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OurAVR论坛为电子爱好者提供了一个很好的技术交流平台,在此非常感谢阿莫电子。
这是我以前做电子工艺实习的一个作品《环境监控系统》,拿来和大家分享一下,希望对初学者有些帮助,后续还会有一些作品陆续发布,有兴趣的朋友可以留意一下。
实物图 (原文件名:20081207194.jpg)
制作现场..有点乱 (原文件名:11.jpg)
点击此处打开 ourdev_577401.JPG(文件大小:3.61M,只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:控制模块.JPG)
点击此处打开 ourdev_577402.JPG(文件大小:3.63M,只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:无线遥控和湿度传感器.JPG)
点击此处打开 ourdev_577403.JPG(文件大小:3.59M,只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:电源.JPG)
一,系统简介
*主要功能: 电子日历,定时,计时,温度,光线强度检测和存储,无线键盘和遥控,四路继控制。
*处理器:ATMega16
*电压:12V DC
* 时钟频率:16M HZ *
* 日期:2008年11月13日~20日 12月15日~12月25日
* 编译环境:ICC-AVR7.1 *
二,详细的功能
1.ds1302电子日历,可以修改日期,时间。
2.闹钟的功能,闹钟时间可设置,根据闹钟标志位。
3.定时和计时功能,可以分别或同时进行计时和定时。
4.AD转换功能,分辨率为0.02V,可做为光线强度或其他环境参数的测量和控制。
5.温度测量存储和控制功能,可以设置温度上下限,当超过限度时控制继电器开或关。
6.数据存储,文件管理和分析功能,根据不同的设置可记录温度和光线强度的数值,采样率分为0.1s,1s,1minute,1hour和1day五个级别,并可记录随时查阅。
7.无线键盘和遥控功能,非常方便操作。
8.集成5W的功放,可以做音响使用,也可以当作报警声和闹钟使用。
三. 硬件资源
1.ds1602液晶
2.蜂鸣器
3.五个按键
4.ds1302时钟芯片
5.ds18B20 数字温度传感器
6.ATMAGE32 单片机:2K RAM , 16K FLASH, 1K EEPROM; INT1,T1,看门狗,UART,7通道AD
7.光敏电阻
8.四通道无线收发模块
9.功放模块
10.电压模块:12V DC 和5V DC
11.四通道继电器模块。
四,软件架构
1. main.c —初始化,数据采集,显示控制
2. menu.c —菜单操作和人机互动
3. "EEPROM.h" —EEPROM的读写
4. "ds1602.h" —液晶驱动
5. "key.h" — 键盘驱动
6. "ds1302.h" —时钟读写和转换
7. "uart.h" —串口通信
8. "delay.h" —延时
9.INT.h —中断控制
10 "Alarm.h" —报警和闹钟控制
五,基本操作说明
1.键盘:有两个键盘,一个固定在电路板上,一个是无线键盘;固定键盘有五个按键,从左到右分别为:模式键,向上,向下,确定,返回。无线键盘有四个按键,分别为B—向上,A—向下,C—确定,D—返回;模式键可以在设置菜单和桌面之间切换。
2. 桌面
(1)第一行分别为 日期,星期,和光线强度;
(2)第二行分别为 时间和继电器状态,0代表关,1为开,用四位分别指示四个通道的状态;
(3)在桌面状态下按键:向上—播放音乐,向下—通道2控制,返回—通道1控制,确定—进入设置菜单界面。
3.菜单界面
(1)一级菜单界面:
A. "1.Time Set",, 计时器,定时器,设置时间,日期,闹钟,温度上下限,光线上下限。
B. "2.Cnotrol"继电器组控制。
C. "3.Record" 查看温度和光强数据。
D.Systerm Set闹钟,温度上下限,光线上下限,闹钟使能。
E. Back to Main 返回桌面。
(2)二级菜单
A. "1.Time Set",,
a. "1.Timer", 计时器:确定—开始,向上—停止,向下—清零,返回—返回上一级菜单。
b. "2.Timing",定时器:分别为:设置小时,分钟,标志位;
其中标志位:0—无操作,1—闹钟提示,2—继电器2开,3—继电器3开,4—继电器4开。设置好后 确定—开始,向上—停止,向下—重设初值,返回—返回上一级菜单。
c."3.Set Time:", 设置时间,分别为: 小时,分钟,星期
d. "4.Set Date", 设置日期 年,月,日
e. "3.Alarm Clk", 设置闹钟或定时控制,分别为:时,分,标志位;
其中标志位:0—禁止,1—闹钟,2—继电器2开,3—继电器3开,4—继电器4开 ,大于4—继电器1开 标志位所设置分钟后自动关。
d. "4.Set Temp", 无操作
e. "5.Set Light!", 分别为光线上限,下限,标志位;当光强大于上限是关继电器,小于下限是开继电器;其中标志位:0—禁止,1—选择继电器1控制,2—继电器2控制,3—继电器3,4—继电器4.
1—继电器1控制。
B. "2.Cnotrol" 继电器组控制。
C. "3.Record" 查看温度和光强数据,采样率分为01.s,1s,1minute,1hour,和1day。
D.Systerm Set
a"1.Alarm Clk", 设置闹钟或定时控制,分别为:时,分,标志位;
其中标志位:0—禁止,1—闹钟,2—继电器2开,3—继电器3开,4—继电器4开 ,flag=5全局闹钟关,大于等于6—继电器1开 标志位所设置分钟后自动关。
b. "2.Set Temp",分别为温度上限,下限,标志位;当温度大于上限是关继电器,小于下限是开继电器;其中标志位:0—禁止,1—选择继电器1控制,2—继电器2控制,3—继电器3,4—继电器4.
c "3.Set Light!" 和温度设置一样。
d."3.Set Default", 设置系统为默认状态:闹钟开,光线和温度控制关,闹钟时间7:30.
六,主要创新特点
1.系统是根据实践应用来设计的,设计过程中充分考虑了成本和可行性可靠性等因素 ,所以实用性很强,做完就可以用到实处安装调试了。
2.功能强比较强大,把单片机的性能发挥到极致。
3.数据可存储,管理和分析方便。
4.人性化菜单,操作方便快捷。
6.外围电路少,充分利用处理器功能,符合便携式的要求。
七,不足和改进
1.不足:数据分析能力不够完善。
改进:增加数据分析管理功能模块。
2.不足:报警声和闹铃使用同个声音。
改进:增加不同的声音模块,闹铃用歌曲音乐,报警用911报警声音。
3.不足因为设计电路板的时候没有买好原件,布局还可以更合理。
八,经验
1.印制电路板质量要好,布局布线均匀,充分考虑元件的大小和占用空间。
2.单片机系统的核心是时序和算法。
3.设计一个复杂的系统要分模块来调试,每个模块调试好了在合起来调试,在实现基本功能的前提下再一步步完善。
4.程序尽量做到模块化,这样可以节省存储空间,同时可以方便日后的开发。
5.能用const 变量的不用 常规变量,可以节省数据存储空间。
6.调试要有耐心。
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