基于单片机的智能供暖节能控制器设计

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基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。

我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。

STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各类嵌入式系统中。

通过STM32单片机实现温度控制，不仅可以精确控制目标温度，而且能够实现系统的智能化和自动化。

本文将介绍如何通过STM32单片机，结合传感器、执行器等硬件设备，构建一套高效、稳定的温度控制系统，以满足不同应用场景的需求。

在本文中，我们将首先分析温度控制系统的基本需求，包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。

随后，我们将详细介绍系统的硬件设计，包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。

在软件编程方面，我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写，包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。

我们将对系统进行测试，以验证其性能和稳定性。

通过本文的阐述，读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。

本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。

二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计，主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。

系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台，能够实时采集环境温度，并根据预设的温度阈值进行智能调节，以实现对环境温度的精确控制。

在系统总体设计中，我们采用了模块化设计的思想，将整个系统划分为多个功能模块，包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。

这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性，同时也便于后续的调试与优化。

温度采集模块是系统的感知层，负责实时采集环境温度数据。

我们选用高精度温度传感器作为采集元件，将其与STM32单片机相连，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，供后续处理使用。

基于单片机的智能家居控制系统设计
智能家居控制系统是利用现代信息技术和通信技术对家居生活环境进行监测、控制和
管理的系统。

随着科技的不断发展，智能家居控制系统成为了未来家居生活的重要组成部分。

在智能家居控制系统中，单片机作为控制中心，负责控制各个设备的运行和协调不同
设备之间的互通。

该智能家居控制系统由单片机（STC12C5A60S2）、温湿度传感器、红外遥控模块、液
晶显示屏、继电器和直流电机等组成。

它可以通过自动控制和手动控制两种方式来完成智
能家居的管理。

自动控制是该系统的一项重要功能。

系统中的温湿度传感器可以实时监测居室内的温
度和湿度，并在这些数据达到设定阈值时自动控制空调开启或关闭。

系统中还设置了热水
管的自动控制，当系统检测到水温低于设定值时，自动控制加热器开启。

手动控制则是在自动控制的基础上增加的一种控制方式。

通过液晶显示屏，用户可以
手动控制灯光的开关、窗帘的升降、风扇的状态等。

此外，该系统还增加了红外遥控功能，用户可以通过遥控器控制系统中的多个设备。

在该系统中，单片机起到了至关重要的作用。

它负责控制各个设备的运行和协调不同
设备之间的互通。

具体来说，单片机采取轮询方式查询不同设备的状态，这样可以确保系
统中各个设备正常运行。

此外，单片机还可以通过通信模块实现远程控制，用户可以通过APP或者网络远程控制智能家居。

总的来说，该基于单片机的智能家居控制系统设计实现了智能家居的自动化管理，提
高了家居生活的便捷程度和舒适度，对未来的智能家居生活有很大的推进作用。

摘要随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。

为了更好地推广单片机在实际生活和生产中的应用,本文介绍一种基于单片机AT89C51设计的温度控制系统，以实现系统能自主调节温度的功能。

该温度系统采用温度传感器DS1820来获得当前温度，并以数字信号的方式传送给单片机。

采集的温度与从4X2矩阵键盘输入的温度值进行比较，并通过液晶显示器LCD显示出来。

如果采集温度低于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制升温；如果采集温度高于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制降温。

文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度采集电路、温度设置电路、温度显示电路、继电器电路等。

