如何实现一种基于STM32单片机的智能浴室水温调控仪设计？

一、功能简介

本项目使用Proteus8.12仿真STM32单片机控制器，使用LCD1602、DS18B20、继电器加热、电机模块等。

系统运行后，LCD1602显示DS18B20采集温度值、温度上限阈值。开启加水，一段时间后开启加热，当水位到达后停止注水，继续加热到设定温度，可通过K1、K2键对温度上限设置，若检测温度大于或等于上限，关闭加热装置；若温度低于上限，开启加热装置；

主要功能如下：

（1）水温，水位实时检测；

（2）水温设定，超限关闭加热；

（3）继电器控制加热、注水；

（4）LCD1602液晶显示。

二、软件设计

//系统参数初始化

void sys_parm_init(void)

{

//初始自动模式

sys_ctrl.mode=0;

//温度上限值

sys_ctrl.temph=37;

sys_ctrl.sign=0;//默认温度符号为正

}

//开机界面显示

void sys_open_show(void)

{

lcd1602_clear();

lcd1602_show_string(0,0,"Temp: C");

lcd1602_show_string(0,1,"Set TH: C");

}

//系统参数设置

void sys_parm_set(void)

{

u8 key=0;

key=KEY_Scan(0);

//温度上限设置

if(key==KEY1_PRESS)//加

{

sys_ctrl.temph+=THRESHOLD_STEP;

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

}

else if(key==KEY2_PRESS)//减

{

sys_ctrl.temph-=THRESHOLD_STEP;

if(sys_ctrl.temph

}

}

//系统数据采集

void sys_data_get(void)

{

static u8 i=0;

while(1)

{

i++;

//间隔采集温度

if(i%1==0)

{

sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;//放大10倍，保留小数点后1位

if(sys_ctrl.temp<0)

{

sys_ctrl.sign=1;//负温度符号

sys_ctrl.temp=-sys_ctrl.temp;

}

else

sys_ctrl.sign=0;//正温度符号

}

break;

}

}

//系统数据显示

void sys_data_show(void)

{

u8 buf[6];

//正常界面显示温度

while(1)

{

//温度符号显示

if(sys_ctrl.sign==1)

lcd1602_show_num(5,0,'-',0);

else

lcd1602_show_num(5,0,' ',0);

//温度显示

buf[0]=sys_ctrl.temp/1000+0x30;

if(buf[0]==0x30)buf[0]=' ';

buf[1]=sys_ctrl.temp%1000/100+0x30;

if(buf[0]==' ' && buf[1]==0x30)buf[1]=' ';

buf[2]=sys_ctrl.temp%1000%100/10+0x30;

buf[3]='.';

buf[4]=sys_ctrl.temp%1000%100%10+0x30;

buf[5]='�';

lcd1602_show_string(6,0,buf);

//温度上限显示

lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.temph,2,1);

break;

}

}

//系统功能控制

void sys_fun_ctrl(void)

{

static u8 flag=0;

while(1)

{

//如果液位到达，停止加水

if(YW_SWITCH==0 && flag==0)

{

delay_ms(10);

if(YW_SWITCH==0)

{

ZS_RELAY(1);//停止加水

flag=1;

}

}

//如果温度到达设定温度，停止加热

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

{

JR_RELAY(1);//停止加热

}

else

{

JR_RELAY(0);//开始加热

}

break;

}

}

//应用控制系统

void appdemo_show(void)

{

u8 i=10;

LED_Init();

KEY_Init();

lcd1602_init();

DS18B20_Init();

jr_zs_gpio_init();

yw_switch_gpio_init();

sys_parm_init();//系统参数初始化

//等待温度数据稳定

while(i--)

{

sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;

delay_ms(100);

}

sys_open_show();//系统开机显示

ZS_RELAY(0);//开始加水

delay_ms(2000);

JR_RELAY(0);//开始加热

while(1)

{

sys_data_get();//系统数据采集

sys_data_show();//系统数据显示

sys_parm_set();//系统参数设置

sys_fun_ctrl();//系统功能控制

}

}

三、实验现象