辽宁工业大学
单片机及接口技术课程设计（论文）
题目：空调控制器的设计
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课程设计（论文）任务及评语
目录
第1章设计方案论证 (1)
1.1设计的应用意义 (1)
1.2设计方案选择 (2)
1.3 总体设计方案框图及分析 (5)
第2章硬件电路设计 (7)
2.1 温度采集电路 (7)
2.2 信号处理与控制电路 (8)
2.3 温度显示电路 (10)
2.4 温度设置电路 (11)
2.5 控制指示电路 (11)
第3章程序设计 (12)
3.1 主程序流程图 (12)
3.2 系统调试 (14)
3.3 源程序清单 (15)
第4章设计总结 (22)
参考文献 (23)
附录1： (24)
附录2： (25)
第1章设计方案论证
1.1设计的应用意义
温度是生活及生产中最基本的物理量。在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率相关。因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。
现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。近百年来,温控器的发展大致经历了以下两个阶段：(1)模拟，集成温度控制器；(2)智能数码温控器。目前,国际上新型温控器正从模拟式向数字式，由集成化向智能化，网络化的方向发展。
温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制中央空调末端之水阀（风阀）及风机，从而达到改变用户所需温度的目的。实现以上目的的方法理论上有很多，但目前业界主要有机械式温度控制器及智能电子式两大系列。
普通风机盘管空调温控器基本上是一个独立的闭环温度调节系统，主要由温度传感器、双位控制器、温度设定机构、手动三速开关和冷热切换装置组成。其控制原理是空调温控器根据温度传感器测得的室温与设定值的比较结果发生双位控制信号，控制冷热水循环管路电动水阀（两通阀或三通阀）的开关，即用切断和打开盘管内水流循环的方式，调节送风温度（供冷量）。
第一代空调温控器主要是电气式产品，空调温控器的温度传感器采用双金属片或气动温包，通过“给定温度盘”调整预紧力来设定温度，风机三速开关和季节转换开关为泼档式机械开关。这类空调温控器产品普遍存在“温度设定分度值过粗”、“时间常数太大”、“机械开关易损坏”等问题。
第二代空调温控器为电子式产品，温度传感器采用热敏电阻或热电阻，部分产品的温度设定和风速开关通过触摸键和液晶显示屏实现人机交互界面，冷热切换自动完成，运算放大电路和开关电路实现双位调节。这类智能空调温控器产品改善了人机交互界面，解决了“温度设定分度值过粗”等问题，但仍存在“控制精度不高”、“时间常数大”、“操作较复杂”等问题。
目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器，应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器，并已应用于实际工程。
1.2设计方案选择
方案一：采用热敏电阻式传感器和ADC0809转换器进行数据采集。
电阻式温度传感器分为热电阻式温度传感器和热敏电阻温度传感器，他们的特点是自身的电阻值随温度而变化。
热敏电阻式利用半导体材料制成的敏感组件，通常所用的热敏电阻温度传感器都是具有负温度系数的热敏电阻，它的电阻率受温度的影响很大，而且随温度的升高而减少，简称NTC。其优点是灵敏度高，体积小，寿命长，工作稳定，易于实现远距离；缺点是互换性差，非线性严重。
总体方案示意图如图1.1所示：
图1.1热敏电阻式温度控制器
具体方案如下：温度传感器的模拟信号转换为数字信号后由P0口输入。ADC0809由P3.0启动转换，由P3.1控制输出。信号传输采用无条件输入方式，启动A/D转换后延时100微妙从P0口采集数据。时间延迟由T0实现。具体系统电路图如图1.2所示：
图2 热敏电阻式温度控制器电路图
方案二：采用单线数字温度传感器DS18B20进行数据采集。
DSB18B20S数字温度计提供9到12位温度读数，指示器件的温度信息经过单线接口送入DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线和地，读写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，甚至不需要外部电源。而总体方案和系统电路图方面基本上和热敏式传感器相同，只在数据采集方面有所差别。
智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。智能温度传感器是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶，它也是集成温度传感器领域中最具活力和发展前途的一种新产品。目前，行许多著名的集成电路生产已开发出上百种智能温度传感器产品。
智能温度传感器具有以下三个显著特点：第一，能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU）；第二，能以最简方式构成高性价比、多功能的智能化温度测控系统；第三，它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D传感器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路控制器、中央控制器（CPU）、随机存取储存器（RAM）和只读存储器（ROM）。
具体电路图如图1.3所示。
图1.3数字传感器式温度控制器
现代传感器在原理和结构上千差万别，如何根据具体的测控目的、测控对象以及测控环境合理地选择传感器，是单片机测控系统首先要解决的温度。当传感器选定之后，与之相配套的测控电路也就可以确定了。测控结果的成败，在很大程度取决于传感器的选择是否合理。作为单片机测控系统前向通道的关键部件，在选择传感器时应考虑一下几个方面：
（1）根据测控对象与测控环境确定传感器的类型
首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选择，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量对象的特点和传感器的使用条件综合考虑一下一些具体问题：1）传感器的量程；2）被测位置对传感器体积的要求；3）测量方式为接触式还是非接触式；4）传感器信号的引出是有线还是无线；5）是购买传感器还是自行研制传感器以及价格因素等。
在综合考虑上述因素之后就能确定选择何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
（2）灵敏度的选择
通常情况下，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。
（3）频率响应特性
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，传感器的频率响应好，可测的信号频率范围就宽，传感器的输出信号必须在允许的频率范围内保持不失真，实际上传感器的响应总有一定得延迟，希望延迟时间越来越好。
（4）线性范围
传感器的线形范围是指输出信号与输入量成正比的范围。从理论上讲，在此范围内灵敏度应保持定值。传感器的线性范围越宽，其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定之后首先要看其量程是否满足要求。
（5）稳定性