文中还着重介绍了软件设计部分。

里采用模块化结构，主要模块有：温度采集模块、键盘扫描及按键处理模块、温度显示模块、温度比较模块、继电器控制模块。

经实际制作表明该温度控制系统具有体积小、操作灵活、可靠性高、实用、成本低等特点,具有一定的实际意义。

关键词：单片机AT89C51；温度控制；温度传感器DS1820；液晶显示器LCDAbstractWith the electronic products developing to intelligent and miniaturization,single chip has become the first chosen controller which is used to develop and explore the electronic product. In order to promote single chip applicating in real life and production, the paper will introduce a temperature control system which is based on a kind of single chip AT89C51, and it can achieve the function that the system can regulate the temperature independently.The temperature system adopts the temperature sensor DS1820 to get the current temperature, and transfer it to the microcontroller with the way of digital signal.The acquised temperature will be compared with the temperature which is put in by 4X2 matrix keyboard, and will be displayed by liquid crystal display.If collected temperature below the set temperature, the system will automatically control to heat up by the relay modules.If collected temperature higher than the set temperature, the system will automatically control to reduce by the relay modules.The paper introduces the hardware which is part of the control system,including: temperature acquisition circuit,temperature setting of the circuit, temperature display circuit, relay circuit and so on. The paper has also mainly introduced the design of software. Here use modular construction, the main module:temperature acquisition module, keyboard scan and key processing module, temperature display module, temperature comparison module, relay control module.According to make it actually, I find it has these characteristics: small volume, flexible operation, high reliability, practical, low cost and so on. It has practical significance.Keywords:Single Chip AT89C51；Temperature Control；T emperature Sensor DS1820；Liquid Crystal Display；第一章绪论1.1 选题背景与意义在生产过程中，温度的控制是十分常见的。

基于单片机的温室智能监控系统设计[摘要]本文设计了温、湿度智能控制系统。

介绍硬件、软件流程图和rs-485通讯网络。

附属设备主要负责收集数据、显示和发送数据到主机。

当参数超出阈值，设备运行同时发送报警信号。

核心设备经rs-485接收数据，存储数据到数据库，然后以曲线图的方式显示。

实验表明本系统具有很好的可扩展性、宽测量范围和强抗干扰特性。

[关键词]温室，监控系统，scm，通讯网络中图分类号：th 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0213-011、简介随着科技进步和人民物质生活水平的提高，设施农业农业生产方式开始由传统分散小规模生产转变为集中大规模农业机械化生产。

