题3  烘箱温度控制器





设计一个基于MSP430的温度控制器，满足如下技术指标：

（1）1KW 电炉加热，最度温度为110℃

（2）恒温箱温度可设定，温度控制误差≦±2℃

（3）实时显示温度和设置温度，显示精度为1℃。

（4）温度超过设置温度±5℃，发出超限报警（声、光），升温和降温过程不作要求。

（5）温度超过 115℃，报警并自动切断主回路电源开关。

（6）电炉可使用二阶系统仿真。

设计以MSP430为核心的控制电路，并编写相关的系统软件。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02899.png)


帮助：

```css
https://docs.qq.com/sheet删除这几个中文打开此/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430G2553，单片机，口袋板， 烘箱温度控制器

题2   现场数据采集装置设计





便携式数据采集装置将在现场采集到的数据装入装置的内部数存贮器，以待送实验室或试验中心的计算机进行分析处理，由于现场不一定有交流电供电，而且采集到的数据必须保存到送实验室，因此装置必须以电池或蓄电池供电或者采用FALSH、EEPROM型的存储器。整个装置的基本性能如下：

    1、模数转换器分辨率：  1 2位

    2、采样速率：100 μs／一次采样～100 ms／一次采样， 共十种采样速率可选择

    3、输入电压量程：    10 mV～10 V ，共十种量程可选择

    4、一次采样点数：    1 K点～64 K点．共七种采样点数可选择

5、读写存贮器的容量：  SARM, EEPROM或FLASH

    6、面板显示器：    LCD（液晶）数码显示，用于显示已采样次数或显示剩余

    存贮器容量

    7、串行通信能力：标准RS-232-C电平，波特率可选择9600或115200。具备把本地数据批量上传到上位机的功能。

    8、电源： 4节5号电池供电

9、节电功能：5 min不采样，自动进入低功耗状态。

设计以MSP430为核心的采集装置电路，并编写相关的系统软件。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02900.png)



帮助：

```css
https://docs.qq.com/sheet删除这几个中文打开此/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
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【TB作品】MSP430G2553，单片机，口袋板， 现场数据采集装置设计

题1  空调机遥控发射机





空调遥控器可以用来庙宇空调机的控制温度（室内温度）、工作状态（常态、除湿、通风）、风扇风速（强、弱、中）以及定时时间（空调工作多少小时自动开机或延时多少小时自动开机）。使用者在遥控器上庙宇预期的空调机工作状态、控制温度及延时时间后，这些参数即送至空调机，空调机按要求开始工作。

该遥控器的要求如下：

（1） 数字显示器：第一组显示时间，发送前指示设定的延时时间：0——9 h,发送后指示剩余的延时时间；第二组显示控制温度15——35℃。

（2） 工作状态指示器3组：第一组指示设定的工作状态：常态、除湿、通风；第二组指示延时开机、延时停机、取消等三种延时要求；第三组指示空调机的三种工作速度：慢速、中速、高速。

（3）红外发射管，发射的调制频率是45 KHz。

（4）3节5号电供电。

（5）面板示意图见图，用LCD实现界面。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02901.png)

帮助：

```css
https://docs.qq.com/sheet删除这几个中文打开此/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
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【TB作品】MSP430G2553，单片机，口袋板，空调机遥控发射机

ds2431p+t&r





stm32读写程序：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02916.png)

部分程序：

