基于51单片机智能鱼缸仿真LCD1602显示( proteus仿真+程序+设计报告+讲解视频）

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0080

1. 主要功能：

基于51单片机的智能鱼缸检测控制系统proteus仿真

1.系统通过DS18B20检测鱼缸温度，通过DAC0832采集PH传感器和水位传感器数据；

2.温度低于阈值系统启动加热功能；默认正常范围是大于25摄氏度；

3.水位过低系统自动启动加水阀，水位过高系统自动启动排水阀；默认正常范围90-100cm;

4.PH值过高或者过低，系统亮报警灯；默认正常范围6-8;

5.可以通过按键调整鱼缸温度，PH酸碱度和水位阈值；

6.通过LCD1602显示温度，PH酸碱度和水位测量值和相关的阈值；

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

资料下载链接：

【腾讯文档】S0080 网盘链接

https://docs.qq.com/doc/DS0J3RGp0aWFTakhG

以下为本设计资料展示图：

2. 讲解视频：

讲解视频包含仿真运行讲解和代码讲解

3. 仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。显示温度，PH酸碱度和水位测量值和相关的阈值；

通过调整PH值滑动变阻器模拟传感器数值动态变化，当PH大于默认阈值，警告灯亮。

水位低于阈值，进水阀开始工作，指示灯点亮。水位大于阈值，出水阀开始工作，指示灯点亮。默认水位正常范围90-100cm;

调整温度低于阈值，加热器启动开始工作。

4. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合视频理解代码含义。

// 引入51单片机头文件
完整代码见文章后面下载链接压缩包
#include "reg51.h"
// 引入LCD1602液晶显示模块驱动头文件
#include "lcd1602.h" 
// 引入DS18B20温度传感器驱动头文件
#include "Ds18b20.h"
// 引入ADC0832模数转换器驱动头文件
#include "ADC0832.h"
// 引入PID和PWM控制相关头文件
#include"pid_pwm.h"
// 定义uchar类型（无符号字符型）
#define uchar unsigned char
// 定义uint类型（无符号整型）
#define uint unsigned int
// 定义按钮引脚
sbit k1=P3^2; // 按钮k1
sbit k2=P3^3; // 按钮k2
sbit k3=P3^4; // 按钮k3
sbit k4=P3^5; // 按钮k4
sbit k5=P3^6; // 按钮k5
sbit k6=P3^7; // 按钮k6
// 定义输出控制引脚
sbit out1=P2^4; // 输出控制out1
sbit out2=P2^5; // 输出控制out2
sbit out3=P2^6; // 输出控制out3
sbit out4=P2^7; // 输出控制out4
// 定义PH值高低电平检测引脚
sbit ph_h=P3^0;
sbit ph_l=P3^1;
// 定义系统变量
uchar time=0, mode=0; // 计时变量time，模式变量mode
uchar wendu=0, ph=0, water=0; // 温度变量wendu，pH值变量ph，水位变量water
uchar lim1=25, lim2=7, lim3=100; // 温度阈值lim1，pH阈值lim2，水位阈值lim3
uchar disp1[]="T:000 P:00 H:000"; // 显示缓冲区1
uchar disp2[]="  000   00   000"; // 显示缓冲区2
uchar pwm=0; // PWM占空比变量
//主函数
void main()
{
	uchar i=0;
	init_1602(); // 初始化LCD1602液晶显示器
	TMOD|=0X01;
	TH0=0X3C;
	TL0=0XB0;	
	ET0=1;//打开定时器0中断允许
	EA=1;//打开总中断
	TR0=1;//打开定时器
	while(1)
	{
		//PWM输出
		if(i<99)
		 	i++;
		else
			i=0;
		if(i<pwm)
			out4=0;
		else
			out4=1;
		//按键检测
		if(!k1)		  // 温度阈值递增
		{
			if(lim1<120)
				lim1++;
			while(!k1);	 // 等待按键释放
		}
		if(!k2)
		{
			if(lim1>0)
				lim1--;
			while(!k2);	 // 温度阈值递减
		}
		if(!k3)
		{
			if(lim2<14)
				lim2++;	  // PH阈值递增
			while(!k3);
		}
		if(!k4)
		{
			if(lim2>0)
				lim2--;	   // PH阈值递减
			while(!k4);
		}
		if(!k5)
		{
			if(lim3<127)
				lim3++;		  // 水位阈值递增
			while(!k5);
		}
		if(!k6)
		{
			if(lim3>0)
				lim3--;	   // 水位阈值递减
			while(!k6);
		}
	}
}
//定时器中断
void Timer0() interrupt 1
{
	uint i=0;
	if(time<10)//0.5s
		time++;
	else
	{
		time=0;
		Ds18b20ReadTemp();//测温
		wendu=ds18b20_temp;
		ph=ADC(1);//PH
		i=ph;
		ph=i*14/127; // 将模拟值转换为pH范围
		water=ADC(2);//水位
 		// 更新显示缓冲区内容
        // ...更新温度、pH值、水位显示字符串...
		disp1[2]=wendu/100+0x30;
		disp1[3]=wendu%100/10+0x30;
		disp1[4]=wendu%10+0x30;
		disp1[8]=ph/10+0x30;
		disp1[9]=ph%10+0x30;
		disp1[13]=water/100+0x30;
		disp1[14]=water%100/10+0x30;
		disp1[15]=water%10+0x30;
		write_string(1,0,disp1);
		disp2[2]=lim1/100+0x30;
		disp2[3]=lim1%100/10+0x30;
		disp2[4]=lim1%10+0x30;
		disp2[8]=lim2/10+0x30;
		disp2[9]=lim2%10+0x30;
		disp2[13]=lim3/100+0x30;
		disp2[14]=lim3%100/10+0x30;
		disp2[15]=lim3%10+0x30;
		write_string(2,0,disp2);
		// 根据设定阈值计算PWM占空比
		pwm=PID(lim1,wendu);
        // 根据pH值进行高低电平控制
        if(ph>lim2+1)
            ph_h=0; // pH过高关闭高电平
        else
            ph_h=1; // pH正常恢复高电平
        if(ph<lim2-1)
            ph_l=0; // pH过低关闭低电平
        else
            ph_l=1; // pH正常恢复低电平
        