智能化温室开始成为未来农业的发展趋势。

现代温室的自动化条件需求和信息系统的智能控制引起越来越多的关注，如何使用控制系统提高温室环境控制精度是目前重要的课题。

为了解决上述问题，根据温室结构分布情况和作物生长特征，运用智能控制算法，本文设计了一种基于微控制器的温度和湿度监控系统。

系统涉及多点温度和湿度数据获取、数据处理和数据显示。

整个系统易于操作，可扩展性强，具有很高的实用价值。

2、系统的工作原理本文设计的温室控制系统具有高精确度、高动力学特性和高稳定性的特点。

包含三部分：主机、附属设备和数据通讯网络。

主机选用工业型计算机，它的功能主要是参数设定、数据存储、数据处理和数据管理。

附属设备是控制部件，控制器是at89s51型单片机，实现监控功能并且在主机断电情况下仍能独立工作。

主机和附属设备之间的通讯总线是rs-485。

当系统上电时，附属设备开始工作。

操作人员首先用键盘设置系统的温度和湿度范围。

主机发送控制参数到附属设备，附属设备利用传感器执行数据检测和数据收集，得到农田内的环境参数并发送到主机。

具体过程是scm系统分别通过温度传感器和湿度传感器检测温度和湿度，并且和设定值比较。

如果温度和湿度超过了设定阈值，单片机系统输出指令使相连接的元件执行动作。

单片机基于51单片机温度控制设计简介一、引言本文将介绍基于51单片机的温度控制设计，其中包括硬件设计和软件设计两个部分。

温度控制是工业自动化中非常重要的一部分，其应用范围非常广泛，如冷库、温室、恒温水槽等。

本文所介绍的温度控制设计可广泛应用于各种场合。

二、硬件设计1.传感器部分本设计采用DS18B20数字温度传感器，其具有精度高、抗干扰能力强等优点。

传感器的输出信号为数字信号，与51单片机通信采用单总线方式。

2.控制部分本设计采用继电器控制加热器的开关，继电器的控制信号由51单片机输出。

同时，为了保证控制精度，本设计采用PID控制算法，其中P、I、D系数均可根据实际情况进行调整。

3.显示部分本设计采用LCD1602液晶显示屏，可显示当前温度和设定温度。

4.电源部分本设计采用12V直流电源供电，其中需要注意的是，由于继电器的电流较大，因此需要采用稳压电源。

三、软件设计1.初始化在程序开始运行时，需要对各个模块进行初始化，包括DS18B20传感器、LCD1602液晶显示屏和PID控制器等。

2.采集温度程序需要不断地采集温度，通过DS18B20传感器获取当前温度值，并将其显示在LCD1602液晶显示屏上。

3.控制加热器根据当前温度和设定温度的差值，通过PID控制算法计算出控制信号，控制继电器的开关，从而控制加热器的加热功率。

4.调整PID参数为了保证控制精度，需要不断地调整PID控制算法中的P、I、D系数，以达到最优控制效果。

四、总结基于51单片机的温度控制设计，可以实现对温度的精确控制，具有应用广泛、控制精度高等优点。

本文所介绍的硬件设计和软件设计，可供读者参考和借鉴，同时也需要根据实际情况进行调整和改进。

空气源热泵热水器控制器设计空气源热泵热水器控制器设计摘要本文介绍了一种基于单片机的空气源热泵热水器控制器。

该控制器以智能化简单操作来达到空气源热泵热水器的精确控制。

论文概述了热泵技术、空气源热泵技术历史和技术优势。

并且在介绍空气源热泵热水器工作原理以及蒸汽压缩式制冷循环原理的基础上，提出了控制器设计总体方案。

在软件设计方面，本文详细介绍了空气源热泵热水器控制器的设计。

文章最后通过大量的流程图来说明控制器的具体结构和可实现的操作。

该空气源热泵热水器控制器设计完善，实现方案简单易行。

采用软件设计来控制，可以实现智能化简单精确控制，并且提高了整机的可靠性及准确性。

关键词空气源热泵控制器设计目录引言 (1)第一章空气源热泵的概述 (3)1.1 热泵 (3)1.2空气源热泵 (4)第二章空气源热泵的发展 (4)2.1空气源热泵的历史 (5)2.2空气源热泵的优势 (5)第三章热泵热水器系统运行原理 (6)3.1 蒸汽压缩式制冷循环原理 (6)3.2 空气源热泵热水器工作原理 (7)3.2.1系统介绍 (7)第四章热泵热水器控制器设计 (8)4.1 相关控制点 (8)4.2 控制器设计总体方案 (9)第五章系统软件设计 (12)5.1系统主要功能设计 (12)5.2系统设定功能设计 (13)5.3系统时间设定功能设计 (16)5.4运转状况设定功能设计 (17)5.5工作总流程设计 (20)5.6数据采集及模数转换模块设计 (23)5.7液晶显示模块设计 (26)5.8 按键模块设计 (27)5.9 时钟模块设计 (28)5.10 通讯模块设计 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)引言从目前市场上来看，热水器可分成三大类：燃气热水器，电热水器，还有太阳能热水器。

不久前，某专业机构公布了一项调查结果显示，电热水器目前占热水器市场的60%以上，占据着一半以上的市场份额。

但随着燃气热水器的再一次革新，太阳能热水器的加速发展，电热水器的市场份额正遭受巨大挑战。

基于51单片机的温度控制系统设计引言：随着科技的不断发展，温度控制系统在现代生活中应用广泛，例如空调、冰箱、温室等。

本文基于51单片机设计一个简单的温度控制系统，用于控制温度在一些合适的范围内。

一、系统功能设计本系统主要包括以下功能：1.温度采集：通过温度传感器实时采集环境温度数据；2.温度显示：将采集到的温度数据显示在液晶屏上，方便用户查看；3.温度控制：当环境温度超过设定的范围时，系统将自动启动风扇或制冷装置来降低温度；4.温度报警：当环境温度超过设定范围时，系统将通过报警器发出警报。

二、系统硬件设计1.51单片机2.LM35温度传感器：用于采集环境温度数据；3.ADC0804模数转换芯片：将LM35传感器输出的模拟电压转换为数字信号；4.LCD1602液晶屏：用于显示温度数据和系统状态；5. Buzzer报警器：用于发出警报；6.风扇或制冷装置：用于降低温度。