```cpp
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "sys.h"
#include "DS2431.h"
unsigned char serialNb[8];
unsigned char read_data[129] = {11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0xff};
unsigned char write_data[129] = {11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                                 11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0xff};
unsigned char status;
unsigned char debug = 0; /* 0: release, 1: debug Õý³£¸ø0 */
u8 tim_data_finish_status = 0;
u8 start_tim = 0;
u8 rev_data_uart_buffer[600];
int rev_data_uart_buffer_cnt = 0;
int rev_counter_deal = 0;//´¦ÀíµÄÊ±ºòµÄ¼ÆÊýÆ÷
u8 rev_data_tmp = 0; //´¦ÀíµÄÊ±ºòµÄÁÙÊ±±äÁ¿
u8 rev_sm_cnt = 0; //´¦ÀíµÄÊ±ºòµÄ¼ÆÊýÆ÷
u8 check_ifg = 0; //´¦ÀíµÄÊ±ºòÊÇ·ñÐèÒª´¦Àí
u8 retry = 3;//ÖØÊÔ´ÎÊý
u8 success_all = 0;//ÊÇ·ñ³É¹¦
int main(void) {
    int idx = 0;
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                       /* ÉèÖÃNVICÖÐ¶Ï·Ö×é2:2Î»ÇÀÕ¼ÓÅÏÈ¼¶£¬2Î»ÏìÓ¦ÓÅÏÈ¼¶ */
    delay_init();                                                           /* ÑÓÊ±º¯Êý³õÊ¼»¯ */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);              /* ¹Ø±Õjtag£¬Ê¹ÄÜSWD£¬¿ÉÒÔÓÃSWDÄ£Ê½µ÷ÊÔ */
    delay_ms(500);                                                        /* µÈ´ýÎÈ¶¨ */
    uart_init(115200);                                                    /* uart */
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    if (debug == 0) {
        while (1) {
            status = DS2431_Init();
            printf("DS2431_Init status: %d\r\n", status);
            if (DS2431_ReadRom(serialNb) == 0) {
                printf("ÒÑ¾­¶ÁÈ¡µ½ÐòÁÐÂë: %02X %02X %02X %02X %02X %02X %02X %02X\r\n",
                       serialNb[7],
                       serialNb[6],
                       serialNb[5],
                       serialNb[4],
                       serialNb[3],
                       serialNb[2],
                       serialNb[1],
                       serialNb[0]);
                /* Check serial number CRC */
                if (crc8(serialNb, 7) != serialNb[7]) {
                    printf("CRCÐ£Ñé²»Í¨¹ý£¬Ð¾Æ¬ÓÐÎÊÌâ.\r\n");
                } else {
                    printf("CRC8 Ð£ÑéÍ¨¹ý£¬Æ÷¼þ´¦ÓÚÕý³£¹¤×÷ÖÐ¡£ \r\n");
                    break;
                }
            } else {
                printf("Ã»ÓÐ¶ÁÈ¡µ½ÐòÁÐÂë£¬ÇëÁ¬½ÓÆ÷¼þ¡£ \r\n");
            }
            delay_ms(1000);
        }
    }
    delay_ms(100);
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("¶ÁÈ¡128¸ö×Ö½ÚÖÐ¡£¡£¡£ \r\n");
    if (debug == 0) {
        status = DS2431_ReadMemory(0, 128, read_data);        /* ´ÓµØÖ·0¿ªÊ¼¶ÁÈ¡£¬¶ÁÈ¡128¸ö×Ö½Ú */
