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【Proteus仿真】【STM32单片机】智能电饭煲系统设计

2023-05-16

文章目录

  • 一、功能简介
  • 二、软件设计
  • 三、实验现象
  • 联系作者

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用继电器加热/保温模块、数码管模块、按键模块、LED指示灯、蜂鸣器模块等。

主要功能：
系统运行后，数码管默认不显示，当按下K5键选择功能模式，此时数码管会显示对应模式所需时间，且LED指示灯工作，系统默认有煮饭、煮粥、蒸、煲汤四种功能，还可按下K6键设置预约时间，通过K2和K3键修改时间，当设置好时间后，按下K4键开始，预约时间开始倒计时，当时间达到后，继电器开启加热，在所选功能时间倒计时结束后停止加热，开启保温。若不需要保温，可按下K1键关闭。
主要功能如下：
1、功能:煮饭/煮粥/蒸/煲汤
2、按键:开始/取消/功能/加减/预约

二、软件设计 

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/





//功能指示灯显示
void _fun_led_show(u8 sta)
{
	switch(sta)
	{
		case 1://煮饭
			LED_ZF=0;LED_ZZ=1;LED_Z=1;LED_BT=1; 
			break;
		case 2://煮粥
			LED_ZF=1;LED_ZZ=0;LED_Z=1;LED_BT=1; 
			break;
		case 3://蒸
			LED_ZF=1;LED_ZZ=1;LED_Z=0;LED_BT=1; 
			break;
		case 4://煲汤 
			LED_ZF=1;LED_ZZ=1;LED_Z=1;LED_BT=0;
			break;
	}	
}

//功能选择时间初始化
void _fun_time_init(u8 fun)
{
	switch(fun)
	{
		case 1://煮饭
			sys_ctrl.hour=0;sys_ctrl.min=0;sys_ctrl.sec=10; 
			break;
		case 2://煮粥
			sys_ctrl.hour=0;sys_ctrl.min=0;sys_ctrl.sec=7;  
			break;
		case 3://蒸
			sys_ctrl.hour=0;sys_ctrl.min=0;sys_ctrl.sec=5; 
			break;
		case 4://煲汤 
			sys_ctrl.hour=0;sys_ctrl.min=0;sys_ctrl.sec=4; 
			break;
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=KEY_Scan(0);

	//还未开启时，按键控制
	if(sys_ctrl.start==0)
	{
		//功能选择
		if(key==KEY5_PRESS)
		{
			sys_ctrl.fun++;
			if(sys_ctrl.fun>4)sys_ctrl.fun=1;
			_fun_led_show(sys_ctrl.fun);//功能指示灯显示
			_fun_time_init(sys_ctrl.fun);//设置初始时间	
		}
		//开始工作
		else if(key==KEY4_PRESS)
		{
			//未开启预约
			if(sys_ctrl.order==0)
			{
				//仅当选择好功能模式后，开启有效
				if(sys_ctrl.fun!=0)
				{
					sys_ctrl.start=1;
					LED_KS=0;//开始指示灯亮
					TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开启定时器
					RELAY_JR=0;//加热开启
					RELAY_BW=1;//保温关闭
					sys_ctrl.insul=0;
				}		
			}
			//已开启预约
			else
			{
				//仅当选择好功能模式后，开启有效
				if(sys_ctrl.fun!=0)
				{
					sys_ctrl.start=1;
					TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开启定时器
					RELAY_BW=1;//保温关闭
					sys_ctrl.insul=0;	
				}		
			}
		}
		//保温/取消
		else if(key==KEY1_PRESS)
		{
			//还未开启预约，保温
			if(sys_ctrl.order==0)
			{
				sys_ctrl.insul=!sys_ctrl.insul;
				RELAY_BW=!RELAY_BW;	
			}
			//已开启预约，取消
			else
			{
				sys_ctrl.order=0;
				LED_YY=1;		
			}	
		}
		//预约
		else if(key==KEY6_PRESS)
		{
			//已选择好功能模式，可以开始预约时间
			if(sys_ctrl.fun!=0)
			{
				sys_ctrl.order=1;
				LED_YY=0;	
			}		
		}
		//加
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			//已开启预约，可以设置时间
			if(sys_ctrl.order==1)
			{
				sys_ctrl.time[1]+=30;//加30分钟
				if(sys_ctrl.time[1]>=60)
				{
					sys_ctrl.time[1]=0;
					sys_ctrl.time[0]++;//加1小时
					if(sys_ctrl.time[0]>23)sys_ctrl.time[0]=0;
				}	
			}	
		}
		//减
		else if(key==KEY3_PRESS)
		{
			//已开启预约，可以设置时间
			if(sys_ctrl.order==1)
			{
				sys_ctrl.time[1]-=30;//减30分钟
				if(sys_ctrl.time[1]<0)
				{
					sys_ctrl.time[1]=30;
					sys_ctrl.time[0]--;//减1小时
					if(sys_ctrl.time[0]<0)sys_ctrl.time[0]=23;
				}	
			}
		}		
	}
	//开始工作时，按键控制
	else
	{
		//取消
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);
			sys_parm_init();	
		}
	}	
}

