智能小夜灯（基于PIC16F887）摘要一、课程设计任务书二、整体路线三、电路与程序设计总结

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我是靠谱客的博主淡定舞蹈，这篇文章主要介绍智能小夜灯（基于PIC16F887）摘要一、课程设计任务书二、整体路线三、电路与程序设计总结，现在分享给大家，希望可以做个参考。

摘要

本文介绍了利用数字温度传感器DS18B20、光敏电阻LDR、人体红外传感器HC-SR501等作为识别传感器，基于PIC16F887的智能小夜灯装置。该系统通过通过时间模块判断是否是晚上（22：00~7:00)，LDR判断光照强度是否足够，通过人体红外传感器判断是否有人经过，若以上三条件同时满足，点亮LED灯30秒，若不满足，则不动作。在LCD上显示日期及时间和DS18B20获取的温度值，通过按键可以设定闹钟，闹钟时间到，蜂鸣器间断响3秒。系统可以通过串口通信实现远端调试。该系统实际运行稳定，仿真精度较高，基本全部达到了题目的最高要求。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、课程设计任务书

1、课程设计基础内容及要求
（1）通过时钟芯片DS1302，读取当前时间，并将其显示在LCD屏上（年月日时分秒），判断是否是晚上（22：00~7:00)。
（2）通过读取光敏传感器LDR得知当前的光照强度，判断光照强度是否足够(阈值为30)
（3）通过人体红外传感器HC-SR501（仿真时可用按键做输入信号)判断是否有人经过。
（4）（1）（2）（3）都满足，点亮LED灯30秒后自动熄灭，若不满足，则不动作。
（5）通过按键可以设定闹钟，闹钟时间到，蜂鸣器间断响3秒
2.课程设计拓展内容及要求
（1）通过数字温度传感器DS18B20采集温度，并显示在LCD上
（2）可以通过按键进行时间设定
（3）可以通过串口通信实现远端调试
（4）可以通过按键手动开关灯

二、整体路线

在这里插入图片描述

三、电路与程序设计

在这里插入图片描述

串口：
串口发送：加回车换行，不加校验，不用HEX，波特率9600
串口发送命令：（回车）ON 开灯（回车） OFF 关灯
串口助手打开COM1，COM2为COMPIM，COM1和COM2TX、RX交叉对接，所以COMPIM的RX接RC7/RX,TX借RC6/TX
虚拟终端：两个分别接收TX和RX
按键：
按键HC_SR501:模拟人体红外传感器，按下为有人经过。当晚上有人经过，且光照强度不足可亮灯30s
按键1：设置模式,顺序为时钟模式，时间调整模式，闹钟模式
按键2：数值加
按键3：数值减
按键4：向左移位
按键5：向右移位
按键6：开灯关灯
LED：
绿LED：小夜灯
DS1302：
时钟初始时间：2020 11-15 00：00：00
闹钟初始时间：00：00：20
闹钟时间到间断蜂鸣3s
通过时间模块判断晚上（22：00~7:00)
DS18B20：
采用一线通信接口，读取温度显示在屏幕上（初始上电为85度，因为温度寄存器的初值为85）
LDR：
光敏电阻，判断光照强度是否足够，小于等于30时可以亮灯

DS1302代码如下（示例）：

复制代码

//---------------写数据--------------//
void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
{
	uchar n;
	RST = 0;
	NOP();
	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
	NOP();
	RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
	NOP();

for (n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
	{
		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
		addr >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;
		NOP();
	}
	for (n=0; n<8; n++)//写入8位数据
	{
		DSIO = dat & 0x01;
		dat >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;
		NOP();	
	}	
		 
	RST = 0;//传送数据结束
	NOP();
}

//------------读数据------------//
uchar Ds1302Read(uchar addr)
{
	uchar n,dat,dat1;
	RST = 0;
	NOP();
	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
	NOP();
	RST = 1;//然后将RST(CE)置高电平。
	NOP();

for(n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
	{
		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
		addr >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
		NOP();
	}
	NOP();
    TRISCbits.TRISC5=1;
	for(n=0; n<8; n++)//读取8位数据
	{
		dat1 = DSIO;//从最低位开始接收
		dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
		SCLK = 1;
		NOP();
		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
		NOP();
	}

RST = 0;
	NOP();
    TRISCbits.TRISC5=0;
	return dat;	
}

//-----------写初始化时间-----------//
void Ds1302Init(void)
{
	uchar n,dat;
    RST = 0;
	SCLK = 0;
    Ds1302Write(0x8E,0);		 //禁止写保护，就是关闭写保护功能
    for (n=0; n<7; n++)//写入7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
    {
        Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],SET_TIME[n]);	
    }
	Ds1302Write(0x8E,0x80);		 //打开写保护功能
    Trans_Alarm_bit();
}

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//---------------写数据--------------//
void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
{
	uchar n;
	RST = 0;
	NOP();
	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
	NOP();
	RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
	NOP();

	for (n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
	{
		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
		addr >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;
		NOP();
	}
	for (n=0; n<8; n++)//写入8位数据
	{
		DSIO = dat & 0x01;
		dat >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;
		NOP();	
	}	
		 
	RST = 0;//传送数据结束
	NOP();
}

//------------读数据------------//
uchar Ds1302Read(uchar addr)
{
	uchar n,dat,dat1;
	RST = 0;
	NOP();
	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
	NOP();
	RST = 1;//然后将RST(CE)置高电平。
	NOP();

	for(n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
	{
		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
		addr >>= 1;
		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
		NOP();
		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
		NOP();
	}
	NOP();
    TRISCbits.TRISC5=1;
	for(n=0; n<8; n++)//读取8位数据
	{
		dat1 = DSIO;//从最低位开始接收
		dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
		SCLK = 1;
		NOP();
		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
		NOP();
	}

	RST = 0;
	NOP();
    TRISCbits.TRISC5=0;
	return dat;	
}

//-----------写初始化时间-----------//
void Ds1302Init(void)
{
	uchar n,dat;
    RST = 0;
	SCLK = 0;
    Ds1302Write(0x8E,0);		 //禁止写保护，就是关闭写保护功能
    for (n=0; n<7; n++)//写入7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
    {
        Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],SET_TIME[n]);	
    }
	Ds1302Write(0x8E,0x80);		 //打开写保护功能
    Trans_Alarm_bit();
}

DS18B20代码如下（示例）：

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void ONE_WIRE_RESET(void)//DS18B20复位
{
    DQ_DIR=0;
    DQ=0;
   __delay_us(480);      //延时480us，480-960us之间
    DQ_DIR=1;
    while(DQ==1);
    __delay_us(100);
}

void WRITE_BYTE(char A)
{
    char i,j;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        if((A&0x01)==0x01)
            j=1;
        else
            j=0;
        A=A>>1;
        if(j==1)
        {
            DQ_DIR=0;
            DQ=0;
            __delay_us(4);//1us
            DQ_DIR=1;
            __delay_us(30);
        }
        else
        {
            DQ_DIR=0;
            DQ=0;
            __delay_us(35);
            DQ_DIR=1;
        }
    }
}

char READ_BYTE(void)
{
    char i,A;
    A=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        A=A>>1;
        DQ_DIR=0;
        DQ=0;
        __delay_us(4);
        DQ_DIR=1;
        __delay_us(4);
            if(DQ==1)
                A+=0x80;
                __delay_us(20);
    }
    return(A);
}