【Proteus仿真】【51单片机】井盖安全检测装置设计

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用LCD1602液晶显示模块、WIFI模块、蜂鸣器、LED按键、ADC PCF8591、角度/可燃气检测传感器等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示井盖切斜角和阈值、可燃气浓度和阈值、井盖和可燃气状态；如果井盖正常，WIFI传输井盖角度、可燃气浓度及状态信息到终端；如果井盖正常，可燃气超限，蜂鸣器报警，指示灯亮，同时WIFI传输报警信息到终端；如果井盖未断裂和丢失，井盖倾斜角大于阈值，蜂鸣器报警，同时WIFI传输报警信息；如果井盖断裂或丢失，蜂鸣器报警，报警指示灯亮，WIFI传输报警信息；可通过按键K1和K2修改井盖角度阈值，K3和K4键修改可燃气浓度阈值；

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）

*/


//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	while(1)
	{
		//角度显示
		lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.angle,3,0);
		//燃气浓度显示
		lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.gas,2,0);

		//角度阈值显示
		lcd1602_show_nums(8,0,sys_ctrl.angleh,3,0);
		//燃气浓度阈值显示
		lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.gash,2,0);

		//井盖状态显示
		if(sys_ctrl.sta==0)lcd1602_show_string(14,0,"OK");
		else if(sys_ctrl.sta==1)lcd1602_show_string(14,0,"DL");
		else if(sys_ctrl.sta==2)lcd1602_show_string(14,0,"DS");	
		//燃气状态显示
		if(sys_ctrl.gassta==0)lcd1602_show_string(12,1,"    ");
		else lcd1602_show_string(12,1,"Gash");

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);
	//角度+
	if(key==KEY1_PRESS)
	{
		sys_ctrl.angleh++;
		if(sys_ctrl.angleh>180)sys_ctrl.angleh=0;
	}
	//角度-
	else if(key==KEY2_PRESS)
	{	
		sys_ctrl.angleh--;
		if(sys_ctrl.angleh<0)sys_ctrl.angleh=180;			
	}
	//燃气+
	else if(key==KEY3_PRESS)
	{
		sys_ctrl.gash++;
		if(sys_ctrl.gash>99)sys_ctrl.gash=0;
	}
	//燃气-
	else if(key==KEY4_PRESS)
	{	
		sys_ctrl.gash--;
		if(sys_ctrl.gash<0)sys_ctrl.gash=99;			
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	static u8 cnt[3];
	u8 buf[4];

	//如果井盖正常
	if(sys_ctrl.sta==0)
	{
		//如果井盖角度倾斜高于阈值和可燃气超限，报警
		if(sys_ctrl.angle>sys_ctrl.angleh || sys_ctrl.gassta==1)
			beep_alarm(1,1000);	
		
		//如果井盖角度倾斜高于阈值，报警
		if(sys_ctrl.angle>sys_ctrl.angleh)
		{
			cnt[0]++;
			if(cnt[0]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n井盖倾斜\r\n");	
			}
		}
		else
		{
			LED_DL=1;LED_DS=1;
			cnt[0]++;
			if(cnt[0]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n井盖OK\r\n");	
			}	
		}

		//如果可燃气超限
		if(sys_ctrl.gas>sys_ctrl.gash)sys_ctrl.gassta=1;
		else sys_ctrl.gassta=0;
		if(sys_ctrl.gassta==1)
		{
			LED_KRQ=0;
			cnt[1]++;
			if(cnt[1]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n可燃气超限...\r\n");	
			}				
		}
		//如果天然气正常
		else
		{
			LED_KRQ=1;
			cnt[1]++;
			if(cnt[1]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n可燃气OK\r\n");	
			}			
		}

		//WIFI传输数据，角度、可燃气
		cnt[2]++;
		if(cnt[2]%SPEED==0)
		{
			UART_SendString("\r\n井盖角度：");
			buf[0]=sys_ctrl.angle/100+0x30;
			buf[1]=sys_ctrl.angle%100/10+0x30;
			buf[2]=sys_ctrl.angle%100%10+0x30;
			buf[3]='\0';
			UART_SendString(buf);
			UART_SendString("\r\n");
	
			UART_SendString("可燃气浓度：");
			buf[0]=sys_ctrl.gas/10+0x30;
			buf[1]=sys_ctrl.gas%10+0x30;
			buf[2]='\0';
			UART_SendString(buf);
			UART_SendString("\r\n");		
		}
	}
	//如果井盖不正常正常，断裂或丢失
	else
	{
		beep_alarm(1,1000);
		//如果井盖断裂，指示灯报警
		if(sys_ctrl.sta==1)
		{
			LED_DL=0;LED_DS=1;
			cnt[0]++;
			if(cnt[0]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n井盖断裂...\r\n");	
			}	
		}
		//如果井盖丢失，指示灯报警
		if(sys_ctrl.sta==2)	
		{
			LED_DL=1;LED_DS=0;
			cnt[0]++;
			if(cnt[0]%SPEED==0)
			{
				UART_SendString("\r\n井盖丢失...\r\n");	
			}			
		}
	}	
}

三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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视频地址：https://space.bilibili.com/444388619/video
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