    } else {
        status = 0;                                             /* 0: success */
    }
    /* ´òÓ¡³ö¶ÁÈ¡µ½µÄÊý¾Ý */
    if (status == 0) {
        printf("¶ÁÈ¡µ½µÄÊý¾ÝÎª(16¿é£¬Ã¿¿é8¸ö×Ö½Ú)£º \r\n");
        for (idx = 0; idx < 128; idx++) {
            printf("%02X ", read_data[idx]);
            if ((idx + 1) % 8 == 0) {
                printf(" ");
            }
            if ((idx + 1) % 16 == 0) {
                printf("\r\n");
            }
        }
        printf("\r\n");
    } else {
        printf("¶ÁÈ¡Ê§°Ü£¬´íÎóÂëÎª%d¡£ \r\n", status);
    }
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    //¶ÁÈ¡ÆäËûµØÖ·µÄÊý¾Ý
    memset(read_data, 0, sizeof(read_data));
    DS2431_ReadMemory(0x80, 8, read_data);
    printf("µØÖ·0080h Êý¾Ý0x%02X (±£»¤Ò³0)\r\n", read_data[0]);
    printf("µØÖ·0081h Êý¾Ý0x%02X (±£»¤Ò³1)\r\n", read_data[1]);
    printf("µØÖ·0082h Êý¾Ý0x%02X (±£»¤Ò³2)\r\n", read_data[2]);
    printf("µØÖ·0083h Êý¾Ý0x%02X (±£»¤Ò³3)\r\n", read_data[3]);
    printf("µØÖ·0084h Êý¾Ý0x%02X (¸´ÖÆ±£»¤)\r\n", read_data[4]);
    printf("µØÖ·0085h Êý¾Ý0x%02X (¹¤³§)\r\n", read_data[5]);
    printf("µØÖ·0086h Êý¾Ý0x%02X (ÓÃ»§1)\r\n", read_data[6]);
    printf("µØÖ·0087h Êý¾Ý0x%02X (ÓÃ»§2)\r\n", read_data[7]);
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    delay_ms(100);
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("Ð´Èë128¸ö×Ö½ÚÖÐ¡£¡£¡£ \r\n");
    for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
        status = DS2431_WriteMemory(idx, write_data + idx * 8);
        if (status == 0) {
            printf("ds2431µÄµÚ%02d¸ö¿éÐ´Èë³É¹¦£¬Ã¿¸ö¿éÓÐ8¸ö×Ö½Ú¡£ \r\n", idx);
        } else {
            printf("ds2431µÄµÚ%02d¸ö¿éÐ´ÈëÊ§°Ü£¬´íÎóÂëÎª%d¡£ \r\n", idx, status);
        }
    }
    delay_ms(100);
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("¶ÁÈ¡128¸ö×Ö½ÚÖÐ¡£¡£¡£ \r\n");
    if (debug == 0) {
        status = DS2431_ReadMemory(0, 128, read_data);        /* ´ÓµØÖ·0¿ªÊ¼¶ÁÈ¡£¬¶ÁÈ¡128¸ö×Ö½Ú */
    } else {
        status = 0;                                             /* 0: success */
    }
    /* ´òÓ¡³ö¶ÁÈ¡µ½µÄÊý¾Ý */
    if (status == 0) {
        printf("¶ÁÈ¡µ½µÄÊý¾ÝÎª(16¿é£¬Ã¿¿é8¸ö×Ö½Ú)£º \r\n");
        for (idx = 0; idx < 128; idx++) {
            printf("%02X ", read_data[idx]);
            if ((idx + 1) % 8 == 0) {
                printf(" ");
            }
            if ((idx + 1) % 16 == 0) {
                printf("\r\n");
            }
        }
        printf("\r\n");
    } else {
        printf("¶ÁÈ¡Ê§°Ü£¬´íÎóÂëÎª%d¡£ \r\n", status);
    }
