【Proteus仿真】【Arduino单片机】汽车尾气检测报警系统

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用按键、LCD1602液晶、蜂鸣器模块、CO、NOx、HC和PM2.5气体传感器等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示CO、NOx、HC和PM2.5气体浓度检测值，可通过按键K3进入阈值设置模式，K1和K2调节阈值，K4键确定并返回主界面。
当检测值高于阈值，则蜂鸣器报警，并且相应指示灯点亮。

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）

*/


//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[5];
	while(1)
	{
		//正常模式显示
		if(sys_ctrl.mode==0)
		{
			//co显示
			buf[0]=sys_ctrl.co/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.co%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.co%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(3,0,buf);
			//nox显示
			buf[0]=sys_ctrl.nox/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.nox%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.nox%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(12,0,buf);
			//hc显示
			buf[0]=sys_ctrl.hc/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.hc%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.hc%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(3,1,buf);
			//pm25显示
			buf[0]=sys_ctrl.pm25/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.pm25%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.pm25%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(12,1,buf);
				
		}
		//阈值设置显示
		else
		{
			//co显示
			buf[0]=sys_ctrl.threshold[0]/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.threshold[0]%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.threshold[0]%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(3,0,buf);
			//nox显示
			buf[0]=sys_ctrl.threshold[1]/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.threshold[1]%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.threshold[1]%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(12,0,buf);
			//hc显示
			buf[0]=sys_ctrl.threshold[2]/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.threshold[2]%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.threshold[2]%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(3,1,buf);
			//pm25显示
			buf[0]=sys_ctrl.threshold[3]/100+0x30;
			buf[1]='.';
			buf[2]=sys_ctrl.threshold[3]%100/10+0x30;
			buf[3]=sys_ctrl.threshold[3]%100%10+0x30;
			buf[4]='\0';
			lcd1602_show_string(12,1,buf);
			
			
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1:
					lcd1602_show_string(3,0,"    ");
					delay_ms(100);
					buf[0]=sys_ctrl.threshold[0]/100+0x30;
					buf[1]='.';
					buf[2]=sys_ctrl.threshold[0]%100/10+0x30;
					buf[3]=sys_ctrl.threshold[0]%100%10+0x30;
					buf[4]='\0';
					lcd1602_show_string(3,0,buf);
					break;
				case 2:
					lcd1602_show_string(12,0,"    ");
					delay_ms(100);
					buf[0]=sys_ctrl.threshold[1]/100+0x30;
					buf[1]='.';
					buf[2]=sys_ctrl.threshold[1]%100/10+0x30;
					buf[3]=sys_ctrl.threshold[1]%100%10+0x30;
					buf[4]='\0';
					lcd1602_show_string(12,0,buf);
					break;
				case 3:
					lcd1602_show_string(3,1,"    ");
					delay_ms(100);
					buf[0]=sys_ctrl.threshold[2]/100+0x30;
					buf[1]='.';
					buf[2]=sys_ctrl.threshold[2]%100/10+0x30;
					buf[3]=sys_ctrl.threshold[2]%100%10+0x30;
					buf[4]='\0';
					lcd1602_show_string(3,1,buf);
					break;
				case 4:
					lcd1602_show_string(12,1,"    ");
					delay_ms(100);
					buf[0]=sys_ctrl.threshold[3]/100+0x30;
					buf[1]='.';
					buf[2]=sys_ctrl.threshold[3]%100/10+0x30;
					buf[3]=sys_ctrl.threshold[3]%100%10+0x30;
					buf[4]='\0';
					lcd1602_show_string(12,1,buf);
					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)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>4)sys_ctrl.mode=1;
	}
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//在设置模式下，加
		if(key==KEY1_PRESS)
		{	
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://co 
					sys_ctrl.threshold[0]++;
					if(sys_ctrl.threshold[0]>100)sys_ctrl.threshold[0]=0;
					break;
				case 2://nox 
					sys_ctrl.threshold[1]++;
					if(sys_ctrl.threshold[1]>100)sys_ctrl.threshold[1]=0;
					break;
				case 3://hc 
					sys_ctrl.threshold[2]++;
					if(sys_ctrl.threshold[2]>100)sys_ctrl.threshold[2]=0;
					break;
				case 4://pm25 
					sys_ctrl.threshold[3]++;
					if(sys_ctrl.threshold[3]>100)sys_ctrl.threshold[3]=0;
					break;
			}				
		}
		//在设置模式下，减
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://co 
					sys_ctrl.threshold[0]--;
					if(sys_ctrl.threshold[0]<0)sys_ctrl.threshold[0]=100;
					break;
				case 2://nox 
					sys_ctrl.threshold[1]--;
					if(sys_ctrl.threshold[1]<0)sys_ctrl.threshold[1]=100;
					break;
				case 3://hc 
					sys_ctrl.threshold[2]--;
					if(sys_ctrl.threshold[2]<0)sys_ctrl.threshold[2]=100;
					break;
				case 4://pm25 
					sys_ctrl.threshold[3]--;
					if(sys_ctrl.threshold[3]<0)sys_ctrl.threshold[3]=100;
					break;
			}
		}
		//确定
		else if(key==KEY4_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=0;		
		}	
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	//正常工作模式下
	if(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//如果CO浓度超限，报警，指示灯亮
		if(sys_ctrl.co>sys_ctrl.threshold[0])
		{
			LED_CO=0;
			beep_alarm(1,1000);
		}
		else
		{
			LED_CO=1;	
		}
		//如果nox浓度超限，报警，指示灯亮
		if(sys_ctrl.nox>sys_ctrl.threshold[1])
		{
			LED_NOX=0;
			beep_alarm(1,1000);
		}
		else
		{
			LED_NOX=1;	
		}
		//如果hc浓度超限，报警，指示灯亮
		if(sys_ctrl.hc>sys_ctrl.threshold[2])
		{
			LED_HC=0;
			beep_alarm(1,1000);
		}
		else
		{
			LED_HC=1;	
		}
		//如果pm25浓度超限，报警，指示灯亮
		if(sys_ctrl.pm25>sys_ctrl.threshold[3])
		{
			LED_PM25=0;
			beep_alarm(1,1000);
		}
		else
		{
			LED_PM25=1;	
		}				
	}		
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	lcd1602_init();
	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

联系作者

视频地址：https://space.bilibili.com/444388619/video
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