//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
			
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[8];
	//还未开启时，功能选择时，数码管显示对应功能时间
	if(sys_ctrl.start==0)
	{
		//进入功能选择时，数据处理
		if(sys_ctrl.fun!=0)
		{
			//未开启预约，时间显示
			if(sys_ctrl.order==0)
			{
				buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.hour/10];
				buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.hour%10];
				buf[2]=0x40;
				buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.min/10];
				buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.min%10];
				buf[5]=0x40;
				buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.sec/10];
				buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.sec%10];
				//数码管显示
				smg_display(buf,1);	
			}
			//开启预约，数码管显示预约时间
			else
			{
				buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.time[0]/10];
				buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.time[0]%10];
				buf[2]=0x40;
				buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.time[1]/10];
				buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.time[1]%10];
				buf[5]=0x40;
				buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.time[2]/10];
				buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.time[2]%10];
				//数码管显示
				smg_display(buf,1);		
			}
						
		}
	}
	//开启后，时间显示
	else
	{
		//未开启预约，时间显示
		if(sys_ctrl.order==0)
		{
			buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.hour/10];
			buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.hour%10];
			buf[2]=0x40;
			buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.min/10];
			buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.min%10];
			buf[5]=0x40;
			buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.sec/10];
			buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.sec%10];
			//数码管显示
			smg_display(buf,1);	
		}
		//已开启预约，显示预约时间
		else
		{
			buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.time[0]/10];
			buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.time[0]%10];
			buf[2]=0x40;
			buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.time[1]/10];
			buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.time[1]%10];
			buf[5]=0x40;
			buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.time[2]/10];
			buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.time[2]%10];
			//数码管显示
			smg_display(buf,1);		
		}	
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
		
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	KEY_Init();
	smg_init();
	BEEP_Init();
	ctrl_pin_init();
	TIM2_Init(500-1,71);//定时10ms
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	
	while(1)
	{
		sys_data_set();//系统数据设置
		sys_data_get();//系统数据获取
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制		
	}
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM2_IRQHandler
* 函数功能		   : TIM2中断函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	static u8 i=0;
	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update))
	{
		i++;
		if(i>=100)//1S到达
		{
			i=0;
			//未开启预约，倒计时
			if(sys_ctrl.order==0)
			{
				sys_ctrl.sec--;
				if(sys_ctrl.sec<0)
				{
					sys_ctrl.sec=59;
					sys_ctrl.min--;
					if(sys_ctrl.min<0)
					{
						sys_ctrl.min=59;
						sys_ctrl.hour--;
						if(sys_ctrl.hour<=0)
							sys_ctrl.hour=0;		
					}			
				}
				else if(sys_ctrl.sec==0)
				{
					if(sys_ctrl.min==0)
					{
						if(sys_ctrl.hour==0)//时间达到
						{
							TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器
							sys_parm_init();
							sys_ctrl.okflag=1;
							sys_ctrl.insul=1;//保温标记
							RELAY_BW=0;//保温开启
							BEEP=0;//蜂鸣器提示
							delay_ms(1000);
							BEEP=1;	
						}	
					}
				}	
			}
			//已开启预约，倒计时
			else
			{
				sys_ctrl.time[2]--;
				if(sys_ctrl.time[2]<0)
				{
					sys_ctrl.time[2]=59;
					sys_ctrl.time[1]--;
					if(sys_ctrl.time[1]<0)
					{
						sys_ctrl.time[1]=59;
						sys_ctrl.time[0]--;
						if(sys_ctrl.time[0]<=0)
							sys_ctrl.time[0]=0;		
					}			
				}
				else if(sys_ctrl.time[2]==0)
				{
					if(sys_ctrl.time[1]==0)
					{
						if(sys_ctrl.time[0]==0)//时间达到
						{
							sys_ctrl.order=0;
							sys_ctrl.okflag=0;
							sys_ctrl.time[0]=0;sys_ctrl.time[1]=0;sys_ctrl.time[2]=0;
					
							LED_KS=0;LED_YY=1;//开始指示灯亮

							sys_ctrl.okflag=1;
							sys_ctrl.start=1;
							TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开启定时器
							RELAY_JR=0;//加热开启	
						}	
					}
				}	
			}
		}			
	}
	TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);	
}

三、实验现象

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

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专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、ardunio、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。

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