传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。
（6）精度的选择
精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测控系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要能满足整个测控系统的精度要求就可以了，不必选得太高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
1.3 总体设计方案框图及分析
根据上述选择传感器的原则，考虑到模拟量输出传感器会带来许多不便，具体体现在接线多、信号处理复杂等，在硬件实现方面比较困难。而且在上面也已经提及，热敏电阻式温度传感器互换性差，非线性严重。而数字温度传感器DS18B20接线简单，数字输出量能直接作为单片机的输入数据，同时考虑到只是在普通环境下测量，无论在灵敏度、线性范围、稳定性，还是在精度方面，DS18B20的强大功能已足够满足设计需要。但是DS18B20也有缺点，就是软件实施方面比较复杂，但相对于模拟量输出的硬件实现方面来说会简单很多。在本次设计中，温度数据采集用到的传感器是DS18B20。
总体设计方案框图如图1.4所示：
图1.4 总体设计方案
系统由４个模块组成：单片机接口电路、键盘扫描电路、温度及定时显示电路、实时温度测量电路、各功能电路如蜂鸣电路、加热电路、制冷电路。
系统用89C52单片机作为系统的CPU进行控制控制，由数字传感器DS18B20进行数据采集，89C52对采集到的数据进行处理，得到各种信号。而这些信号将分别作为LED数码管显示的信号输入和启动制冷设备、电暖设备的输入。同时将利用单片机的其它使能端口实现系统的复位，手动调节和自动调节。
第2章硬件电路设计
2.1 温度采集电路
本系统中采集温度使用的是DS18B20数字温度传感器。
DS18B20是Dallas 半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。与之前的传感器相比，DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20 “一线总线”数字化温度传感器支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55℃到+125℃，在-10到+85℃范围内,精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V 到 5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。DS18B20可以程序设定9到12位的分辨率，精度为±0.5℃。当分辨率为12位时，转换时间为750ms。使得用户可选择更小的封装方式，更宽的电压适用范围和分辨率设定，同时用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20一般为三极管型封装，其引脚图如图4所示。这三个引脚分别为：GND——电源地；QD——数字信号输入/输出端；VDD——外接供电电源（可选5V）。
图2.1 DS18B20引脚图
在单片机89C52中，输入/输出端口分别P0、P1、P2、P3。其中P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL 输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻吧端口拉到高电位，这时可用作输入口。P3作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被电阻拉低的引脚会输出一个电流。P3端口还用于一些复用功能，其复用功能如表2.1所列。
表2.1 单片机89C52-P3口的功能及在本系统中的应用
端口引脚复用功能本系统接口分配P3.0 RXD（串行口输入口）与手动升温按钮连接
P3.1 TXD（串行口输出口）与手动降温按钮连接
P3.2 INT0（外部中断）与手动调节确认按钮连接
P3.3 INT1（外部中断1）与DS18B20的I/O端口通讯
P3.4 T0（定时器0的外部输入）与高温报警的二极管连接
P3.5 T1（定时器1的外部输入）与低温报警的二极管连接
P3.6 WR（外部数据存储器写选通）备用
P3.7 RD（外部数据存储器读选通）备用
在该系统中，DS18B20的数字信号输入/输出端连接到89C52的P3.3中，作为89C52的数据输入。
2.2 信号处理与控制电路
信号处理与控制采用52单片机基本电路。此电路以52单片机为核心，52的具体引脚图如图2.2。
在该系统中，要使单片机实现信号处理与控制，则要使单片机的20脚（GND）接地，40脚（Vcc）和31脚（/EA）接正5V电源。18、19脚（XTAL2、XTAL1）接12MHz的晶振和两个电容，组成片内振荡电路，为单片机提供时钟脉冲。9脚（RST）接按键复位电路，提供复位信号给单片机。
图2.2 89C52引脚图
89C52芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。
两个电容通常取30pF左右，稳定频率并对震荡频率有微调作用。如图2.3所示。
图2.3 晶振电路
手动复位是通过接通一按钮开关，使单片机进入复位状态。系统上电运行后，若需要复位，则通过手动复位来实现的。如图2.4所示。
图2.4 手动复位电路
2.3 温度显示电路
本系统中，温度显示硬件由74HC138八位二进制译十进制译码器，74HC245信号功率放大和四位一体共阴数码管构成。
为了使LED能够获得足够的功率显示温度，在本系统中采用了74HC245功率放大器，把单片机处理后的温度数据经由74HC245进行功率放大后，再把它输入给LED数码管显示。74HC245引脚图如图2.5所示。
引脚说明：
第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电
平时信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平时
信号由“B”端输入“A”端输出。
第2到9脚“A”信号输入输出端，A1=B1……A8=B8，
A1与B1是一组，如果DIR=“1”,G=“0”则A1输入B1输出，其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则B1输入A1输出，其它类同。
图2.5 74HC245引脚图
2.4 温度设置电路
温度调节由三个不锁按键电路实现。电路图如图2.6所示。
按键K1一端与单片机的外部中断0（/INT0,12脚）相连，另一端接地。其功能是当按键按下一次时，给单片机一个低电平，进入温度设定状态；再次按下时，则退出温度设定状态。按键K2、K3，一端接地，另一端与单片机的10脚、11脚相连，其功能是每按下一次按键，温度显示值加1或减1。
图2.6 温度设置电路
2.5 控制指示电路
控制指示电路由两个彩灯构成，由单片机P3.4（引脚14）、P3.5(引脚15，见表1.1)输出控制信号，控制彩灯的亮灭。在该系统中，当温度超过26摄氏度时，单片机P3.5输出高电平，驱动高温彩灯亮，启动制冷设备。当温度低于18摄氏度时，单片机P3.4输出高电平，驱动低温彩灯亮，启动电暖设备。当不满足条件时，彩灯熄灭。
第3章程序设计3.1 主程序流程图
图3.1 主程序流程图
图3.2 DS18B20工作流程图
图3.3温度显示软件流程图图3.4 温度设置软件流程图和DS18B20通信，其命令序列有3步：初始化、ROM命令（跟随需要交换的数据）和功能命令（跟随需要交换的数据）。
