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、DS1302时钟模块、人体红外感应模块、开关LED指示灯、继电器、PCF8591 ADC模块、光敏传感器、按键模块等。
主要功能：
系统运行后，LCD1602显示当前时间、光线强弱状态，光线强度、有无人、灯开关状态等。
如果检测光线强度大于上限值，视为白天，此时不管有无人，都不会打开电灯；
如果检测光线强度低于下限值，视为夜晚，此时检测有人，打开电灯，无人则延迟2秒熄灭；可通过K3键进入阈值设置模式，K3可切换时间、阈值上下限位置，K1和K2键调节，K4确认并返回主界面；当时间到达设定时间，则进入手动控制模式，此时可通过开关来打开和关闭电灯；当时间到达次日早上，则又进入自动控制模式。
二、软件设计
/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）
*/
//系统数据采集
void sys_data_get(void)
{
while(1)
{
//获取时间
ds1302_read_time();
sys_ctrl.hour=(gDS1302_TIME[2]/16)*10+gDS1302_TIME[2]%16;
sys_ctrl.min=(gDS1302_TIME[1]/16)*10+gDS1302_TIME[1]%16;
sys_ctrl.sec=(gDS1302_TIME[0]/16)*10+gDS1302_TIME[0]%16;
//读取光线值
sys_ctrl.light=pcf8591_read_adcvalue(0);
sys_ctrl.light=cal_map(sys_ctrl.light,0,255,0,100);
//白天晚上状态获取
if(sys_ctrl.light>sys_ctrl.setlight[1])sys_ctrl.dayflag=0;
else if(sys_ctrl.light<sys_ctrl.setlight[0])sys_ctrl.dayflag=1;
//检测是否有人
if(IRED==0)sys_ctrl.man=1;
else sys_ctrl.man=0;
break;
}
}
//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
u8 buf[3];
while(1)
{
//正常模式显示
if(sys_ctrl.mode==0)
{
//时间显示
buf[0]=gDS1302_TIME[2]/16+0x30;
buf[1]=gDS1302_TIME[2]%16+0x30;
buf[2]='\0';
lcd1602_show_string(0,0,buf);
buf[0]=gDS1302_TIME[1]/16+0x30;
buf[1]=gDS1302_TIME[1]%16+0x30;
buf[2]=':';
lcd1602_show_string(3,0,buf);
buf[0]=gDS1302_TIME[0]/16+0x30;
buf[1]=gDS1302_TIME[0]%16+0x30;
buf[2]='\0';
lcd1602_show_string(6,0,buf);
//光线强度显示
lcd1602_show_nums(2,1,sys_ctrl.light,3,0);
//白天夜晚状态显示
if(sys_ctrl.dayflag==0)lcd1602_show_string(11,0,"day ");
else lcd1602_show_string(11,0,"night");
//有无人状态显示
if(sys_ctrl.man==0)lcd1602_show_string(8,1,"N");
else lcd1602_show_string(8,1,"Y");
//自动手动模式显示
if(sys_ctrl.ctrl_flag==0)lcd1602_show_string(10,1,"Au");
else lcd1602_show_string(10,1,"Sd");
//电灯开关状态显示
if(sys_ctrl.onoff==0)lcd1602_show_string(13,1,"OFF");
else lcd1602_show_string(13,1," ON");
}
//设置模式显示
else
{
//时间阈值
lcd1602_show_nums(8,0,sys_ctrl.settime[0],2,0x80);
lcd1602_show_nums(11,0,sys_ctrl.settime[1],2,0x80);
lcd1602_show_nums(14,0,sys_ctrl.settime[2],2,0x80);
//光线阈值
lcd1602_show_nums(8,1,sys_ctrl.setlight[0],2,0);
lcd1602_show_nums(12,1,sys_ctrl.setlight[1],2,0);
//对应位置闪烁
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://时
lcd1602_show_string(8,0," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(8,0,sys_ctrl.settime[0],2,0x80);
break;
case 2://分
lcd1602_show_string(11,0," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(11,0,sys_ctrl.settime[1],2,0x80);
break;
case 3://秒
lcd1602_show_string(14,0," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(14,0,sys_ctrl.settime[2],2,0x80);
break;
case 4://光线下限
