一、功能简介
本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用LCD1602液晶、按键、蜂鸣器、液位传感器、ADC转换器、水泵等。
主要功能：
系统运行后，LCD1602显示当前水位、上下限阈值和工作模式，系统默认处于自动模式。
若检测水位高于上限，声光报警，开启抽水。若检测水位低于下限，声光报警，开启加水。
可操作K4键切换为手动模式，然后通过K1/K2键开启加水和开启抽水。再次按下K4键回到自动模式。
若要修改上下限阈值，可通过K3键进入上下限设置，光标定位修改的值，K1和K2进行加减。
还可通过串口助手进行参数修改和模式切换，指令(十六进制)如下：
加–>01
减–>02
模式–>03
确定/自手动–>04
二、软件设计
/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）
*/
//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
u8 ad_value=0;
float vol=0;
while(1)
{
//读取压力AD值
ad_value=pcf8591_read_adcvalue(0);
//计算电压
vol=(float)ad_value*5.0/256;
//计算液位高度VO=K*H+∮=0.038*H+1.105(V) //H单位cm
sys_ctrl.level=(vol-1.105)/0.038;
if(sys_ctrl.level<=0)sys_ctrl.level=0;
break;
}
}
//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
while(1)
{
//显示当前液位
lcd1602_show_nums(5,0,sys_ctrl.level,3,0);
//液位阈值显示
lcd1602_show_nums(2,1,sys_ctrl.levell,3,0);
lcd1602_show_nums(11,1,sys_ctrl.levelh,3,0);
//自动手动模式显示
if(sys_ctrl.auto_flag==1)lcd1602_show_string(12,0,"Manl");
else lcd1602_show_string(12,0,"Auto");
//阈值设置位置闪烁
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://液位下限
lcd1602_show_string(2,1," ");
delay_ms(100);
lcd1602_show_nums(2,1,sys_ctrl.levell,3,0);
break;
case 2://液位上限
lcd1602_show_string(11,1," ");
delay_ms(100);
lcd1602_show_nums(11,1,sys_ctrl.levelh,3,0);
break;
}
break;
}
}
//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
u8 key=0;
key=KEY_Scan(0);
//模式设置
if(key==KEY3_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==MODE_CMD)
{
USART1_RX_BUF[0]=0;
//自动模式下，模式设置
if(sys_ctrl.auto_flag==0)
{
sys_ctrl.mode++;
if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=1;
}
//手动模式下，停止开关
else
{
MOTOR_JS=1;MOTOR_CS=1;
}
}
//在设置模式下，加
else if(key==KEY1_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==ADD_CMD)
{
USART1_RX_BUF[0]=0;
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://液位下限
sys_ctrl.levell++;
if(sys_ctrl.levell>100)sys_ctrl.levell=0;
break;
case 2://液位上限
sys_ctrl.levelh++;
if(sys_ctrl.levelh>100)sys_ctrl.levelh=0;
break;
}
//手动模式，加水控制
if(sys_ctrl.auto_flag==1)
{
MOTOR_JS=0;MOTOR_CS=1;
}
}
//在设置模式下，减
else if(key==KEY2_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==MIN_CMD)
{
USART1_RX_BUF[0]=0;
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://液位下限
sys_ctrl.levell--;
if(sys_ctrl.levell<0)sys_ctrl.levell=100;
break;
case 2://液位上限
sys_ctrl.levelh--;
if(sys_ctrl.levelh<0)sys_ctrl.levelh=100;
break;
}
//手动模式，抽水控制
if(sys_ctrl.auto_flag==1)
{
MOTOR_JS=1;MOTOR_CS=0;
}
}
//确定/自手动
else if(key==KEY4_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==SWITCH_CMD)
{
USART1_RX_BUF[0]=0;
if(sys_ctrl.mode!=0)//确定
sys_ctrl.mode=0;
else//自动/手动切换
{
sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
//自动模式下，关闭加水/抽水
if(sys_ctrl.auto_flag==0)
{
MOTOR_JS=1;MOTOR_CS=1;
}
}
}
}
//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
//正常模式
if(sys_ctrl.mode==0)
{
//自动模式下控制
if(sys_ctrl.auto_flag==0)
{
//如果液位高于上限，声光报警，开启抽水
if(sys_ctrl.level>sys_ctrl.levelh)
{
MOTOR_JS=1;MOTOR_CS=0;
beep_alarm(100,20);
}
//如果液位低于下限，声光报警，开启加水
else if(sys_ctrl.level<sys_ctrl.levell)
{
MOTOR_JS=0;MOTOR_CS=1;
beep_alarm(100,20);
}
//正常液位，关闭加水抽水
else
{
MOTOR_JS=1;MOTOR_CS=1;
}
}
}
}
//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
sys_parm_init();//系统参数初始化
KEY_Init();
BEEP_Init();
ctrl_pin_init();
USART1_Init(9600);
printf("USART1 Init OK...\r\n");
pcf8591_init();
lcd1602_init();//LCD1602初始化
sys_open_show();//系统开机界面显示
while(1)
{
sys_data_get();//系统数据获取
sys_data_show();//系统数据显示
sys_data_set();//系统数据设置
sys_fun_ctrl();//系统功能控制
}
}
三、实验现象
B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-829460.html
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视频地址：https://space.bilibili.com/444388619/video
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