每次访问DS18B20，必须严格遵守这个命令时序，如果出现序列混乱，则单总线则单总线器件不会响应主机。这个准则对于搜索ROM命令和报警搜索命令例外，在执行两者中任何一条命令之后，主机不能执行其后的功能命令，而必须返回至第一步。
3.2 系统调试
本系统中主要调试的硬件是单片机。
调试单片机89C52的主要目的是确保单片机能正常工作。调试分三部分进行：1.单片机没有损坏；2.测试晶振电路是否工作正常；3.录入检测程序，检测单片机及其外围电路能否整体正常工作。
步骤一：确定单片机没有损坏。调试所用的单片机编程器是WH-280AU系列的USB 型编程器。一般来说，使用编程器对单片机进行程序的擦除和烧录都能成功，并且通过
校验，可以确定单片机没有损坏。
步骤二：测试晶振电路是否工作正常。晶振电路连接上单片机并且上电后检测晶体
振荡器的两端电压，电压是+2V左右时，晶振电路是供电正常。用示波器观察晶体振荡
器两端的波型，能够产生稳定的脉冲波形是，可以确定晶振电路工作正常。
步骤三：录入检测程序，检测单片机及其外围电路能否整体正常工作。
3.3 源程序清单
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DS=P3^3; //定义DS18B20接口
sbit p30=P3^0;
sbit p31=P3^1;
sbit at=P3^4; //定义增温控制接口
sbit dt=P3^5; //定义减温控制接口
static int temp;
uint cout=0;
static int l_tmp;
uchar flag1;
uint i=0;
void display(void);
codeunsigned
char
table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x80,0x
00};//共阴数码管 0-9空表
Unsigned
Charl_tmpdate[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
//定义数组变量，并赋值1，2，3，4，5，6，7，8，就是本程序显示的八个数int tmp(void);
void tmpchange(void);
void tmpwritebyte(uchar dat);
uchar tmpread(void);
bit tmpreadbit(void);
void dsreset(void);
void delayb(uint count);
void zhuti(l_tmp);
void delayc(unsigned int j);
void add(void);
void sub(void);
void ISR_EX0() interrupt 0
{
delayc(2000);
cout++;
}
void main() //主函数
at=1;
dt=1;
EA=1;//首先开启总中断
EX0=1; //开启外部中断 0
IT0=1; // 设置成下降沿触发方式
while(1)
{
tmpchange(); //温度转换
l_tmp=tmp();
zhuti(l_tmp);
display();
while(cout%2!=0)
{ display();
while((cout%2!=0) && (p31==0)) {add();}
while((cout%2!=0) && (p30==0))
{sub();}
}
}
}
void delayc(uint j)
{
while(--j>0);
}
void add(void)
{
delayc(20000);
l_tmp=l_tmp+10;
zhuti(l_tmp);
}
void sub(void)
{
delayc(20000);
l_tmp=l_tmp-10;
zhuti(l_tmp);
}
void zhuti(int l_tmp)
{
l_tmpdate[0]=l_tmp/100;
l_tmp=l_tmp%100;
l_tmpdate[1]=l_tmp/10;
目录 摘要.......................................................................................................... II Abstract ................................................................................................. I V 目录............................................................................................................ I 前言.. (1) 1绪论 (2) 1.1空调的概述 (2) 1.2空调的发展历史 (2) 1.3空调的发展趋势 (4) 1.4系统总体方案及硬件设计 (5) 2系统硬件的选择及其功能特性 (6) 2.1 AT89C51单片机的结构及其功能 (6) 2.1.1 AT89C51单片机的结构 (6) 2.1.2AT89C51单片机的引脚及其功能 (7) 2.1.3时钟震荡器 (10) 2.1.4闲散节电模式 (11) 2.1.5掉电模式 (12) 2.1.6程序存储器的加密 (13) 2.2 DS18B20温度传感器 (13) 2.2.1 DS18B20概述 (13) 2.2.2 DS18B20测温操作 (14) 2.2.3报警操作信号 (15) 2.3 LED数码管 (16) 3硬件电路的设计 (18)
3.1时钟电路 (18) 3.2显示电路的设计 (19) 3.3按键电路设计 (20) 3.4温度传感器电路 (21) 3.5复位电路的设计 (22) 3.6系统总电路 (22) 4软件系统设计 (24) 4.1概述 (24) 4.2主程序流程图 (24) 4.3程序源代码 (25) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 摘要 随着时代的进步和发展，空调已经普及到我们生活、工作，极大地改善了人们的生活品质。本文主要介绍了一个基于A T89C51单片机的温度检测、调节、控制的空调系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了设计。 该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限在通过单片机控制温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生
Tica天加空调控制器使用说明 一）. 控制面板操作指导 1、功能键 2、加键 3、减键 4、风速键 5、模式键 6、开/关键 7、LED开/关机状态指示 8、LCD显示屏 9、红外接收窗口 10、T2 11、子菜单M1 12、T1 13、子菜单M2 a. 开/关 选择系统的开或关。 a. 开机状态LED显示绿色 b. 关机状态I )有定时LED显示绿色并闪烁 II )无定时LED显示红色 a. 模式 通过模式键，可选择操作模式，如下： I）冷暖型号：制冷-通风-除湿-制热-自动 II）单冷型号：制冷-通风-冷除湿模式 b. 风速 风速选择：风速无变化 c. 温度 温度的选择可从16℃到30℃或者60F到85F。同时按下“▲”和“▼”键5秒可以转换摄氏温度和华氏温度模式。当按下任一键其最新设定温度将闪烁4次。若没再次按键，系统将恢复到显示室内温度状态。温度显示范围0℃到50℃或32F到99F。 a. 日期/时间设定 按下“功能”键，可选择日期/时间设定子菜单。子菜单标M1将连续闪烁6秒。 1) 按下“模式”键将改变日期设定，可从周日到周六。 2）按下“▲”或“▼”键可调节时间，同时T1将连续闪烁，表示进入定时时钟设置，但必须按住“▲”和“▼”键持续5秒方可更改时钟参数。