三、系统软件设计1.初始化：设置各个硬件模块的工作模式和初始化参数；2.温度采集：通过ADC0804芯片将LM35传感器输出的模拟信号转换为数字信号；3.温度显示：将采集到的数字信号转换为温度值，并通过LCD1602液晶屏显示；4.温度控制：根据设定的温度上下限值，判断当前温度是否超过范围，若超过则启动风扇或制冷装置进行温度控制；5. 温度报警：当温度超过设定范围时，通过Buzzer报警器发出声音警报；6.系统循环：以上功能通过循环执行，实现实时监控和控制。

四、系统流程图软件设计流程如下所示:```开始初始化系统循环执行以下步骤：采集温度数据显示温度数据温度控制判断温度报警判断结束```五、系统总结本文基于51单片机设计了一个简单的温度控制系统，通过温度采集、显示、控制和报警功能，实现了温度的实时监控和控制。

该系统可以广泛应用于家庭、办公室、温室等环境的温度控制，提高生活质量和工作效率。

六、系统展望本系统可以进行进一步的优化和扩展，例如添加温度传感器的校准功能，提高温度采集的精度；增加温度曲线图显示功能，方便用户了解温度变化趋势；引入无线通信模块，使用户可以通过手机或电脑远程监控和控制温度等。

0 引言温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个普遍应用的参数。

因此，温度控制是提高生产效率和产品质量的重要保证。

温度控制的发展引入单片机后，可以降低对某些硬件电路的要求，实现对温度的精确控制。

本文设计的温度控制系统主要目标是实现温度的设定值显示、实际值实时测量及显示，通过单片机连接的温度调节装置由软件与硬件电路配合来实现温度实时控制；显示可由软件控制在LCD1602中实现；比较采集温度与设定阈值的大小，然后进行循环控制调控，做出降温或升温处理；同时也可根据判断发出警报，用以提高系统的安全性[1-5]。

图1 系统总体框图 1 系统总体设计本设计以STM32F103RTC6单片机为核心对温度进行控制，使被控对象的温度应稳定在指定数值上，允许有1℃的误差，按键输入设定温度值，LCD1602显示实际温度值和设定温度值。

2 系统硬件设计图2 系统硬件电路图display , PTC heater and semiconductor cooler, and realizes the temperature control on the hardware equipment of the self-made analog small constant temperature box� Experimental results show that the design has the advantages of convenient operation, accurate temperature control and intelligence�Keywords: Temperature control ; STM32;Intelligent基金项目：湖北省教育厅科学技术研究项目（B2018448）。