    printf("************************************************ \r\n");
    printf("************************************************ \r\n");
    while (1) {
    }
}
void USART1_IRQHandler(void)                                          /* ´®¿Ú1ÖÐ¶Ï·þÎñ³ÌÐò */
{
    u8 Res;
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)      /* ½ÓÊÕÖÐ¶Ï(½ÓÊÕµ½µÄÊý¾Ý±ØÐëÊÇ0x0d 0x0a½áÎ²) */
    {
        Res = USART_ReceiveData(USART1);                      /* ¶ÁÈ¡½ÓÊÕµ½µÄÊý¾Ý */
    }
}
```

## 全部程序


ds2431p+t&r 是这个封装：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02917.png)

TSOC封装：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02918.png)

【单片机】DS2431芯片，读写128个字节，程序

项目内容、目标和要求





1. 问题描述：

设计一款背诵英语单词的软件。用户可以根据自己的需求导入需背诵的词库，并可以编辑自己的词库。背单词时有两种模式供选择：系统可以给出中文提示，用户输入对应的单词，也可输出单词让用户输入中文意思。系统判定词义是否正确。如果正确成绩加十分，如果不正确给出提示并要求用户重新输入。

2. 功能要求：

代码要能提供以下几个基本功能：

（1）用户登录：

新用户可以注册，旧用户直接登录。

可以只打卡不背词，直接退出界面。

（2）单词本：

存储单词基本信息，英文、词性、中文解释等。

选择词库维护编辑单词本信息，实现增加、修改、删除、补充（单词已有，补充新的释义）的功能。

（3）单词背诵及成绩统计：

选择单词预览进行单词学习。

单词背诵时有两种模式选择，选择题背诵及拼写单词背诵，而且支持多次背诵。

答对加十分，答错扣十分，错词计入错题本。

可查阅自己的总成绩，未达过关成绩可以选择错题重背直至完全掌握。

（4）单词复习：

背诵完全正确时界面显示没有错题继续努力。

有错题时可以选择错题重背加强记忆。

（5）退出系统时可以进行打卡，统计背诵单词天数。

选做要求：

（1）对用户的输入进行一定的正确性检查。

（2）能统计每一个单词出现频率及背诵正确率，供以后出题时提供依据。

（3）能设置提醒功能，激励大家坚持下去。


 整体架构图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02926.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02927.png)



Python执行后使用：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02928.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02929.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02930.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02931.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02932.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02933.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02934.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02935.png)

【TB作品】基于Python的单词本记忆系统实现，Qt界面

硬件：





STM32F102C8T6核心板，按键，0.96 OLED显示屏。

软件：

1、硬件启动触发单片机输出PWM，未触发之前PWM输出为低电平。

2、按键修改PWM的变化模式、变化时间长度、占空比上下限。

3、输出的PWM是固定的10kHZ的。

4、变化模式有：

（1）占空比从低到高，再回到最低重新从低到高；

（2）占空比从高到低，再回到最高重新从高到低；

（3）占空比保持不变；

变化时间可以选择有10ms到5000ms；

占空比可以选择有0%到100%。PWM是高电平有效。


![在这里插入图片描述](/static/img/images/02936.png)


## 使用STM32F102C8T6实现PWM控制的项目教程

### 硬件配置

- **核心板**：STM32F102C8T6

- **按键**：用于设置和修改PWM参数

- **显示屏**：0.96 OLED显示屏

### 功能概述

1. **硬件启动**：触发单片机输出PWM，未触发之前PWM输出为低电平。

2. **按键功能**：修改PWM的变化模式、变化时间长度、占空比上下限。

3. **PWM输出**：固定频率为10kHz。

4. **变化模式**：

    - 占空比从低到高，再回到最低重新从低到高。

    - 占空比从高到低，再回到最高重新从高到低。

    - 占空比保持不变。

5. **变化时间**：可选范围为10ms到5000ms。

6. **占空比范围**：可选范围为0%到100%。

### 软件实现

#### 1. 引入必要的头文件