按住“▲”或“▼”按钮可减少或增加实时时钟设定时间。持续按住以上按钮可自动改变其设置。按住按钮期间，其改变将以3种速度进行。 a. 定时器 定时器可通过遥控或主机板按键激活。遥控接收定时设置：实时定时器（通过LCD手机）。 实时开机时间设定与内部实时时钟匹配，开机启动。同样的，实时关机设定与内部实时时钟匹配时，关机启动。此设定将持续保留为下一次的自动开/关机用途。 a. 定时 按下“功能”键，可选择相应子菜单(M1)。相应子菜单(M1)将连续闪烁6秒。 1) 按下“模式”键将改变日期设定，从周一到周日 2) 按下“开/关”键持续3秒，可选择开机或关机定时设定。 此功能用于选择定时开/关机。若有关定时开/关被选中，相应的开/关定时符号闪烁，同时相应的定时设定日期也将闪烁。若有关定时开/关未被设置过，显示屏将显示--:--，否则将显示最后设定时间。定时器按键“▲”/“▼”用来输入开/关时间。如果长按“▲”或“▼”键，计时器的设定时间也将相应、快速的增加/减少。若定时器未被设置过它将从“00 00”开始，否则它将从以前的设定时间开始。按“风速”键可取消当前的定时开/关机设定，它将显示--:--。按下“模式”键用来改变设置开/关星期设置。若没任何键按启动，6秒后退出定时设定。若相应的定时被设置，开/关机符号将显示。只要有任何一天有定时设定，T1将显示。只要有任何一天的定时开机被设定，开机符号闪烁。只要有任何一天的定时关机被设定，关机符号闪烁。连续同时按“功能”键和“风速”键5秒，则可取消全部定时设定。 a. 节能睡眠模式 按下“功能”键，可选择M2子菜单。M2子菜单将连续闪烁6秒。 按下“模式”键可选择睡眠功能。选择睡眠状态将视睡眠模式的状态而进入/退出睡眠设定。如在送风或除湿模式，此键被屏闭。 l) 电池 如果系统掉电，电池将自动维持系统的实时时钟运行
《微机原理及接口技术》 课程设计说明书 课题：家用空调温度控制器的控制程序设计专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：王亚林 2015年1月8 日
目录 第1章、设计任务与目标................................................................................ 错误!未定义书签。 设计课题：................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计目的：................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计任务：................................................................................................ 错误!未定义书签。 基本设计要求：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 第2章、总体设计规划与方案论证 (6) 设计环节及进程安排 (6) 方案论证 (5) 第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10) 总体软件设计说明 (10) 总流程图 (11) 第4章、系统资源分配说明 (13) 系统资源分配 (13) 系统内部单元分配表 (13) 硬件资源分配 (15) 数据定义说明 (16) 部分数据定义说明 (16) 第5章、局部程序设计说明 (17) 总初始化以及自检 主流程 按键音模块 (17) .2 单按键消抖模块 (17) PB按键功能模块 (18) 基本界面拆字模块 (19) 4*4矩阵键盘模块 (19) 模式显示模块 (20) 显示更新模块 (21) 室内温度AD转换模块 (21) 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21) 整点报时模块 (23) 空调进程判断及显示模块 (23) 三分钟压缩机保护模块 (23) 风向摆动模块 (24) 驱动控制模块 (24) 定时开关机模块 (25) 第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)
基于单片机的空调控制器设计
河北工程大学 课程设计 基于单片机的空调控制器设计 专业：计算机科学与技术
班级：1402班 组成员：尹振坤 陈秀贤 李晨光 目录 2 设计任务 (1) 3 系统方案的确定 (2) 3.1 温度传感器产品分类与选择 (2) 3.1.2 温度传感器产品分类 (2) 3.2 总体方案的确定 (5) 4 系统电路总体设计 (8) 4.1 系统工作原理 (8) 4.2 系统硬件设计 (8) 4.2.1 温度采集电路 (8) 4.2.2 信号处理与控制电路 (9) 4.2.3 温度显示电路 (11) 4.2.4 温度设置电路 (14) 4.2.5 控制指示电路 (15) 4.3系统软件设计 (15) 4.3.2 软件程序设计 (17) 5 系统的调试 (20) 5.1 单片机89C51的调试 (20) 5.2 程序调试过程中遇到的问题和解决办法 (21) 5.3 调试结果 (21)
附录 (26) 2 设计任务 设计题目：基于单片机的空调控制器设计 设计要求： 1. 温度控制范围18-26℃。 2．低于18℃给出一个控制信号，启动电暖设备。 3．高于26℃时，给出一个控制信号，启动制冷设备。 4. 能手动调整和自动调整。 3 系统方案的确定 3.1 温度传感器产品分类与选择 温度是日常生活中经常遇到的一个物理量，它也是科研和生产中最常见、最基本的产量之一。在很多场合都需要对温度进行测控，而温度测控离不开温度传感器，因此，掌握正确的测温方法及温度传感器的使用方法极为重要。 3.1.1 常用的测温方法 物体受热后温度就要升高，任何两个温度不同的物体相接触都必然产生热交换，直到两者的温度达到平衡为止。据此，可以选择某种温度传感器与被测物体接触进行温度测量，这种方法称为接触式测温。接触式测温常用于较低温度的测量。 此外，物体受热后温度升高的同时还伴有热辐射，因此，可利用温度传感器接收被测物体在不同温度下辐射能量的不同来测量温度，这种测温方法称为非接触式测温。非接触式测温常用于高温测量。 3.1.2 温度传感器产品分类 目前，温度传感器没有统一的分类方法。按输出量分类有模拟式温度传感器和数字式温度传感器。按测温方式分类有接触式温度传感器和非接触式温度传感器。按类型分类有分立式温度传感器（含敏感元件）、模拟集成式温度传感器和智能温度传感器（即数字温度传感器）。 模拟式温度传感器输出的是随温度变化的模拟量信号。其特点是输出响应速度较快和MPU（微处理器）接口较复杂。数字式温度传感器输出的是随温度变化的数字量，同模拟输出相比，它输出响应较慢，但容易与MPU接口。下面对工程中常用的温度传感器