之间有一个点距的间隔，两行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。

由于LCD1602所需电压为5V，因此它与3.3V 的单片机连接需要将STM32设置为开漏输出，且连接5V 的上拉电阻提高电平。

基于单片机的电加热炉温度控制系统设计一、概述电加热炉温度控制系统是一种常见的自动化控制系统。

它通过控制加热元件的加热功率来维持加热炉内的温度，从而实现对加热过程的精确控制。

本文将介绍一种基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计。

二、系统设计1. 硬件设计本系统采用单片机作为控制核心，传感器检测加热炉内的温度，并将数据反馈给单片机进行处理。

通过触摸屏交互界面，用户可以设定希望维持的温度值，单片机将控制加热元件的加热功率，以实现温度的稳定控制。

2. 软件设计单片机程序主要分为三个部分：（1）传感器数据采集和处理，通过定时器进行数据的采样，然后通过计算分析实现温度值的读取。

（2）温度控制，设定一个目标温度值后，单片机通过PID算法来控制加热元件的加热功率，保持温度的稳定。

（3）交互界面的设计，实现用户与系统的交互，包括设定目标温度值和实时温度显示等。

三、系统优势相对于传统的手动控制方式，本系统具有以下优势：（1）精度高，通过PID算法，可以实现对温度的精确控制，大大提高了生产效率。

（2）舒适度高，传统的手动控制方式需要人员长时间待在生产车间，而本系统的自动化控制方式，可以让人员远离高温环境。

（3）可靠性高，系统精度高，响应迅速，可以有效减少因为控制失误带来的损失。

四、结论本系统的设计基于单片机实现电加热炉温度的精确控制。

相对于传统的手动控制方式，具有精度高、舒适度高和可靠性高等优势。

在未来的生产过程中，随着物联网的发展，本系统也可以进行联网控制，实现对设备的远程控制和监控，提高设备的效率和安全性。

单片机类课程设计题目：智能温度控制器目录论文总页数23页一、引言 (2)二、关键字 (3)三、设计的题目 (3)四、课程设计的基本要求 (4)五、方案设计 (4)六、系统设计方案及框图 (5)6.1智能温度控制器总体方案 (5)6.2设计原理框图 (6)七、数字信号采集和处理 (6)7.1、DS18B20产品的特点 (7)7.2、DS18B20的引脚介绍 (7)7.3、DS18B20的使用方法 (8)八、系统硬件电路 (11)8.1 控制器内部结构 (12)8.2 控制器具体电路 (13)九、系统扩展电路 (13)9. 1 数字温度感应模块接口电路 (13)9. 2 液晶显示电路 (14)9. 3 系统输入电路 (15)十、系统总电路 (15)10.1Altium Designer电路设计软件绘制的总电路原理图 (16)10. 2电路仿真软件PROTEUS下系统实时仿真 (16)10. 3 系统总电路PCB图的设计 (17)十一、系统软件 (18)十二、总结与体会 (20)十三、参考文献 (21)一、引言随着科技的不断发展，二十一世纪已经进入电子信息时代的轨道。

为了能够更好的适应社会的发展和需要，学好电子方面的知识对于我们这些二十一世纪的大学生是尤为重要的，单片机更是如此。

与此同时，设计一些新的电子产品对我们在学校所学知识的一种掌握和巩固。

许多情况下需要测量温度参数。

通常测温系统的主要器件是热敏电阻，由于它体积小、重复性好、测量方法简单，所以在测温系统中广泛应用。

但采用热敏电阻的测温系统需要A／D转换，而且测量精度不高。

本设计中采用Dallas公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，它集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(-55℃～+125℃)，精度高(0.0625℃)，DS18B20是一款具有单总线结构的器件。

另外再搭配Dallas 公司生产的另一种实时时钟芯片DS1302用以产生精确的时、分、秒信号来实现实时温度测量，显示电路采用1602液晶。

基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计摘要目前,太阳能热水器控制器还一直处于研究与开发阶段,市面在售的控制器绝大部分只具备温度和水位显示功能,不具备温度水位的自动控制功能。

虽然有的控制器配有电加热辅助装置,但都不是全智能型的,给用户使用带来许多不便。

关键词：单片机、太阳能热水器、温控系统第1章绪论1.1 本设计的目的和意义本设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制以及水位的显示。

本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目。

可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器的水位显示与水温控制。

具有良好的市场前景。

1.2 控制系统设计要求1、能够根据水位和水温两个条件控制是否需要进水，每次只进整个水箱的四分之一水量，也可以在手动状态下自由进水（上满时自由停止）或停止进水。

2、控制系统具有手动和自动切换功能；3、具有水温和水位显示功能；4、具有进水超水位和超水温报警指示；5、用水时若水温达不到设置值时，可手动起动加热装置，这样可在很大程度上节约电能；6、用水时可自由调节水温；7、控制系统具体管道排空功能，这样防止冬天时因水管内有积水而在夜间冻裂水管。

1.3 本设计实现思路及方法水位由潜入储水容器不同深度的水位电极和潜入容器底部的公共电极（导线）检测；并由四个绿色LED发光二极管显示：若无水则绿灯不亮；若有四分之一储水箱的水亮一盏绿灯；通过观察绿灯点亮的数量可识别水位的高低，这里取5段显示，也可根据需要进行增减。

水温由四个LED数码管显示，前三个数码管显示的为温度最后一个数码管我们只用到了四段码显示为温度的符号C，水温有效值最多可显示为99.9℃。

第2章 硬件设计2.1 控制系统组成及工作原理2.1.1 系统的组成如图2-1所示，本系统主要由控制器、自动控制阀、手动控制阀、水位检测电极、水温检测传感器、电阻加热丝、储水箱等组成。