```c
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "oled.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "key.h"
#include "adc.h"
```

#### 2. 按键功能定义

```c
// 16个按键功能
// 1  2  3  A
// 4  5  6  B
// 7  8  9  C
// *  0  #  D
// A 设置模式
// B 设置时长
// C 设置占空比min_puty
// D 设置占空比max_puty
// * 直接打开PWM
// # 直接关闭PWM
```

#### 3. 全局变量定义

```c
char display_str[16];
u8 dis_cnt = 0;
u16 mode = 1; // 1:递增 2:递减 3:不变 4:递增递减
u32 max_ms_time = 5000; // 在这么多时间后复原
u16 min_puty = 15; // 占空比可以是0到100%
u16 max_puty = 86; // 占空比可以是0到100%
u16 start_pwm = 0; // 触发占空比生产
u32 time_ms_rtc = 0; // 当前时间
u32 time_ms_rtc_used = 0;
u8 set_which = 0; // 0:没有设置 1:设置模式 2:设置时长 3:设置占空比min_puty 4:设置占空比max_puty
u8 set_which_num_cnt = 0;
u8 set_which_input_buf[6];
```

#### 4. 更新显示屏内容

```c
void update_display(void) {
    // ...显示更新逻辑...
}
```

#### 5. 按键处理函数

```c
void process_key(u8 key) {
    // ...按键处理逻辑...
}
```

#### 6. 主函数

```c
int main(void) {
    // ...初始化代码...
    while (1) {
        // ...主循环代码...
    }
}
```

#### 7. 定时器中断服务程序

```c
void TIM4_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
        if (start_pwm == 1) {
            time_ms_rtc++;
        }
    }
}
```

### 具体实现说明

#### 1. 初始化

初始化包括设置中断优先级、延时函数初始化、关闭JTAG使能SWD模式、UART初始化、LED和OLED初始化、按键初始化、ADC初始化、定时器初始化等。

#### 2. 更新显示

更新显示函数`update_display`负责根据当前设置的模式、时长和占空比等信息更新OLED显示屏的内容。

#### 3. 按键处理

按键处理函数`process_key`根据按键输入修改模式、时长和占空比，并更新相应的显示内容。

#### 4. 主循环

主循环中定期检查按键输入并进行相应处理，同时根据模式和当前时间调整PWM占空比。

#### 5. 中断处理

定时器中断服务程序`TIM4_IRQHandler`在每次定时器更新中断时更新当前时间，并根据模式调整PWM占空比。

### 总结

该项目通过STM32F102C8T6核心板和0.96 OLED显示屏实现了PWM信号的生成和控制，支持通过按键设置PWM的变化模式、时长和占空比范围。该项目展示了硬件启动、按键处理、显示更新和定时器中断等多种嵌入式系统开发的基本技能。

通过这个项目，你可以深入了解PWM信号的生成和控制方法，以及如何使用STM32微控制器和OLED显示屏进行嵌入式系统开发。希望这个教程对你的开发工作有所帮助。

【TB作品】STM32F102C8T6单片机，PWM发生器

## 作品功能分析





### 硬件部分