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：空调控制器的设计 中文摘要 在自动控制领域中，温度检测与控制占有很重要地位。温度测控系统在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域，也得到了广泛应用。因此，温度传感器的应用数量居各种传感器之首。目前，温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发展。 本文概述了温度控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。描述了系统研制的理论基础，温度采集等部分的电路设计，并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。同时在介绍温度控制系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证，进一步介绍了单片机在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。 空调温度控制系统的设计原理以达到更优的系统性能为目的，由单片机完成数据的采集，处理，显示。 关键词 DS18B20 单片机温度控制 LED显示
目录 中文摘要.................................................................................................................................... I 目录................................................................................................................................................ II 1 设计任务描述.. (1) 1.1设计题目：空调控制器的设计 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.2.1设计目的 (1) 1.2.2基本要求 (1) 2 设计思路 (2) 2.1系统总体结构的设计 (2) 2.2环节设计、部件选择及参数计算 (2) 2.3各部分部件选择 (2) 2.4总体功能解析 (3) 3 设计方框图 (4) 4 各部分电路设计及参数计算 (5) 4.1电源电路设计 (5) 4.2单片机电路 (5) 4.3键盘和显示电路 (6) 4.4温度传感器的选择 (7) 4.4外围部件的选择 (8) 5 工作过程分析 (9) 6 元器件清单 (10) 7 主要元器件介绍 (11) 7.1热电偶传感器 (11) 7.2 8255扩展芯片 (11) 7.3 C8051F020系列单片机 (12) 8、各部分软件介绍 (14) 8.1主程序 (14) 8.2 键盘及显示程序 (14) 小结 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附录1 空调控制器程序 (21) 附录2 原理图 (29) 附录3 PCB板 (30)
DX-9100 数字控制器面板操作说明 1. 请仔细阅读“操作说明”后，参照“操作说明”结合“自控调试表” 操作，非专业人员禁止操作。 2. 所有通讯地址、接线非专业人员禁止操作。 3. 控制程序与之相对应的送风机连锁。 4、控制程序与消防连锁。 一、面板布置 二、启动模式 三、下载模式 四、时间调度模式 五、时间调度事件编程 六、实时时钟日历 七、模拟输入显示模式 八、模式滚动模式 九、数字输入显示模式 十、输出模块显示模式 十一、数字计数器显示模式 十二、可编程功能模块显示模式 十三、模拟/ 数字常量显示模式
一、面板布置 本空调机组中采用美国江森DX-9100-8154 控制器（2 型），控制器内的 工作参数和值可以通过前面板显示出来并修改。前面板的布置由七个功能块组成，这些功能块包括用来完成许多种任务的发光二极管、数码管和操作键。 A C B E2 D2 G F Service Module Socket 1 2 3 4 5 6 7 8 R D TD AL XT X D K X Y Z D A/M Y XT 0 1 1 0 Z A 0 K A/M E ESC emdxtb60 图：DX-9100-8454(2 型) 的前面板布置图 1. 功能块的功能 1）功能块A：两个七段绿色数码管显示所选项目的索引号。 2）功能块B：四个七段红色数码管监视、显示并更新所选项目的值： ·模拟输入、输出和常数以数字表示。 ·数字输入、输出和常数以“ON”或“OFF”表示。 ·数字输入的计数器及其他合计值以数字表示，交替显示“个”位和“千”位数。 3) 功能块C：八个红色发光二极管指示DX（或为在功能块A中选中的XT）的数 字输入的状态，在时间调度模式下为定时模块中的星期日期以及在实时时钟模式下的当前星期日期。 4）功能块D2：上方的两个红色发光二极管分别指示，在N2总线（91 总线）上接收数据时RD灯点亮，DX-9100控制器经N2总线（91 总线）发送数据时TD
设计题目：家用空调温度控制器 一设计题目的要求： 家用空调温度控制器的功能为： 1、室内温度可由按键设置，温度的设置范围为20度至39度。 2、有加热和制冷两种工作模式。当空调工作在加热模式时，如果室温低于设定温度，空调加热，反之，不加热；当空调工作于制冷模式时，如果室温高于设定温度，空调制冷，反之空调不制冷。 3、对室内温度用两位数码管进行实时显示。 二设计方案及其工作原理： 总的设计框图如下： 本电路由控制核心cpu、按键、4位锁存器、数码管7位译码器电路组成。 cpu：负责数据接收；室温和设定温度的比较；工作模式选择；显示数据的输出；加热制冷信号的控制；报警信号的输出等。 按键：负责设定标准温度，设置温度的升高与降低。 锁存器：将cpu输出的显示信号锁存，防止干扰，将信号送给译码器。 译码器：将BCD码译成数码管显示用的高低电平。 工作原理 在reset信号作用下，设定温度寄存器赋初值，初值为26度，通过add （温度升）和down（温度减）来步进调整设定温度（步进为一）。按键（key）模块通过seta和setb输出端口将设定温度传给cpu。 cpu接收到设定温度后将其与由温度传感器传来的室温xy比较，将比较结果标志存在寄存器（flag）中。读取用户工作模式（mod=1时为加热，mod=0时为制冷）。在加热模式状态下，根据flag的值给出加热控制寄存器heat
赋值；在制冷模式状态下，根据flag的值给制冷状态寄存器cool赋值。 cpu还将设置温度与设置温度范围比较，将比较结果标志存在报警寄存器flag_high（超上界寄存器）和flag_low（超下界寄存器）。 cpu还将室温和设定温度分别存放在室温寄存器和设定温度寄存器中。 最后，cpu将寄存器的值通过各端口输出。 各锁存器将数据锁存后在时钟信号的作用下将锁存信号输出给译码器，译码器再把BCD码转换成数码管显示的高低电平，数码管显示出室温和设置温度。 Led灯接到有效信号后点亮，指示设定温度是否越界（led_settoohigh 表示设置温度过高；led_settoolow表示设置温度过低）。 三各单元电路设计： 1、cpu设计 cpu框图如下： disp_outx：室温十位输出显示 disp_outy：室温个位输出显示 disp_outa：设置十位输出显示 disp_outb：设置个位输出显示 cool：制冷输出信号 heat：加热输出信号 led_settoohigh：设定温度超越上限报警 led_settoolow：设定温度超越下限报警 x：室温十位输入 y：室温个位输入 a：设定温度十位输入 b：设定温度个位输入 mod：用户加热制冷模式选择 clk:时钟脉冲 flag：室温和设置温度比较标志位寄存器 flag_high：设置温度超越上界标志位寄存器 flag_low：设置温度超越下界标志位寄存器 2、按键（key）设计
