() ; _nop_() ; P0 = cmd ; delayNOP() LCD_EN = 1 delayNOP() LCD_EN = 0

;

; ; ; ;

} void lcd_wdat(uchar dat) { while(lcd_busy()) ; LCD_RS = 1 ; LCD_RW = 0 ; LCD_EN = 0 ; P0 = dat ; delayNOP() ; LCD_EN = 1 ; delayNOP() ; LCD_EN = 0 ; } void lcd_init() { delayms(15) ; lcd_wcmd(0x01) ; lcd_wcmd(0x38) ; delayms(5) ; lcd_wcmd(0x38) ; delayms(5) ; lcd_wcmd(0x38) ; delayms(5) ; lcd_wcmd(0x0c) ; delayms(5) ; lcd_wcmd(0x06) ; delayms(5) ; lcd_wcmd(0x01) ; delayms(5) ; } void lcd_pos(uchar pos) { lcd_wcmd(pos | 0x80) ; } /*************************1602*************************************** ***/

void Delay(unsigned int num) { while( --num ) ; }

/**********************ds18b20*************************************** ******/ Init_DS18B20(void) { DQ = 1 ; Delay(8) ; DQ = 0 ; Delay(90) ; DQ = 1 ; Delay(8) ; presence = DQ ; Delay(100) ; DQ = 1 ; return(presence) ; } ReadOneChar(void) { unsigned char i = 0 ; unsigned char dat = 0 ; for (i = 8 ; i > 0 ; i--) { DQ = 0 ; dat >>= 1 ; DQ = 1 ; if(DQ) dat |= 0x80 ; Delay(4) ; } return (dat) ; } WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i = 0 ; for (i = 8 ; i > 0 ; i--) {

DQ = 0 ; DQ = dat&0x01 ; Delay(5) ; DQ = 1 ; dat>>=1 ; } } Read_Temperature(void) { Init_DS18B20() ; WriteOneChar(0xCC) ; WriteOneChar(0x44) ; Init_DS18B20() ; WriteOneChar(0xCC) ; WriteOneChar(0xBE) ; temp_data[0] = ReadOneChar() ; temp_data[1] = ReadOneChar() ; } /*自定义字符写入 CGRAM */ /*******************************************************************/ void writetab() { unsigned char i ; lcd_wcmd(0x40) ; //写 CGRAM for (i = 0 ; i< 8 ; i++) lcd_wdat(mytab[ i ]) ; } Disp_Temperature() { uchar i,j; display[4]=temp_data[0]&0x0f ; display[0]=ditab[display[4]]+0x30 ; display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4) ; display[3]=display[4]/100+0x30 ; display[1]=display[4]%100 ; i=display[1]/10; j=display[1]%10; display[2]=display[1]/10+0x30 ; display[1]=display[1]%10+0x30 ; if(display[3]==0x30) { display[3]=0x20 ;

if(display[2]==0x30) display[2]=0x20 ; } lcd_pos(0x43) ; lcd_wdat(tem[0]); lcd_wdat(tem[1]); lcd_wdat(display[3]) lcd_wdat(display[2]) lcd_wdat(display[1]) lcd_wdat(tem[2]); lcd_wdat(display[0]) writetab() ; delayms(5) ; lcd_pos(0x4b) ; lcd_wdat(0x00) ; lcd_wdat(tem[3]); if(i>=2&&j>5) a1=1; else a1=0;

; ; ; ;

} wendu() { Read_Temperature() ; Disp_Temperature() ; if(a1==1) { jdq1=0; beep=0;} else { jdq1=1; beep=1;} } /****************************ds18b20********************************* ******/ /***************************** **************************************/ guangzhao() { uchar i,shuzi[4]; uint j; TR0=1; ARDA=0; 光 照

ARDB=0; ARDC=0; ST=0; ST=1; ST=0; while(EOC==0); OE=1; i=P3; OE=0; j=(255-i)*(3000/255); shuzi[0]=j/1000; shuzi[1]=j%1000/100; shuzi[2]=j%100/10; shuzi[3]=j%10; if(shuzi[0]==0) {shuzi[0]=10; if(shuzi[1]==0) {shuzi[1]=10; if(shuzi[2]==0) shuzi[2]=10;} } lcd_pos(0x00); lcd_wdat(light[0]); lcd_wdat(light[1]); lcd_wdat(word[shuzi[0]]); lcd_wdat(word[shuzi[1]]); lcd_wdat(word[shuzi[2]]); lcd_wdat(word[shuzi[3]]); delayms(10); if(j<=500) a2=1; else a2=0; } /************************* ******************************************/ 光 照

/************************** *****************************************/ shidu() { uchar i,shuzi[3],m; float j;

湿



ARDA=1; ARDB=0; ARDC=0; ST=0; ST=1; ST=0; while(EOC==0); OE=1; i=P3; OE=0; j=(255-i)/255.0*100; m=(int)j; shuzi[0]=m/100; shuzi[1]=m%100/10; shuzi[2]=m%10; if(shuzi[0]==0) {shuzi[0]=10; if(shuzi[1]==0) shuzi[1]=10; } lcd_pos(0x0a); lcd_wdat(shui[0]); lcd_wdat(shui[1]); lcd_wdat(word[shuzi[0]]); lcd_wdat(word[shuzi[1]]); lcd_wdat(word[shuzi[2]]); lcd_wdat(shui[2]); delayms(10); if(m>=50) a3=1; else a3=0; } /************************** *****************************************/ 湿 度

/***************主函数 *********************/ void main() { TMOD=0x02; TH0=0xfe; TL0=0xfe; ET0=1;

EA=1; lcd_init(); while(1) { guangzhao(); shidu(); TR0=0; wendu(); if(a2||a3) jdq0=0; else jdq0=1; } } void timer0() interrupt 1 { TF0=0; CLK=!CLK; } 实物图: 5、实物图:


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