```cpp
硬件：
（1）51系列单片机，拟采用STC89C52RC；
（2）DS18B20温度传感器；
（3）二氧化碳浓度传感器：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.16d9523c0DD3yA&id=636687813027&ns=1&abbucket=0#detail
（4）LCD1602显示屏
（5）按键
（6）小风扇
（7）蜂鸣器
```

3. **二氧化碳浓度传感器**:

   - 用于检测环境中的二氧化碳浓度，通过串口与单片机通信，提供二氧化碳浓度数据。

4. **LCD1602显示屏**:

   - 用于显示当前的温度和二氧化碳浓度，以及报警阈值设置。

5. **按键**:

   - 用于调节温度和二氧化碳浓度的报警阈值。

6. **小风扇**:

   - 在温度或二氧化碳浓度超过设定的报警阈值时启动，进行降温或通风。

7. **蜂鸣器**:

   - 在温度或二氧化碳浓度超过设定的报警阈值时发出警报声。

### 软件功能

1. **数据采集与显示**:

   - 单片机实时监测温度和二氧化碳浓度，并将数值显示在LCD1602显示屏上。

2. **报警阈值设置**:

   - 通过按键可以调节温度和二氧化碳浓度的报警阈值。

3. **报警与控制**:

   - 当温度或二氧化碳浓度超过设定的报警阈值时，蜂鸣器发出警报声，小风扇启动。

### 作品包含

1. **电路原理图 (立创EDA)**:

   - 描述各个硬件模块之间的连接和接口。

2. **PCB版图 (立创EDA)**:

   - 硬件电路的印刷电路板布局图。

3. **C程序源码**:

   - 实现温度和二氧化碳浓度监测、阈值设置、显示和报警功能的代码。

4. **Proteus仿真图**:

   - 用于模拟系统功能的仿真图，二氧化碳模块通过串口进行仿真。

5. **使用演示视频**:

   - 演示系统的实际运行情况和功能。

### 代码分析

1. **主程序 (main函数)**:

   - 初始化LCD1602显示屏和串口通信，进入主循环，定时获取温度和二氧化碳浓度数据，并根据按键输入调整报警阈值，显示当前数据和阈值，控制蜂鸣器和风扇。

2. **串口中断服务程序 (Uart_isr函数)**:

   - 处理二氧化碳传感器发送的数据，将其存储到缓冲区，并进行校验和处理。

3. **显示函数 (disp_line1和disp_line2函数)**:

   - 将温度、二氧化碳浓度以及报警阈值显示在LCD1602显示屏上。

4. **按键处理函数 (deal_key函数)**:

   - 根据按键输入调整温度和二氧化碳浓度的报警阈值。

5. **报警控制函数 (contorl_beep函数)**:

   - 根据当前温度和二氧化碳浓度与阈值的比较结果，控制蜂鸣器和风扇的状态。

### 总结

该作品通过STC89C52RC单片机实现了对环境温度和二氧化碳浓度的监测，用户可以通过按键设置报警阈值，当检测值超过阈值时，系统会启动蜂鸣器报警并驱动风扇工作。系统的硬件部分包括温度传感器、二氧化碳传感器、显示屏、按键、风扇和蜂鸣器，而软件部分则实现了数据采集、显示、阈值调整和报警控制的功能。


![在这里插入图片描述](/static/img/images/02937.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02938.png)

【TB作品】基于51单片机的实验室通风，气体检测报警系统

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02939.png)





这个单片机代码实现了一个实验室管理系统，该系统的主要功能包括记录和管理ID信息、日期和时间、以及显示这些信息到OLED屏幕上。以下是对代码主要功能的分析：

### 全局变量定义

- 定义了多个全局变量来存储系统状态、页面、密码、ID列表等信息。

- `time` 结构体用于存储DS1302时间。

- `page` 和 `state` 分别表示当前界面和选择状态。

- `xianshi` 和 `tmpcal` 用于OLED显示和临时计算。

### 主要功能函数

1. **时间计算函数**:

    - `cal_total_min` 计算给定日期和时间到2000年1月1日的总分钟数。

    - `cal_two_time_diff` 和 `cal_two_time_diff_str10` 计算两个日期之间的分钟差。

2. **EEPROM读写函数**:

    - `read_2402_to_ram` 从AT24CXX EEPROM读取数据到RAM。

    - `write_ram_to_2402` 将RAM中的数据写回到EEPROM。

3. **显示函数**:

    - `display_main_page` 根据当前页面和状态在OLED屏幕上显示相应的内容。

### 主程序

- `main` 函数初始化各种硬件模块和系统状态，包括时钟、UART、LED、按键、OLED、EEPROM、DS1302等。

- 主循环中，通过扫描按键，处理不同页面和状态下的用户输入，更新显示内容，并执行相应的操作，如查看信息、修改时间、管理ID等。

### 中断处理

- `TIM4_IRQHandler` 处理定时器中断，用于计时和数据接收处理。

- `USART1_IRQHandler` 处理串口接收中断，用于接收并处理二维码数据。

### 页面和功能

1. **主页面 (page 0)**: 显示当前日期和时间。

2. **次级页面 (page 1)**: 提供查看信息、修改时间、用户管理等选项。

3. **查看信息页面 (page 2)**: 显示所有ID和相应时间。

4. **修改时间页面 (page 3)**: 允许用户调整当前时间。

5. **添加、修改和删除ID页面 (page 4, 7, 8, 9)**: 允许用户管理ID信息。

6. **密码输入页面 (page 5, 6)**: 验证用户身份。

### 数据处理

- 从二维码接收数据，验证数据有效性，并处理ID和时间信息。

- 根据接收到的ID和时间，计算时间差并更新记录。

### 详细说明

- OLED显示：通过 `OLED_Show16x16` 和 `OLED_P8x16Str` 函数在OLED屏幕上显示字符和图标。

- 密码验证：用户需要输入正确的密码才能查看或管理信息。

- 数据持久化：将ID和时间信息存储在EEPROM中，确保掉电后数据不丢失。

### 功能总结

该系统主要用于管理实验室的ID和时间记录，提供了通过OLED屏幕显示信息的功能，并通过按键操作进行用户交互。通过二维码扫描，系统能够记录用户的进入时间，并计算两次进入的时间差。

【TB作品】基于STM32单片机的实验室器材管理登记二维码系统

# 效果





![在这里插入图片描述](/static/img/images/02940.png)

# 部分代码