基于单片机的智能家居控制系统设计【摘要】智能家居控制系统是近年来受到广泛关注的研究领域，它利用单片机技术实现智能化的家居控制。

本文将从智能家居的概述开始，探讨相关技术的应用和硬件设计方案，然后详细介绍软件设计和系统实现过程。

通过本系统的设计与实现，实现了家庭电器设备的远程控制与智能化管理，提升了家居生活的便利性和舒适度。

在将对本设计进行总结，展望未来智能家居控制系统的发展方向，并总结创新点。

通过本文的研究，有利于推动智能家居技术的发展，为人们的生活提供更加智能化、便利化的体验。

【关键词】智能家居、单片机、控制系统、设计、引言、背景介绍、研究意义、研究目的、智能家居概述、相关技术探讨、硬件设计、软件设计、系统实现、设计总结、未来展望、创新点总结1. 引言1.1 背景介绍智能家居是指利用现代科技手段，将各种家用设备联网，实现远程控制和自动化管理的居家系统。

随着人们生活水平的不断提高和科技的不断发展，智能家居的需求也越来越迫切。

智能家居能够提高生活的舒适度、安全性和便捷性，更好地满足人们对生活质量的追求。

在传统的家居系统中，人们需要手动操作各种设备，如灯光、空调、电视等，操作繁琐且浪费时间。

而智能家居系统可以帮助人们实现远程控制和自动化管理，提高生活的便利性和舒适度，同时也能够节约能源。

在智能家居领域，现有的产品往往功能单一，互操作性差，用户体验不佳。

设计一套基于单片机的智能家居控制系统，可以更好地满足用户多样化的需求，并提升系统的可用性和稳定性。

本文旨在通过对智能家居系统的研究和设计，探讨利用单片机技术实现智能家居控制的可行性和优势，为智能家居领域的发展做出贡献。

1.2 研究意义智能家居作为当代科技发展的产物，已经逐渐融入人们的日常生活。

随着人们对生活质量和舒适度的不断追求，智能家居控制系统的研究与应用越来越受到人们的关注。

智能家居控制系统可以提高居住环境的智能化程度，让居住者可以更加便捷地控制家中设备和设施，实现智能化、智能化的生活方式。

毕业设计题目基于单片机的室内智能通风控制系统研究学生所在学院电气学院专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导教师助理指导教师起止日期2011.03.07至2011.06.03摘要目前，国内大部分住宅的室内污染状况堪忧。

各种新型建筑材料、装修材料、日用化学品进入住宅成为室内污染源;另外，空调的使用和普及使室内通风率比以前明显下降，造成住宅室内污染的累积，致使室内的空气质量相对恶化。

由于上述种种原因，造成我国大部分居住建筑的通风状况相对较差，基本上不能满足我国《民用建筑室内环境污染控制标准》的有关规定。

在自然通风不能满足需要的时候，往往可以通过机械通风方式来改善室内的热环境和空气品质。

论文所研究的的室内环境调节系统充分利用室外环境条件，通过对建筑物室内外温度、湿度等的测量、比较、优化，进而控制送风设备、排风设备和窗及窗帘的状态，配合并联动空调的运行，达到智能调节建筑物室内环境的目的，以此改善室内空气品质。

