基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现-任务书

基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统汽车空调控制系统是现代汽车中必不可少的一个部件。

它不仅能够控制车内温度、湿度，还能够过滤空气，提高车内的舒适度。

在这个系统中，单片机是一个重要的控制核心，它能够实现对空调系统的高效控制。

STC12C5A60S2单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机。

它有36KB的闪存，4KB的RAM，可以实现灵活的程序设计。

在汽车空调控制系统中，STC12C5A60S2单片机的主要作用是接收传感器的数据，并实现空调系统的控制。

在汽车空调控制系统中，有许多传感器分布在不同的地方，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

这些传感器将测量到的数据传输到单片机中，单片机通过分析这些数据，控制空调系统的各个部件，以便满足车内的需求。

例如，当车辆内部温度超过了设定的温度值，单片机将控制制冷循环启动，并且将冷凝器和蒸发器之间的膨胀阀打开，冷凝器中的制冷剂流向蒸发器，蒸发器中的制冷剂将汽车内部的热量带走，从而降低车内的温度。

此外，单片机还可以实现对汽车内部空气质量的控制。

例如，当空气中检测到有害气体含量超过了安全值，单片机将控制循环风机启动，并同时开启车内的空气过滤系统，使车内的空气清新。

当然，单片机也可以实现对用户的手动控制。

例如，当用户调整空调系统温度、风速等参数时，这些数据将被传输到单片机中，单片机将控制空调系统的各个部件，并按照用户的需求进行调整。

总之，STC12C5A60S2单片机在汽车空调控制系统中起着十分重要的作用。

它能够通过与多种传感器的联合使用，实现对汽车内部环境的高效控制，提高驾驶员和乘客的舒适度。

除了控制系统的各个部件外，单片机还可以支持自主诊断。

空调系统中的传感器和控制部件都可以通过单片机进行检测和诊断，以确保其正常工作。

当检测到故障时，单片机将自动调整空调系统的工作方式，并通过故障代码提示用户进行相关维修和更换。

此外，单片机还支持对汽车外部环境的识别和控制。

0引言人类掌握制冷技术总共120数年时间,但第一台汽车空调装置到1927年才出现。

当时的汽车空调的内容仅是具有加热器及空气通过过滤的通风系统。

直到1940年才由英国帕卡德汽车公司第一次提供了通过制冷方式使车内空气凉爽的方法。

第二次世界大战后,汽车空调开始了实质性的发展。

直到如今,汽车空调作为提高汽车乘车舒适性的一种重要手段已被广大汽车制作者及用户认可,人们越来越结识到汽车装有空调的好处。

完善的汽车空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风速、通风等进行自动调节,并使车内空气以一定速度和方向,保证在各种外界气候和条件下使乘员都能处在一个舒适的空气环境之中,提高了乘坐的舒适性,使司机能保持头脑清醒,提高工作效率,减少疲劳和车祸的发生,驾驶员保持清楚的视野,为安全驾驶提供基本保证。

1988年,美国生产的汽车有90.3%装备了空调系统,到1993年,上升到94%.我国在这方面起步较晚,从60年代初,才开始在红旗轿车上安装空调。

但近年来发展速度不久,国内轿车上80%装有空调系统,在工程车、旅游车及城市公交车上也开始大量安装空调系统。

对汽车空调系统进行优化控制,可以改善和提高其性能。

由于微型计算机具有结构紧凑,工作可靠,功能强大,响应快速和价格低廉等优点,特别适宜作为汽车计算机控制系统的控制器。

计算机技术的发展也为汽车实现计算机控制提供了技术支持和保证,汽车计算机控制已成为汽车的一个重要发展方面。

1 概述1.1 国内外汽车空调技术的发展现状汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量进行调节的装置。

最早的汽车空调装置始于1927年, 它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三部分组成, 且只能对车内供暖。

准确地讲, 汽车空调的历史应当从制冷技术应用在车上开始。

20世界30年代末美国的几部公共汽车装上了应用制冷技术的冷气装置。

直到20世纪60年代, 应用制冷技术的汽车空调才开始普及起来。

以后, 人们对汽车空调的爱好逐年增长, 汽车空调技术日趋完善, 功能也越来越全面。

《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车空调系统作为汽车内部环境调节的重要设备，其性能和用户体验越来越受到重视。