数字系统设计与硬件描述语言 期末考试作业 题目：空调控制器的设计 学院：电子信息工程学院 专业：物联网工程 学号：3014204328 姓名：刘涵凯 2016-12-14
一、选题设计描述 1.功能介绍 设计内容为空调控制器，可实现空调的开关、模式切换、温度控制、风速控制、定时设置。 模式默认为制冷，可切换为制热、除湿。 温度默认为26度，可按“温度+”、“温度-”调节，每次调节1度，最高30度，最低16度。 风速默认为中挡，可按“风速+”、“风速-”切换为低挡、高挡、睡眠模式。睡眠模式中，在低挡与停止间循环。 定时设置默认关闭，开启时默认30分钟，可按“定时+”、“定时-”调节，每次调节30分钟，最高24小时，最低30分钟。定时倒计时结束时，关闭空调。定时开启时，可按“取消定时”关闭定时。 空调控制器模拟界面如下：
2.算法简介 1）空调控制器 其输入与输出在主程序kt中已标明，在此不做介绍。2）单脉冲模块 这是非常重要以及核心的模块。
当a产生一个上升沿时，输出一个单脉冲，脉冲将持续到经过一个clk上升沿后的clk下降沿。 3）开关模块 a连接空调的开关，b连接开关控制模块的输出，c为空调各工作模块的开关信号，d连接数码管显示开关状况。 当定时时间结束，b输入一个单脉冲，空调关闭。 4）开关控制模块 此模块的作用是保证开关模块能够正常工作。 开关打开时，a输入一个单脉冲，重置c。b连接定时模块，当定时结束，b输入一个单脉冲，使c输出1，使开关模块输出0 5）温度模块 a连接开关模块，b为温度+1，c为温度-1，输出为温度的十位和个位。
空调机温度控制器的设计原理 一、概述 随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调机受到广泛应用。空调机的温度控制器是由温度传感器感受室内温度变化来控制压缩机的运行与停止。由于温度传感器直接输出的信号一般比较微弱，为了更好的测量与显示，需要用放大器进行处理，处理后的温度信号与设定的温度值通过比较器进行比较后，控制继电器的通断，使温度被控制在设定值左右，使空调器的工作状态随着人们要求和环境状态而自动变化，迅速准确的达到人们的要求，并使空调器的工作状态保持在最合理的状态下。 二、方案设计 设计了一个空调机温度控制器，控制器能够实时采集室内环境温度，当室内环境温度高于设定温度时，控制器启动空调压缩机制冷，并同时发出提示信号；当室内环境温度低于设定温度时，控制压缩机停止制冷 空调机温度控制器原理框图如图1所示。 放大与处理电路 单稳态电流
执行单元 提示灯 温度设置 工作原理：空调机温度控制器由热敏电阻采集环境温度变化，通过比较器与设定温度进行比较，当环境温度高于设定温度时，比较器输出低电平，继电器启动压缩机制冷，同时给555单稳态电路一个触发信号，单稳态电路输出高电平，指示灯亮，当温度低于设定温度时，比较器输出高电平，继电器控制压缩机停止制冷。 三、电路设计 1.直流稳压电源电路 直流稳压电源电路原理图如图2所示
工作原理：电源开关接通时，交流电压220V经过变压器进行变压，大致提供11V的电压，此电压经过整流桥电路进行整流后，在经过滤波电容滤除多余的杂波，此时电压信号较为清晰，但是仍然不稳定，电压信号再经过三端稳压器进行稳压，这时得到的电源电压为电路所需的稳定的9V。 2.温度采集及放大电路 温度采集及放大电路原理图如图3所示。
计算机控制课程设计 学生姓名： 学生学号： 所在班级： 所在专业： 指导教师： 课题空调温度控制器设计 一．设计任务（要求） 1.设计任务 运用<<微型计算机原理与接口技术>>、《单片机原理及应用》等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。 了解闭环控制的基本原理，熟悉A/D变换原理和编程方法，掌握键盘扫描和LED 显示原理和编程方法。 2.设计要求 利用8255扩展LED显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成类似空调恒温控制设计。 （1）可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化，利用ADC0809采样可变电位器 的输出电压，可将初始ADC0809的输出值作为设定温度； （2）加热和致冷电机可以用发光管代替，加热时红色发光管亮，制冷时驱动绿色 发光管亮； （3）当单片机采样到可变电位器的输出电压值超过设定温度＋2℃时，启动致冷电 机；采样到可变电位器的输出电压值低于设定温度－2℃时，启动加热电机。二．设计方案
1. 设定一恒温温度25度，通过键盘来控制它的大小，设定一键温度加一，一键温度减 一，电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。 2.对各个子程序（LED显示，键盘扫描，A/D采样）在主程序实行调用，以此来达到实 验的要求。 三．原理框图 A/D采样子程序
温度控制主程序
四．系统模块详细设计与调试 系统模块的设计 1.A/D转换子程序 BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序 MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换 MOVX @DPTR , A MOV R6 , #14H DELAY2: NOP NOP NOP DJNZ R6,DELAY2 MOVX A,@DPTR MOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元 ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序 LCALL DISPLAYLED RET CHANGE: MOV R1 , #00H MOV R2,#00H CLR C CHAN: SUBB A,#64H JC CHAN1 INC R1 AJMP CHAN CHAN1: ADD A,#64H CHAN2: SUBB A,#0AH JC CHAN3 INC R2 AJMP CHAN2 CHAN3: ADD A, #0BH MOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元 MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元 MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元 RET 2.LED转换子程序 DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次，有2个LED MOV R2,#00100000B ;从第一位开始 LOOP: MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,#0 MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示 MOV A,@R0 MOV DPTR,#LEDMAP ;查表 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#OUTSET
基于单片机的空调温度控制器设计设计