```cpp
#include <MSP430.h>
#include "ds1302.h"
#include "LCD.h"
//关掉ccs优化，并且Convert_BCD_To_Dec函数中只能是10.0f才行，不然有bug
void main(void)
{
    char cnt = 0;
    char disp[16];
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /* 关闭看门狗 */
    P1DIR = 0xFF; /* 设置方向 */
    P1SEL = 0; /* 设置为普通I/O 口 */
    P2DIR = 0xFF; /* 设置方向 */
    P2SEL = 0; /* 设置为普通I/O 口 */
    P3DIR = 0xFF; /* 设置方向 */
    P3SEL = 0; /* 设置为普通I/O 口 */
    P1OUT = 0x00;
    P2OUT = 0x00;
    P3OUT = 0x00;
    delay_ms(200);
    LCD_init();
    TimeData[0] = 59; //秒
    TimeData[1] = 58; //分
    TimeData[2] = 58; //时
    TimeData[3] = 23; //日
    TimeData[4] = 6; //月
    TimeData[6] = 25; //年
    TimeData[5] = 1; //星期
    Init_DS1302();
    Set_DS1302_Time(DS1302_W_ADDR);  /* 先写入时钟日历寄存器起始地址再设置时钟日历初值 */
    while (1)
    {
        Read_DS1302_Time( DS1302_R_ADDR); /* 先写入时钟日历寄存器起始地址再读出时钟日历写入到TimeData数组中 */
        cnt = 0;
        disp[cnt++] = '2';
        disp[cnt++] = '0';
        disp[cnt++] = TimeData[6] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[6] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = '-';
        disp[cnt++] = TimeData[4] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[4] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = '-';
        disp[cnt++] = TimeData[3] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[3] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = 0;
        LCD_dsp_string(0, 1, disp);
        cnt = 0;
        disp[cnt++] = TimeData[2] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[2] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = ':';
        disp[cnt++] = TimeData[1] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[1] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = ':';
        disp[cnt++] = TimeData[0] / 10 + '0';
        disp[cnt++] = TimeData[0] % 10 + '0';
        disp[cnt++] = 0;
        LCD_dsp_string(0, 2, disp);
        TimeData[5]=getWeekdayByYearday(2000+TimeData[6],TimeData[4],TimeData[3]);
        switch (TimeData[5])
        {
        case 1:
            LCD_dsp_string(12, 2, "MON");
            break;
        case 2:
            LCD_dsp_string(12, 2, "TUE");
            break;
        case 3:
            LCD_dsp_string(12, 2, "WED");
            break;
        case 4:
            LCD_dsp_string(12, 2, "THU");
            break;
        case 5:
            LCD_dsp_string(12, 2, "FRI");
            break;
        case 6:
            LCD_dsp_string(12, 2, "SAT");
            break;
        case 7:
            LCD_dsp_string(12, 2, "SUN");
            break;
        }
        delay_ms(500);
    }
}
```

# 代码解释

### 代码功能讲解

#### 主要模块和功能

1. **头文件包含**：

   - 包含了MSP430微控制器、DS1302时钟模块和LCD显示屏的相关定义和函数声明。

2. **初始化**：

   - 关闭看门狗定时器，防止系统复位。

   - 设置P1、P2、P3端口的方向为输出，并将其设置为普通I/O口。

   - 初始化LCD显示屏。

3. **时间设置**：

   - 初始化`TimeData`数组，设置秒、分、时、日、月、年和星期的初始值。

   - 初始化DS1302时钟模块，并将初始时间写入时钟模块。

4. **主循环**：

   - 读取DS1302时钟模块中的当前时间，并更新`TimeData`数组。

   - 将时间数据转换为字符串格式，并在LCD显示屏上显示日期和时间。

   - 根据日期计算星期，并在LCD显示屏上显示相应的星期。

5. **延时**：

   - 在循环的每次迭代中，增加一个500毫秒的延时，以确保显示内容稳定更新。

### 核心功能细节

- **时钟设置与读取**：

  - 初始化时钟模块，并设置初始时间。

  - 从时钟模块读取当前时间并更新显示。

- **显示功能**：

  - 将时间数据转换为字符串，并分行显示日期和时间。

  - 根据日期计算并显示当前星期。

- **延时控制**：

  - 在每次更新显示内容后，增加延时以防止频繁刷新导致显示不稳定。

### 注意事项

- 关闭CCS优化是为了防止在`Convert_BCD_To_Dec`函数中出现bug。

- 代码初始化了端口方向和输出状态，以确保正确控制外部设备。

通过这些步骤，该程序实现了从DS1302读取时间并在LCD显示屏上实时显示当前日期和时间的功能。

# 全部代码