为了满足市场对汽车空调系统的智能化、舒适化和节能化的需求，优化设计汽车空调系统的控制显示系统成为了必然趋势。

本文旨在基于汽车空调实验台，设计一款单片机的控制显示系统，提高汽车空调的舒适度和智能化水平。

二、系统设计要求针对汽车空调系统的控制显示系统，我们提出了以下设计要求：1. 稳定性：系统应具有较高的稳定性，保证在各种工况下都能正常运行。

2. 准确性：系统应能准确检测并控制空调系统的各项参数，如温度、湿度、风速等。

3. 智能化：通过单片机控制，实现系统的自动化和智能化管理，提高用户体验。

4. 显示友好：系统应具备友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。

三、硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器，通过传感器采集汽车空调系统的各项参数，然后通过单片机进行处理和计算，实现对空调系统的控制。

同时，系统还具备友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。

具体硬件设计包括：1. 单片机控制器：选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。

2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，用于采集汽车空调系统的各项参数。

3. 显示模块：采用液晶显示屏或LED显示屏等设备，实现友好的人机交互界面。

4. 执行器模块：包括空调压缩机、风扇等执行器，根据单片机的指令进行工作。

四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要包括单片机的程序设计和人机交互界面的设计。

具体包括：1. 单片机程序设计：通过编程实现单片机的各项功能，包括数据采集、处理、计算和控制等。

同时，还需要考虑程序的稳定性和效率。

2. 人机交互界面设计：设计友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。

界面应包括温度、湿度、风速等参数的显示和设置功能。

五、优化措施为了进一步提高系统的性能和用户体验，我们采取了以下优化措施：1. 采用高性能的单片机和传感器，提高系统的处理速度和准确性。

1.1 论文背景及意义汽车空调作为一种舒适性空调，不仅是人民生活水平提高的标志，也是提高汽车市场竞争能力的重要手段。

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对汽车空调的温度控制性能提出了更高的要求。

国外一些大汽车公司的高档汽车上纷纷装有全自动的空调系统，而国内大部分高档汽车的空调控制器是进口的，目前还没有自主开发的具有自主知识产权的汽车空调自动控制器。

总体来看，我国目前汽车空调系统的电子化程度较低，大多数仍采用手动控制或简单的位式控制。

手动控制一方面会出现车内温度与乘员舒适要求相差很大，不能满足舒适性和节能性的要求；另一方面容易分散驾驶员的注意力，降低行车的安全性。

手动控制己成为汽车空调进一步发展的瓶颈问题。

而国外一些高档汽车上已经配有全自动汽车空调系统，并且对这些先进的技术率先申请了专利，对知识产权进行了保护，因此无法破解其核心技术，这样就形成了引进-落后-再引进-落后的恶性循环，严重阻碍了我国汽车工业的发展。

随着我国加入WTO 和全球贸易大市场的形成，国外先进的汽车空调控制技术对国内汽车工业造成很大的冲击和压力，汽车工业又面临着新的机遇和挑战。

我们只有自主开发适合我国交通、气候的汽车空调全自动控制器，形成具有自主知识产权技术，制订出汽车空调控制器的产品标准，才能提高我国汽车工业整体水平，否则就会在竞争中失败，因而加紧汽车空调全自动控制系统的研究势在必行。

目前，我国汽车保有量己超过1亿万辆，汽车年产量约18000万辆，汽车空调市场有着广阔前景。

而现在进口汽车空调控制器的价格较高，而实际的生产成本较低，随着人民生活水平的提高和汽车工业的发展，全自动控制的空调汽车由于具有较好的舒适性和节能性以及方便驾驶员操作等优点将会越来越受到人们喜爱，因而我们必须不失时机地抓住这个机遇，自主开发研制先进的汽车空调控制系统，不仅会产生巨大的经济效益，而且对我国的经济建设，汽车工业的发展都具有促进作用。

在对全合一空气混合型的汽车空调系统进行调研的基础上，通过模糊控制策略和软硬件系统的研究，设计出汽车空调全自动控制系统中的核心部分智能温控系统。

百度文库图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于89C51单片机控制的汽车空调制冷系统89C51 MICROCONTROLLER BASED CONTROL OF CAR AIR CONDITIONINGSYSTEMS摘要现在汽车的技术发展的很快,但控制的时候精度都不是很高，更加谈不上自动化的控制了，如果空调出现问题了维修起来是非常不方便了，这就让我们的用户在使用的时候舒适感大大的下降了。

因此，空调控制系统急需改造。

这个系统主要研究的就是将空调的舒适性提高，我们使用的传感器是精度很高的数字温湿度，这个控制系统的核心就是89C51很及时的对汽车当下的温度还是湿度进行测量还有显示，然后经过汽车的压缩机进行控制，让汽车空调能够自动化的进行控制，当然它也可以手动控制我们汽车里面的温度。