接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计 摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统，系统硬件主要由电源电路、温度采集电路（DS18B20）、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成；软件采用8051C语言编程；该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词：单片机；DS18B20；温度检测；显示
目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9) 3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (12) 5 总结 (13)
5.1 本系统存在的问题及改进措施 (13) 参考文献 (14) 附录1：系统的源程序清单 (15) 附录2：系统的PCB图 (39)
1 设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。 目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，并且和室温进行比较，当室温低于设定温度时，系统能够驱动加热系统工作，当室温高于设定温度时，系统能够驱动制冷系统工作，当两者温度相等时，不做动作。
: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 ， … 【
目录 ` 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) ' 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1 DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11)
楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计 目录 摘要 (2) 第一章工程概况 (2) 第二章设计原则及依据 (2) 第一节设计原则 (2) 第二节设计依据 (2) 第三章中央空调系统 (3) 第一节中央空调系统原理与结构 (3) 第二节中央空调系统设计基本原则 (4) 第三节中央空调系统的冷负荷计算 (4) 第四章中央空调监控系统设计 (8) 第一节系统构成 (8) 第二节监控设计的注意事项 (8) 第三节机房监控系统设计 (9) 一、机房监控点位的布置 (9) 二、控制部分设计 (9) 第四节测点一览表 (11) 第五章新风系统监控设计 (11) 第一节系统功能及组成 (11) 一、系统功能 (11) 二、系统组成 (12) 第二节主要设备及选择 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)
摘要 随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用，像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑，普遍采用中央空调系统。 中央空调系统的使用可以达到经济节能，环保，节约空间，个性化，简化管理，提升档次，投资方便等优点，是未来空调的发展方向之一。其统一的管理，良好的舒适度，高档的品位，广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。而统一供冷供暖的方式，可以节约一大部分能量，环保的特质也会让用户感到特别满意。 第一章工程概况 本建筑为一商贸综合楼，共10层，建筑面积5997平方米，主要功能有餐饮、客房、办公室等。本工程设计范围包括餐饮、客房、办公室等的多联机空调设计；空调系统采用MDV智能变频控制多联式空调系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。 在暖通空调负荷计算之前，按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求，为暖通空调节能设计奠定基础。 第二章设计原则及依据 第一节设计原则 1）设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准，须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。 2）产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求，维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能，且为原厂生产，并有该厂商标。产品必须是最新制造生产，不得有生锈、陈旧、过时的配件。 第二节设计依据 GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
汽车空调系统的核心设计“空调控制器” 导读：汽车空调作为一辆车的最基本配置之一，能够对车厢内的空气进行加热、制冷、通风和净化处理，以满足人们对车辆乘坐环境的舒适性要求。本文将为您详细介绍汽车空调系统中重要的组成部分：空调控制器。 一、空调系统组成 一个标准的汽车空调系统由空调控制面板、空调压缩机、空调PTC、空调控制器、鼓风机以及各类执行器件和传感器组成。其中，空调控制面板负责用户指令的输入，司乘人员可以通过空调控制面板来调节车内空气的温度、湿度、洁净度、流速等；空调压缩机用于空气的制冷；空调PTC用于空气的制热；鼓风机用于输出一定的风量；而空调控制器，正是联结以上各个产品的核心，它可以准确地获取车内环境实况，根据用户需求来控制各个模块，从而使得车内环境满足用户的要求。 图 1. 空调系统组成 二、空调控制器框图 空调控制器连接着车内多个传感器，能够通过这些传感器准确获取车内环境。同时，控制器通过CAN与空调控制面板通讯，可以实时的获取驾驶员对环境的要求。利用内部算法，通过CAN来控制空调压缩机与空调PTC，鼓风机并且通过控制风门电机，阀门等执行器件，来达到对车内环境的精确控制。 详细的空调控制器框图如下： 图 2. 空调控制器框图
1.关键器件推荐 主控：空调控制器由于需要连接车内多个传感器，需要较为复杂的控制算法，对主控的FLASH大小和ADC路数要求较高。NXP的S32K系列MCU，资源丰富，性价比高。Flash 从128KB到2MB，ADC路数从13路到64路。足以胜任不同需求的空调控制器应用。 图3. S32K系列资源 多路H桥驱动：ON的NCV772x (x: 1,3,4,5,6)系列，最多可驱动11个直流电机。具有如下特点： ●0.5A持续电流，1.1A峰值电流； ●5MHz SPI 通讯 ●兼容5V和3.3V的系统； ●过压、欠压关断；过温、过流保护； ●轻载检测； ●故障错误上报；
水系统常用组成部件介绍 ●空调水系统常用管材和管径 ●管道连接件 ●管道保温 ●压力表 ●温度计 ●水流开关(流量控制器) ●除污器和水过滤器 ●膨胀水箱 ●排气阀 ●集气罐 ●水泵 ●冷却塔 ●阀门 ●玻璃液位计 1，空调水系统常用管材和管径： 空调水系统常用的管材是水、煤气输送钢管和无缝钢管。 1)、水、煤气输送钢管一般采用碳素软钢制成，俗称熟铁管，它可以分成镀锌管（白铁管）和不镀锌管（黑铁管），按压力分可以分为普通管（公称压力为1Mpa）和加厚管.一般采用公称直径（如DN50）进行表示。 2）、无缝钢管：生产检验标准为《无缝钢管》（YB231-70）。材质一般为普通碳素钢、优质碳素钢。习惯用英文字母D后续外径乘以壁厚表示（如D108x4），常用规格请参见表1。
