51單片機的水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計

ID:1137639 · 發(fā)表于 2025-11-13 21:16

代碼如下

#include <reg51.h>
// 數(shù)碼管段碼定義（共陰極，0-9）
unsigned char code seg_code[] = {
0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F // 0-9
};
// 數(shù)碼管位選定義（低電平有效）
sbit dig1 = P2^0; // 千位
sbit dig2 = P2^1; // 百位
sbit dig3 = P2^2; // 十位
sbit dig4 = P2^3; // 個位
// 按鍵與IO口定義
sbit key_reset = P1^0; // 重置按鍵
sbit key_high = P1^1; // 高水位按鍵
sbit key_normal = P1^2; // 正常水位按鍵
sbit key_low = P1^3; // 低水位按鍵
sbit key_add = P1^4; // 加10圈按鍵
sbit key_sub = P1^5; // 減10圈按鍵
sbit motor = P1^7; // 電機控制（水泵）
// LED與IO口定義（狀態(tài)互斥）
sbit led_reset = P3^0; // 重置狀態(tài)燈
sbit led_low = P3^1; // 低水位紅燈
sbit led_normal = P3^2; // 正常水位綠燈
sbit led_high = P3^3; // 高水位黃燈
sbit led_150 = P3^4; // 150圈提示燈
sbit led_300 = P3^5; // 300圈提示燈
sbit led_450 = P3^6; // 450圈提示燈
sbit motor_pulse = P3^7; // 電機脈沖輸入
// 全局變量
#define MAX_COUNT 9990 // 最大圈數(shù)（10的倍數(shù)，避免個位非0）
#define DEFAULT_TARGET 450 // 默認(rèn)目標(biāo)圈數(shù)（抽滿水）
unsigned int target_count = DEFAULT_TARGET; // 目標(biāo)圈數(shù)（10的倍數(shù)）
unsigned int current_count = 0; // 當(dāng)前已轉(zhuǎn)圈數(shù)
bit is_running = 0; // 水泵運行標(biāo)志
bit timer_flag = 0; // 0.5秒定時標(biāo)志
unsigned int timer_cnt = 0; // 定時器計數(shù)
// 函數(shù)聲明
void update_leds(void);
void timer0_init(void);
void delay_ms(unsigned int ms);
void display_scan(void);
void key_scan(void);
void motor_run_one_circle(void);
void clear_status_leds(void);
// 定時器0初始化（0.5秒定時）
void timer0_init() {
TMOD &= 0xF0;
TMOD |= 0x01;
TH0 = 0x4C;
TL0 = 0x00;
ET0 = 1;
EA = 1;
TR0 = 0;
}
// 定時器0中斷服務(wù)函數(shù)
void timer0_isr() interrupt 1 {
TH0 = 0x4C;
TL0 = 0x00;
timer_cnt++;
if (timer_cnt >= 10) { // 10*50ms=500ms（每圈時間）
timer_cnt = 0;
timer_flag = 1;
}
}
// 毫秒級延時
void delay_ms(unsigned int ms) {
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < ms; i++)
for (j = 0; j < 112; j++); // 11.0592MHz晶振下約1ms
}
// 數(shù)碼管動態(tài)掃描
void display_scan() {
unsigned char units, tens, hundreds, thousands;
unsigned int disp_num = current_count;
if (disp_num > MAX_COUNT) disp_num = MAX_COUNT;
// 提取各位數(shù)字
units = disp_num % 10;
tens = (disp_num / 10) % 10;
hundreds = (disp_num / 100) % 10;
thousands = (disp_num / 1000) % 10;
// 個位顯示
dig1 = 1; dig2 = 1; dig3 = 1; dig4 = 1;
P0 = seg_code[units];
delay_ms(1);
dig4 = 0;
delay_ms(2);
dig4 = 1;
// 十位顯示
dig1 = 1; dig2 = 1; dig3 = 1; dig4 = 1;
P0 = seg_code[tens];
delay_ms(1);
dig3 = 0;
delay_ms(2);
dig3 = 1;
// 百位顯示
dig1 = 1; dig2 = 1; dig3 = 1; dig4 = 1;
P0 = seg_code[hundreds];
delay_ms(1);
dig2 = 0;
delay_ms(2);
dig2 = 1;
// 千位顯示
dig1 = 1; dig2 = 1; dig3 = 1; dig4 = 1;
P0 = seg_code[thousands];
delay_ms(1);
dig1 = 0;
delay_ms(2);
dig1 = 1;
}
// 清除所有狀態(tài)燈（P3.0-P3.3）
void clear_status_leds(void) {
led_reset = 0;
led_low = 0;
led_normal = 0;
led_high = 0;
}
// 更新LED狀態(tài)（圈數(shù)提示燈）
void update_leds(void) {
led_150 = (current_count >= 150) ? 1 : 0;
led_300 = (current_count >= 300) ? 1 : 0;
led_450 = (current_count >= 450) ? 1 : 0; // 450圈提示（默認(rèn)滿水）
}
// 按鍵掃描（核心：加/減10圈邏輯）
void key_scan() {
// 重置按鍵：恢復(fù)默認(rèn)450圈目標(biāo)，計數(shù)清零
if (key_reset == 0) {
delay_ms(10); // 消抖
if (key_reset == 0) {
current_count = 0;
target_count = DEFAULT_TARGET; // 重置為默認(rèn)450圈
motor = 0;
is_running = 0;
TR0 = 0;
clear_status_leds();
led_reset = 1;
update_leds();
while (key_reset == 0) display_scan();
}
}
// 低水位按鍵：啟動水泵
if (key_low == 0) {
delay_ms(10);
if (key_low == 0) {
is_running = 1;
motor = 1;
TR0 = 1;
clear_status_leds();
led_low = 1;
while (key_low == 0) display_scan();
}
}
// 正常水位按鍵：停止水泵
if (key_normal == 0) {
delay_ms(10);
if (key_normal == 0) {
motor = 0;
is_running = 0;
TR0 = 0;
clear_status_leds();
led_normal = 1;
while (key_normal == 0) display_scan();
}
}
// 高水位按鍵：停止水泵
if (key_high == 0) {
delay_ms(10);
if (key_high == 0) {
motor = 0;
is_running = 0;
TR0 = 0;
clear_status_leds();
led_high = 1;
while (key_high == 0) display_scan();
}
}
// 加按鍵：每次增加10圈（限制不超過最大值）
if (key_add == 0) {
delay_ms(10);
if (key_add == 0) {
if (target_count + 10 <= MAX_COUNT) {
target_count += 10; // 加10圈
}
while (key_add == 0) display_scan(); // 等待釋放，避免連加
}
}
// 減按鍵：每次減少10圈（限制不低于0）
if (key_sub == 0) {
delay_ms(10);
if (key_sub == 0) {
if (target_count >= 10) { // 確保不低于0
target_count -= 10; // 減10圈
}
while (key_sub == 0) display_scan(); // 等待釋放，避免連減
}
}
}
// 電機每轉(zhuǎn)一圈處理

復(fù)制代碼

ID:84476 · 發(fā)表于 2025-11-30 14:49

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51單片機的水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計

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