```cpp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430G2553，DS1302，LCD1602，时间读取和显示，万年历，Proteus仿真

# 功能介绍






1. **时间与日期显示**：

   - 实时显示当前时间（小时、分钟、秒）和日期（年、月、日）。

2. **闹钟功能**：

   - 设置闹钟时间（小时、分钟、秒）。

   - 闹钟响起时发出蜂鸣器声音。

3. **秒表功能**：

   - 开始、停止、重置秒表，记录分钟、秒和毫秒。

4. **倒计时功能**：

   - 设置倒计时时间（小时、分钟、秒）。

   - 倒计时结束时发出蜂鸣器声音。

5. **温度测量与显示**：

   - 使用内部温度传感器测量温度并在LCD屏幕上显示。

6. **按键检测与功能切换**：

   - 检测按键输入，用于切换功能模式（时间设置、闹钟设置、秒表、倒计时、温度显示）。

   - 通过按键增加或减少时间、日期、闹钟和倒计时设置。

7. **LED流水灯显示**：

   - 在正常时间显示模式和日期显示模式下，LED灯依次亮起，形成流水灯效果。

8. **蜂鸣器控制**：

   - 在闹钟、倒计时和整点报时时控制蜂鸣器发声。

9. **LCD显示控制**：

   - 显示六位数字（时间、日期、秒表、倒计时、温度）。

   - 在不同模式下刷新LCD显示内容。

10. **I2C扩展接口初始化**：

    - 初始化TCA6416A I2C扩展口，用于按键检测和IO控制。

11. **DAC控制**：

    - 使用DAC8411控制蜂鸣器发声。

12. **定时器中断**：

    - 使用定时器中断进行按键检测、秒表计时、倒计时计时和实时时钟更新。

# 操作方法

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02942.jpeg)


# 部分流程图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02943.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02944.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02945.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02946.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02947.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02948.png)

# 代码

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```


# 录制了一个演示视频可以下载观看

```cpp
链接：https://pan.baidu.com/s/10d5jMkfL2JZbEh5Du2Nj9Q?pwd=l56x 
提取码：l56x 
```