        // 根据水位进行排水阀控制
        if(water>lim3)
            out2=0; // 水位过高开启排水阀
        else
            out2=1; // 水位正常关闭排水阀
  					// 根据水位进行排水阀控制
        if(water<lim3-10)
            out1=0; // 水位过低开启进水阀
        else
            out1=1;  // 水位正常关闭进水阀
	}
	 // 重置定时器初值
	TH0=0X3C;
	TL0=0XB0;
}

5. 设计报告

8335字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等

设计中的智能鱼缸检测控制系统具备了根据预设阈值自动调节相关设备的能力。例如，当检测到鱼缸内水温低于设定的适宜温度时，系统会立即启动加热装置，确保水温恒定在最适宜鱼类生活的范围内；同时，针对水位过低或过高情况，系统也能自动开启加水阀或排水阀，维持水位在安全合理区间；另外，针对至关重要的水质指标——PH值，系统亦能及时捕捉其波动，并在PH值过高或过低时触发报警提示，甚至联动酸碱度调节设备进行调整。

为了验证并优化设计的智能鱼缸检测控制系统，我们还将借助功能强大的Proteus仿真平台进行详细的系统建模与调试。Proteus的强大仿真能力使得我们在实际硬件搭建前就能完成系统功能的设计与验证，大大缩短开发周期，降低研发成本，从而高效地将设计方案转化为实用性强、可靠性高的智能鱼缸检测控制系统，最终为用户提供一个高度自动化、精准调控、操作便捷的最优养殖环境解决方案。

6. 设计资料内容清单&&下载链接

资料设计资料包括仿真，程序代码、讲解视频、功能要求、设计报告、软硬件设计框图等。

0、常见使用问题及解决方法–必读！！！！

1、程序

2、proteus仿真

3、功能要求

4、软硬件流程图

5、开题报告

6、设计报告

7、讲解视频

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https://docs.qq.com/doc/DS0J3RGp0aWFTakhG