【单片机毕业设计】【mcuclub-jj-036】基于单片机的电加热供暖的设计
最近设计了一个项目基于单片机的电加热供暖系统,与大家分享一下:
一、基本介绍
项目名:电加热供暖
项目编号:mcuclub-jj-036
单片机类型:STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过DS18B20检测环境温度,可通过按键设置温度挡位,当温度在最高温度和中间温度时,启动一个加热片工作,并启动水泵供水;当温度在中间温度和最低温度时,启动两个加热片工作,并启动水泵供水;当温度低于最低温度时,启动三个加热片工作,并启动水泵供水
2、通过按键可设置各温度值,可手动控制加热片工作、切换模式
3、通过显示屏显示温度值、及加热状态、模式
扩展功能:通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端,并可以控制加热以及模式切换
二、51实物图
单片机型号:STC89C52
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
三、51仿真图
仿真软件版本:proteus8.9
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:部分实物元器件仿真中没有,仿真中会用其他工作原理相似的元件代替,这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
四、32实物图
单片机型号:STM32F103C8T6
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
五、原理图
软件版本:AD2013
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图
六、PCB图
由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。
两层板,上下覆铜接地。
七、系统框图
本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由三部分组成,第一部分是温度检测模块,通过该模块检测当前环境的温度;第二部分是按键模块,通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等;第三部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成,第一部分是显示模块,通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值;第二部分是继电器模块,通过三个继电器控制加热,一个继电器控制加水。除此之外,蓝牙模块既作为输入又作为输出,蓝牙模块和手机进行连接,可以将监测的数据传输到用户手机端,用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图3.1所示。
八、软件设计流程
系统的主流程图如图所示。在主程序中:首先对各个模块进行初始化,随后进入while主循环,在主循环中,首先进入第一个函数按键函数,该函数主要分为两部分,第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值,第二部分通过键值进行相应的处理操作,包括切换界面、设置阈值等;紧接着进入第二个函数监测函数,该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值,并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端,用户也可以通过手机端发送指令,设备根据用户发送的指令执行对应的处理;紧接着进入第三个函数显示函数,该函数显示监测值及阈值;最后进入第四个函数处理函数,该函数主要判断当前温度是否在设置的阈值之内,当温度在最高温度和中间温度时,启动一个加热片工作,并启动水泵供水;当温度在中间温度和最低温度时,启动两个加热片工作,并启动水泵供水;当温度低于最低温度时,启动三个加热片工作,并启动水泵供水。
九、部分程序展示
软件版本:keil5
逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件
void Manage_function(void)
{if(flag_display == 0) //测量界面{if(flag_mode == 0){if(temp_value > temp_max*10) //温度大于最大值停止加热{flag_jr = 0;} else if(temp_value <= temp_max*10 && temp_value >temp_mid*10) //温度在最高温度和中间温度时,启动一个加热片工作,并启动水泵供水 {flag_jr = 1;}else if(temp_value <= temp_mid*10 && temp_value >temp_min*10)//温度在中间温度和最低温度时,启动两个加热片工作,并启动水泵供水{flag_jr = 2; }else //温度低于最低温度时,启动三个加热片工作,并启动水泵供水{flag_jr = 3;}}switch(flag_jr){case 0:RELAY_JR1 = 1;RELAY_JR2 = 1;RELAY_JR3 = 1;RELAY_JS = 1; break;case 1:RELAY_JR1 = 0;RELAY_JR2 = 1;RELAY_JR3 = 1;RELAY_JS = 0; break;case 2:RELAY_JR1 = 0;RELAY_JR2 = 0;RELAY_JR3 = 1;RELAY_JS = 0; break;case 3:RELAY_JR1 = 0;RELAY_JR2 = 0;RELAY_JR3 = 0;RELAY_JS = 0; break; } }else //设置界面继电器不工作{RELAY_JR1 = 1;RELAY_JR2 = 1;RELAY_JR3 = 1;RELAY_JS = 1; }
}
资料请点击跳转到官网下载
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