本系统采用层次化、模块化设计。

整个系统由数据采集系统、单片机控制系统和计算机监控系统组成。

系统以单片机SST89E58RD2为核心，以JWSL-2系列壁挂型温湿度传感器等作为测量元件，通过单片机与传感器相连，采集并存储传感器的测量数据。

在单片机系统中，还要实现数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。

单片机作为监控系统的中心，通过RS232/RS485总线与监控计算机通信，将采集到的数据传输给监控计算机。

监控计算机将单片机传输的数据进行记录、存储和处理，供工作人员浏览、记录和进行相关理。

关键词：空气品质、单片机、温度、湿度、传感器ABSTRACTAt Present，most of the domestic indoor pollution situations are worth anxious. Various new building materials，decoration materials and commodity of chemical enter into indoor environment and become sources of pollution. In addition, the use and popularity of air-conditioning decrease the indoor ventilation obviously，resulting in the accumulation of residential indoor pollution and worse indoor air quality. For all above these reasons, most of our country’s building ventilating situations become relatively bad and cannot satisfy the requirements of our country’s ”Civil construction Indoor environment Contamination control Standard ” concerned basically.Usually，we improve the indoor hot environment and the air quality through the machine ventilation when the natural ventilation can’t meet the needs. The indoor environment regulating system on which this paper study belongs to the area of technology. It is a full use of the outdoor environmental conditions through the survey、comparison、optimization of building indoor& outside temperature，humidity and so on，and then control ventilation equipments、the window and window curtain and air-condition. By this process，the system can achieve the purpose of regulating building indoor environment intellectually and improve the indoor air quality.This system uses the hierarchization and modular design，the whole system is composed by the data acquisition system，the MCU control system and the computer supervisory system. The system takes the MCUSST89E58RD2 as core，JWSL-2-wall series of temperature and humidity sensors as a measuring device，capture and store the sensor data through the connection between MCU and sensors. In MCU system we have to realize the data real time display、warning when beyond the limited pronunciation and the data supplementary storage function. As the center of computer monitoring system，MCU communicate with computer through RS232/RS485 system bus and transmit the collected date to monitor computer. The monitor computer do the recording、memory and processing jobs for the data which MCU transmits，and then these data are supplied for the staff to browse，record and related process. Keywords: air quality、MCU、temperature、humidity、senso目录中文摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 引言 (1)1.1课题研究目的及其意义 (1)1.2课题研究主要内容 (4)1.3本文的组织结构 (5)2 室内空气品质控制 (6)2.1通风换气技术在我国住宅建筑中的应用 (6)2.2我国自然通风研究应用的发展方向 (6)2.3机械通风是解决住宅室内通风的适宜方法 (6)2.3.1机械通风是解决住宅室内通风的适宜方法 (6)2.3.2室内机械通风需要解决的问题 (7)2.4室内机械通风调节控制算法 (8)2.4.1相关的通风标准 (8)2.4.2室内机械通风量的估计算法 (9)2.4.3室内控制品质参数及数学模型 (9)2.4.4居室机械通风原理 (10)2.4.5通风系统布置 (10)2.4.6通风系统运行模式 (12)2.4.7目前住宅机械通风量的控制策略 (12)3 系统总体设计 (13)3.1系统总体设计 (13)3.2系统功能设计 (14)3.3系统设计原则 (14)4 系统硬件设计 (15)4.1控制器的硬件框图 (15)4.2控制器的功能及主要性能指标 (18)4.3控制器的设计原理 (20)4.4主控单元 (20)4.4.1 CPU的选择 (20)4.4.2 A/D转换 (24)4.5入与输出通道 (26)4.6串行通信模块的设计 (27)5 系统软件设计 (30)5.1主程序软件流程 (30)5.1.1初始化程序 (30)5.1.2主程序 (30)5.2围设备接口程序 (31)5.3信程序模块 (33)5.4上位机界面及系统参数设置 (34)5.5串口通信实现 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)附录 (41)1 引言1.1 课题研究目的及其意义(1)项目的实施将提供有效的节能措施项目的开发符合我国节约型社会的建设要求，随着我国国民经济的快速发展，能源消费需求大幅增加，能源供需矛盾突出，提高能源利用效率、改善能源环境己经迫在眉睫。