我们这篇论文主要描述的是在压缩机的控制下让汽车里面的空调系统能够实现自动化。

关键词89C51单片机；空调制冷；硬件设计；软件设计AbstractNow fast technological development of the car, most of our automotive air conditioning systems are used in relatively low precision analog components, precision time control is not very high, not to mention automation control, and if there is a problem of air conditioning maintenance is very inconvenient, which allows our users to use the time to comfort greatly declined. Therefore, air conditioning control system in urgent need of renovation.This system is mainly research is to improve the comfort of air conditioning, sensor we use is a high precision digital temperature and humidity control system is the core of the 89C51 is very timely moment for automotive temperature or humidity measurements also show, then After the car compressor control, let the car air conditioning can be controlled automation, of course, it can also manually control the temperature inside our car. We describe in this paper is mainly under the control of the compressor to get the car inside the air-conditioning system can be automated.Through this design, the university is in the consolidation of knowledge, yet solid foundation themselves into the community.Keywords 89C51 microcontroller; air conditioning and refrigeration; hardware design; software design目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 汽车空调制冷系统概述 (6)2.1 汽车空调制冷系统的组成 (6)6 汽车空调制冷系统的维护及故障诊断 (7)6.1 汽车空调制冷系统的维护 (7)6.2 汽车空调制冷系统的故障诊断 (8)结论 (9)致谢 (10)参考文献 (10)附录 (11)附录1 方案系统方框图 (11)附录2 制冷系统工作原理图 (11)附录3 系统硬件结构图 (11)附录4 系统软件设计流程图 (11)附录5 系统调试结构图 (11)附录6 89C51管脚图 (11)附录7 系统设计原理图 (11)1绪论1 本课题研究的背景从第一辆汽车生产出来到现在我们现在，汽车的发展已经有了一百多年，汽车内部的装置怎么进行改进，怎么进行创新，怎么让驾驶人还有乘坐人在车里面感觉的更加舒适现在是研究发展的重要方向。

基于A VR单片机的汽车空调控制系统摘要：A VR单片机功能强大，用A VR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。

本文介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionA VR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。

关键字：A VR单片机、空调自动控制、CodeVisionA VR C、Proteus仿真1前言Atmega16是美国A TMEL公司的高档8位单片机，采用Flash存储器，可以擦写10000次以上、内部集成PROME2、四通道PWM、集成8路10位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用精简指令集，具有32个通用工作寄存器，具有只需两个时钟周期的硬件乘法器，运算速度快等。

由于其集成度高、处理速度快，使得利用A VR 单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得到广泛应用，取代其它8位单片机。

利用它来开发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。

2工作原理本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。

2.1热电阻温度采集热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精图1 Pt1000热电阻温度测量电路度高的特点，在大型中央空调得到了广泛的应用。

采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量电路原理图如图1 所示。

热电阻Rt与三个电阻接成电桥。

当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。

由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥在温度变化为0～100°C时，输出电压范围为0～0.7V，所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。

运算放大电路的电阻按以下公式确定：71045==iuuRR＋456//RRR=取Ω===860,1,6645RkRkR。

《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》篇一一、引言随着汽车技术的不断进步，汽车空调系统已成为车辆中不可或缺的组成部分。