lcd1602_show_string(8,1," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(8,1,sys_ctrl.setlight[0],2,0);
break;
case 5://光线上限
lcd1602_show_string(12,1," ");
delay_ms(50);
lcd1602_show_nums(12,1,sys_ctrl.setlight[1],2,0);
break;
}
}
break;
}
}
//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
u8 key=0;
static u8 oneflag=0;
key=key_scan(0);
//设置
if(key==KEY3_PRESS)
{
sys_ctrl.mode++;
if(sys_ctrl.mode>5)sys_ctrl.mode=1;
if(oneflag==0)
{
oneflag=1;
sys_parm_set_show();//系统参数设置界面显示
}
}
//加
else if(key==KEY1_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://时
sys_ctrl.settime[0]++;
if(sys_ctrl.settime[0]>23)sys_ctrl.settime[0]=0;
break;
case 2://分
sys_ctrl.settime[1]++;
if(sys_ctrl.settime[1]>59)sys_ctrl.settime[1]=0;
break;
case 3://秒
sys_ctrl.settime[2]++;
if(sys_ctrl.settime[2]>59)sys_ctrl.settime[2]=0;
break;
case 4://光线下限
sys_ctrl.setlight[0]++;
if(sys_ctrl.setlight[0]>99)sys_ctrl.setlight[0]=0;
break;
case 5://光线上限
sys_ctrl.setlight[1]++;
if(sys_ctrl.setlight[1]>99)sys_ctrl.setlight[1]=0;
break;
}
}
//减
else if(key==KEY2_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://时
sys_ctrl.settime[0]--;
if(sys_ctrl.settime[0]<0)sys_ctrl.settime[0]=23;
break;
case 2://分
sys_ctrl.settime[1]--;
if(sys_ctrl.settime[1]<0)sys_ctrl.settime[1]=59;
break;
case 3://秒
sys_ctrl.settime[2]--;
if(sys_ctrl.settime[2]<0)sys_ctrl.settime[2]=59;
break;
case 4://光线下限
sys_ctrl.setlight[0]--;
if(sys_ctrl.setlight[0]<0)sys_ctrl.setlight[0]=99;
break;
case 5://光线上限
sys_ctrl.setlight[1]--;
if(sys_ctrl.setlight[1]<0)sys_ctrl.setlight[1]=99;
break;
}
}
//确定
else if(key==KEY4_PRESS)
{
if(sys_ctrl.mode!=0)
{
sys_ctrl.mode=0;
oneflag=0;
sys_open_show();//系统开机界面显示
}
}
}
//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
//如果是深夜，且时间到达设定时间
if(sys_ctrl.hour==sys_ctrl.settime[0])
{
if(sys_ctrl.min==sys_ctrl.settime[1])
{
if(sys_ctrl.sec==sys_ctrl.settime[2])
{
sys_ctrl.ctrl_flag=1;//转为手动
}
}
}
if(sys_ctrl.ctrl_flag==1)
{
//如果到达白天，转为自动
if(sys_ctrl.hour==6)
{
if(sys_ctrl.min==0)
{
if(sys_ctrl.sec==0)
{
sys_ctrl.ctrl_flag=0;//转为自动
}
}
}
}
//自动控制模式
if(sys_ctrl.ctrl_flag==0)
{
//正常模式
if(sys_ctrl.mode==0)
{
//光线大于上限阈值，白天
if(sys_ctrl.dayflag==0)
{
LED=1;//关闭电灯
}
//光线小于下限值，晚上
else
{
//如果感应到有人
if(sys_ctrl.man==1)
{
delay_ms(100);
if(sys_ctrl.man==1)
{
sys_ctrl.onoff=1;
LED=0;//打开电灯
}
}
//如果人离开
else
{
//电灯已打开
if(sys_ctrl.onoff==1)
{
delay_ms(2000);
LED=1;//关闭电灯
sys_ctrl.onoff=0;
}
}
}
}
}
//手动控制模式
else
{
//如果手动按下遥控或机械开关
if(SWITCH==0)
{
LED=0;//打开电灯
sys_ctrl.onoff=1;
}
else
{
LED=1;//关闭电灯
sys_ctrl.onoff=0;
}
}
}
三、实验现象
B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619
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