3）管道内过高的流速会带来很大的压力损失，为此需要控制管内水流速，在一 2，管道连接件 管道连接方法有螺纹接，法兰接和焊接三种，应按所选管材和最大工作压力选定。当选择与设备（或阀件）相连接的法兰时，应按设备和阀件的公称压力（注：对于空调工程范畴的水管，最大工作压力可以当作公称压力考虑来选择，否则会造成所选择的法兰与设备（或阀件）上的法兰尺寸不相符合的情况。当采用凹凸式或榫槽式法兰连接时，在一般情况下，设备和阀件上的法兰制成凹面或槽面，而配制得法兰制成凸面或榫面。在选用法兰时应优先选用标准法兰，非标准法兰是要自行设计的。我国现行法兰技术标准的公称压力（Pg）系列为0.1，0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.4[Mpa]时，一般应按1.6[Mpa]等级选用。 3，管道保温 为了减少管道的能量损失，防止冷水管道表面结露以及保证进入空调设备和末端空调机组的供水温度，管道及其附件均应采用保温措施，保温层的经济厚度的确定与很多因素有关，如材料的若物理特性，材料和保温结构的投资及其偿还年限、能价（还应包括上涨率因素）、系统的运行小时数等，需要详细计算时可以查阅有关技术资料。一般情况下可以参考表2选用。 度一般取25[mm]。 目前，空调工程中常用的保温材料及其主要技术特性列于表3。 保温结构的设计和施工质量直接影响到保温效果、投资费用和使用寿命，应与重视。 管道和设备的保温结构一般由保温层和保护层组成。对于敷设在地沟内的管道和和输送低温水的管道还需加防潮层。 管道保温结构的施工应在管道系统试压和涂漆合格后进行。在施工前应先清除管子表面的脏物和铁锈，涂上防锈漆两道，要保护管道外表面的清洁并使其干燥。在冬、雨季进行室外管道施工时应有防冻和防雨的措施。
空调自动控制系统软件设计及调试 尹海蛟 空调的硬件电路只是起到支持作用。因为作为自动化控制的大部分功能，只能采取软件程序来实现，而且软件程序的优点是显而易见的。它既经济又灵活方便，而且易于模块化和标准化。同时，软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。同时，与硬件不同，软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点，但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂，因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。但相比之下，这些代价所取得的功能远优于仅依靠硬件电路所实现的功能。 1.空调自动控制系统软件程序设计思想 在硬件电路设计好以后，软件设计则是最重要的一个设计部分，由于空调自动控制的大部分智能化功能都是软件来完成，这样就使得硬件电路设计的简化和成本低可以得到实现。然而，8051单片机采用的是与其物理地址联系非常紧密地汇编语言来进行编程的。我们知道汇编语言相对于高级语言而言，它的速度是比较快的，而且它的指令代码也非常简单，但前提是编程人员要对8051单片机内部硬件电路非常熟悉。这对编程人员的要求是比较高的。 在进行软件编程时，我们仍然要采用结构化模块方式编程，从而可以把一些非常大的程序逐步分解为几个小程序，这对于编程人员非常重要的。对于本课题而言，由于它最终要设计成样机形式。因此，我们就得对整机进行监控，这个监控程序中应包括各种芯片的初始化程序、自诊断程序及许多中断子程序等事实上，在对空调器上电后，它应在单片机的控制下自动转入监控程序的执行。我们在编制时把监控程序作为本机的主程序来进行工作。任何故障都会从监控程序的执行中得到响应，而且任何故障给予的响应方式和代码不同，因此这很方便的可以查找到该故障部位。显然，这只对硬件电路的故障有效。对于软件程序的执行故障，我们目前只能通过软件程序的调试安装及仿真来判别它是否正常运行。因为单片机毕竟不是微机或上位机。它所能容纳的程序能力也是有限的。当然，我们可以采用各种技术进行优化，这样就可以最大限度的直至软件程序的出错运行。各种子程序模块都挂接在该主程序上。编制它时，我们尽可能充分利用8051单片机的软件资源及内部寄存器资源，这样可以提高其运行速度。 硬件和软件式空调温度控制的核心设计方面，本课题把研究重点特别投向软件设计，毕竟自动控制功能大部分都要靠软件程序来完成。在本课题设计过程中，软件调试要花大量时间来调试运行，而硬件电路我们只需简单调试。因此可见硬件设计和软件设计有很大区别，而且在总体调试中还要对其进行调整。这都是本课题所研究的内容。我们从总体上把握了空调自动控制系统的设计思路，初步了解到该研究项目主要的研究工作内容和其采用的优点。倘若要具体进行各个细节
现在很多小伙伴家里在装修的时候，都安装了中央空调，随之配套的还有中央空调的温控器，很多小伙伴还不知道温控器怎么操作，下面就一起来看看温控器的操作说明吧。 中央空调温控器分爲电子式和机器式两种，按显示不同分爲液晶显示和调理式。中央空调温控器是经过顺序编辑，用顺序来控制并向执行器收回各种信号，从而到达控制空调风机盘管以及电动二通阀的目的。 机器式 机器盘管温控器使用于商业、工业及民用修建物。可对采暖、冷气的中央空调末端风机盘管、水阀停止控制。使所控场所环境温度恒定爲设定温度范围内。温度设定拔盘指针应设定爲所需恒定温度地位。拔动开关功用辨别爲:电源开关(开ON—关OFF);运转形式开关(暖气HEAT—冷气COOL)，FAN风速开关(低速L—中速M—高速H)。可控制设备：三档风机盘管风速，三线电动阀，二线电动阀，也可接电磁阀、开关型风阀或三线型风阀。外型尺寸。
操作办法 1、开关机：把拨动开关拨动到ON地位，温控器开机；把开关拨动到OFF 地位，温控器关机。 2、打工形式设定：把拨动开关拨动到COOL地位，温控器设定爲制冷形式；把拨动开关拨动到HEAF地位，温控器设定爲制热形式。 3、温度设定：机器式温控器，采用旋钮式设定温度，把红点对着面板标明的温度数据即可。 4、风速设定：把开关拨动到LOW地位；温控器设定爲高档风速；把开关拨动到WED地位，温控器设定爲中档风速；把开关拨动到High地位，温控器设定爲高档风速。 快益修以家电、家居生活为主营业务方向，提供小家电、热水器、空调、燃气灶、油烟机、冰箱、洗衣机、电视、开锁换锁、管道疏通、化粪池清理、家具维修、房屋维修、水电维修、家电拆装等保养维修服务。
接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计
摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统，系统硬件主要由电源电路、温度采集电路（DS18B20）、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成；软件采用8051C语言编程；该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词：单片机；DS18B20；温度检测；显示
目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9)
3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (11) 5 总结 (14) 5.1 本系统存在的问题及改进措施 (14) 参考文献 (15) 附录1：系统的源程序清单 (16) 附录2：系统的PCB图 (41)
1设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。 目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，并且和室温进行比较，当室温低于设定温度时，系统能够驱动加热系统工作，当室温高于设定温度时，系统能够驱动制冷系统工作，当两者温度相等时，不做动作。