汽车空调系统的控制与显示系统对于提供舒适的乘车环境、节能降耗以及车辆整体性能的优化具有重要作用。

本文旨在通过基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计，提升系统的性能和用户体验。

二、现状分析当前，汽车空调系统的控制与显示系统多采用传统的控制方式，存在一定的问题和不足。

首先，系统的响应速度慢，难以快速调节满足不同乘车环境的需求。

其次，用户操作复杂，界面的友好度有待提高。

最后，系统对温度的控制不够精准，导致能耗较高。

因此，有必要对汽车空调实验台的单片机控制显示系统进行优化设计。

三、优化设计思路针对上述问题，本文提出基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计思路。

首先，采用高性能的单片机作为主控制器，提高系统的响应速度和处理能力。

其次，设计简洁直观的用户界面，降低用户操作难度，提高用户体验。

最后，通过精确控制算法，实现对温度的精准控制，降低能耗。

四、系统设计1. 硬件设计硬件设计主要包括单片机主控制器、传感器、执行器、显示模块等部分。

单片机主控制器采用高性能芯片，具备高速处理能力和丰富的接口资源。

传感器负责实时监测车内温度、湿度等参数，执行器则根据单片机的指令进行相应的动作。

显示模块采用液晶显示屏，实现用户界面的友好显示。

2. 软件设计软件设计包括操作系统、控制算法、人机交互界面等部分。

操作系统采用嵌入式实时操作系统，确保系统的稳定性和实时性。

控制算法采用先进的模糊控制算法，实现对温度的精准控制。

人机交互界面设计简洁直观，降低用户操作难度。

五、系统优化措施1. 提高响应速度：通过优化单片机的程序代码，减少不必要的计算和延时，提高系统的响应速度。

2. 降低操作复杂度：设计简洁直观的用户界面，提供清晰的图标和文字提示，降低用户操作复杂度。

3. 精准控制：采用先进的模糊控制算法，根据车内温度、湿度等参数实时调整执行器的动作，实现对温度的精准控制。

汽车空调控制面板的单片机实现方案随着汽车的使用越来越普及，汽车空调也成为了车辆中不可或缺的部件之一。

而汽车空调的控制面板则是用于调节空调的温度、风速、方向等参数的重要组成部分。

为了更好地满足人们对汽车空调的需求，现在很多汽车厂商采用了单片机控制技术实现汽车空调控制面板，下面我们来简单介绍一下其主要实现方案。

一、硬件选型在设计汽车空调控制面板的单片机应用方案时，首先需要选择合适的硬件设备。

通常情况下，我们会选择一款带有AD转换器、PWM输出、多个IO口等特点的高性能单片机，这样可以满足各种不同的控制需求。

在具体的选型中，可以参考厂家的数据手册，综合考虑成本和性能等因素进行选择。

二、软件实现在选好硬件设备之后，接下来就需要进行软件设备的开发和实现了。

主要的软件设计流程如下：1. 设计用户界面通过单片机LCD屏幕、按键、LED等物理设备与用户交互。

设计一个直观、简单、易用的用户界面是本方案的关键之一。

通过LCD屏幕显示当前的温度、风速、湿度等参数，并提供按键操作实现参数的调整。

2. 读取传感器信号在汽车中，传感器通常用来测量温度、湿度、气压等物理参数，因此需要将相应的传感器信号转换为数字信号输入到单片机中。

在单片机中可以通过模拟转换模块把传感器信号转换为数字信号，并通过ADC模块读取数字信号。

3. 实现控制逻辑在读取传感器信号后，需要根据当前的环境参数实现相应的控制逻辑，如分析当前空气温度、湿度，决定需要开启或关闭制冷或制热系统；通过PWM输出模块实现自动控制风扇的转速，以达到相应的温度或湿度控制。

4. 数据存储与处理为了方便用户使用，一些参数需要保存在单片机中，如上一次使用的温度、风速等；同时还可以根据用户使用历史数据来优化控制算法，提高控制的精度和稳定性。

5. 与车载总线通信在整个汽车系统中，控制面板需要与其他电子设备通信，如发动机控制、音响系统等，进行数据共享和控制。

通过与车载总线的通信，可以实现车内各个设备之间的互动，提升驾驶体验。

基于单片机的汽车空调智能温控系统陈运强【摘要】现代汽车工业发展迅速,人们对汽车的性能要求越来越高,但是汽车的价格却越来越低.特别是在汽车空调方面,要求自动、恒温、智能化,还要求制造成本尽量低廉.本文设计出一种基于单片机的汽车空调智能温控系统:该系统由单片机作为主控单元,控制温度传感器对汽车进行温度采集,将采集到的温度样本传输给单片机,单片机进行数据分析后再发出增大减小汽车空调制冷制热量的指令.%The rapid development of modern automobile industry,the performance requirements for motor vehicles is more and more high,but the price of the car is more and more low.Especially in the automotive air conditioning,automatic constant temperature,and intelligent,also requires the manufacturing cost as lower as possible.In this paper,the design of the a single-chip automotive air conditioning intelligent temperature control system based on:the system by single chip microcomputer as main control unit,control temperature sensors to collect the temperature of automobile,the collected sample temperature transmission to the microcontroller, microcontroller data analysis to send increasereduced instruction of automotive air conditioningof heat.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P31-32)【关键词】单片机;汽车空调;温度传感器;智能化;指令【作者】陈运强【作者单位】广东省机械高级技工学校,510450【正文语种】中文据报导，目前中国已经进入了汽车时代，每十个家庭就有三个家庭拥有汽车。