• 191•随着我国经济水平的不断提高，民众对生活质量的追求也在不断进步，对于现代家庭而言，热水器成为了必备的生活电器。

目前市面上的电器主要是电热水器、燃气热水器以及太阳能热水器。

就能源节约性能而言，太阳能热水器占据了绝对优势，这也将其功能单一且操作繁琐的劣势暴露出来。

为解决这些现象，我们对基于单片机的太阳能热水器进行分析研究，在控制系统设计方面寻找更好的设计方案。

引言：太阳能热水器设计是以单片机AT89C52为核心控制器，通过该控制器将监测的水位、水温等信息进行运算处理，传送到单片机中。

单片机的工作机制会生成两方面的工作指令。

一是将检测到的基础信息在可视化框中显示出来，使使用者直观的了解到水温与存水量。

二是将现有的水温水量等数据进行运算比较，根据运算的结果与标准值比对后下达工作指令，保证热水器的正常工作。

1 系统设计1.1 系统的设计理念针对单片机的太阳能热水器，我们采取自动控制系统，对水温、水位等数据进行监测，以确保其正常工作。

1)水温显示针对常规的太阳能热水器而言，一般会在点阵型液晶模块中显示水温，水温的标准范围一般在0摄氏度到99摄氏度之间，而针对这种电子类产品，我们没有办法十分精确，所以允许存在几摄氏度的误差。

2)水位显示与水温显示相同的，热水器的存水量也是可以检测的。

对目前市面上的太阳能热水器控制系统产品，本设计精度更高，水温、水位显示更详细。

1.2 硬件设计太阳能热水器因利用节约型能源太阳能进行工作被认可，另外因其有无污染、使用方便、节约能源且经济成本低的优势，所以许多家庭选择太阳能热水器作为家庭使用的重要电器。

本文中，单片机的太阳能热水器通过单片机AT89C52为核心控制器将监测的水位、水温等信息进行运算处理，传送到单片机中。

单片机的工作机制会生成两方面的工作指令。

一是将检测到的基础信息在可视化框中显示出来，使使用者直观的了解到水温与存水量。

二是将现有的水温水量等数据进行运算比较，根据运算的结果与标准值比对后下达工作指令，保证热水器的正常工作。

基于A VR高速单片机的一种太阳能空调智能控制器摘要：基于A VR高速单片机ATMEGA128的一种太阳能空调智能控制器。

关键词：A VR ；ATMEGA128；太阳能空调；智能控制器1引言：随着能源的日益紧张，太阳能作为可再生能源驱动的太阳能空调逐渐被人们所利用，以热能驱动制冷装置的技术到目前已发展为比较成熟。

要使以光热转换的太阳能空调集成系统能够全天候运行，并且做到合理利用太阳能，更加节能环保，需要一个智能控制器。

本文主要介绍以A VR高速单片机ATMEGA128为核心在太阳能空调智能控制器上应用，实现夏季制冷，冬季供暖功能。

2 以热能驱动的太阳能空调系统介绍2.1太阳能空调系统组成2.2太阳能空调系统组成图说明：1-太阳能集热器；2-吸收式溴化锂机组；3-储热水箱；4-储冷水箱；5-空调末端风机盘管；6-电动三通阀；7-集热循环泵；8-储热水箱与溴化锂机组的供热循环泵；9-储冷水箱与溴化锂机组空调水循环泵；10-储冷水箱与空调末端风机盘管的供冷循环水泵；11-储热水箱与空调末端风机盘管的供暖循环水泵；12-管路；13-辅助电加热装置。

2.3太阳能空调工作原理简述储热水箱3的水通过集热循环泵7送至集热器1，将集热器1的热水储存在储热水箱3；热水通过供热循环泵8送至溴化锂机组驱动溴化锂机组进行制冷，制取的冷水通过空调水循环泵9储存在储冷水箱4；冷水通过末端供冷循环水泵10送至空调末端风机盘管5，冷水通过风机盘管5与室内的空气进行冷热交换，使房间温度降低；当末端需要供暖时，储存在储热水箱3的热水通过末端供暖循环水泵11送至空调末端风机盘管5，热水通过风机盘管5与室内空气进行冷热交换，使房间温度升高，实现供暖功能。

当天气不好时，而且热水温度无法进行制冷或者供暖时，储热水箱的热水通过供热循环水泵8送至辅助电加热装置进行加热。

3 太阳能空调智能控制器组成3.1在集热器出水口设置放置温度探头；在溴化锂机组热水入口放置温度探头和流量计；在溴化锂机组空调水出口放置温度探头和流量计，在末端供暖回水放置温度探头和流量计；在末端供冷回水放置温度探头和流量计。