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1、淮北师范大学 2013 届学士学位论文 基于单片机的模拟空调控制系统学院、专业 物理与电子信息学院 电子信息工程 研 究 方 向 单板微型计算机 学 生 姓 名 纪 宏 源 学 号 指导教师姓名 指导教师职称 副教授 2013 年 4 月 25 日淮北师范大学 2013 届学士毕业论文 基于单片机的模拟空调控制系 统I 基于单片机的空调模拟控制系统纪宏源淮北师范大学物理与电子信息学院 235000 摘要 本文设计了一种以 STC89C52 为核心的空调控制系统，并详细分析了其在硬件和软件上的实现过程。本系统硬件电路大致上可以分成控制模块、电机模块、键盘模块、电源模块、温度模块和显示模块。控制模
2、块选用 STC89C52 芯片并采用 24MHz 晶振获得稳定的频率，可以用来准确地控制整体电路以及存储和计算数据。按键模块完成空调的工作方式、风速、温度等状态信息的设定。电源模块采用 12V 锂电池经过 7805 转换成 5V 电压向单片机及电机供电，并且用 L298N驱动电机使电机速度达到可控。温度模块则是用 DS18B20 实时采集温度并传输到液晶上显示。显示模块采用无字库 LCD12864 液晶，实时显示温度数据及空调状态信息。系统软件程序采用 C 语言编写，占用资源少、程序执行效率高，有利于实现较复杂的算法和程序结构化设计。经测试，本系统满足设计要求，可以实现控制系统的基本功能。关键
3、词 空调；单片机；温度；控制系统淮北师范大学 2013 届学士毕业论文 基于单片机的模拟空调控制系 统II Base On Single-Chip Computer Air Conditioner SimulationControl SystemJi Hong YuanSchool of Physics and Electronic Information, Huaibei Normal University, 235000Abstract: A design of a control system of air-condition which used STC89C52 as the cor
4、e is described in this paper. A detailed analysis of the design process in both hardware and software is also mentioned. The hardware circuit of this system can be roughly separate into control module, motor module, keyboard module, power module, temperature module and display module. In the control
5、 module, which can control the whole electric circuit accurate, a STC89C52 chip used 24MHz crystal oscillator to get the stable frequency is used. It also can save and calculate data. The keyboard module set the state information such as working mode, wind speed, temperature and etc. In the power mo
6、dule, a 12V lithium battery converted to 5V through 7805 is used, which supply the power used in single-chip computer and motor. A L298N drive motor is also used to control the motor speed. In temperature module, DS18B20 which record temperature and send to LCD is used. In the display module, a LCD1
7、2864 without font is used to display the temperature data and the state information of AC in real-time. The C language is used to program the system software. It is propitious to program the complicated algorithm and structure design of software due to the small resource using and effectiveness. By
8、testing, the system satisfied the design requirement and achieve the basic function of control system. Keywords: Air-Condition;Single-chip computer;Temperature;Control system淮北师范大学 2013 届学士毕业论文 基于单片机的模拟空调控制系 统III 目 录1 绪 论.11.1 空调的发展.11.2 单片机特点及其应用开发过程.21.3 设计任务 .32 系统硬件设计.42.1 设计方案.42.2 控制模块.42.3 显示
9、模块.72.4 键盘模块.92.5 测温模块.92.6 电机模块.102.7 电源模块.112.8 整体电路图.123 系统软件设计.133.1 C 语言程序的设计方法 .133.2 系统软件的设计.134 调试及性能分析.194.1 仿真软件及编译软件简介.194.2 调试过程中出现的问题及解决办法.19淮北师范大学 2013 届学士毕业论文 基于单片机的模拟空调控制系 统IV 4.3 调试结果.20结论.24参考文献.25致 谢.26淮北师范大学 2013 届学士毕业论文 基于单片机的模拟空调控制系 统0 1 绪 论1.1 空调的发展空调即空气调节器（room air conditione
10、r） ，它是一种对空间区域里的空气（一般为封闭）进行处理，使空气温度产生变化的机组。空调可以对封闭空间或区域内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，从而满足人体舒适度的要求。公元前 1000 年左右波斯利用装置于屋顶的风杆，让外面的自然风穿过凉水并吹入室内另室内感到凉快，这是世界上最早的空气调节系统1。1555 年Agricola 的著作介绍了煤矿中的通风系统（用人工鼓动的风箱） 。1842 年，美国佛罗里达州的医生约翰.哥里（John Gorrie）采用刚发明的机制冰在阿帕拉契科拉医院进行气温调节。1851 年苏格拉天文学家 C.P.Smyth 在爱丁堡皇家学会上提出，打算采用空
11、气制冷机来冷却热带房间的想法。1860 年 Fredinand Carre 在巴黎科学院发表了一篇报告他在预言制冷机的多种用途中把剧场、舞厅、别墅的冷却作为主攻目标。1870 年西班牙工程师 Jose Vallhonesta 设计一种装置可以将从阴凉处得到的外界空气，加湿或经过一冰式空冷器后引入房间。1874 年美国 Andrew Muhl 获得一栋大楼的冷却专利。1884 年 Baltimore-Ohio 公司在美国进行初步的尝试，用冰来进行铁路客车舒适空调的设计。1890 年左右，空调获得了初步成就，有了工业空调，也有了为人们福利的舒适空调。1903 年巴黎海关获得了一项专利并在埃及铁路线
12、上运行的国际铁路公司的餐车上安装了一台可以容乃 500 公斤冰的设备。 美国的 Willis Carrier 是对空调发展做出重大贡献的世界名人，1904 年他设计的带水喷淋空气洗涤室的集中式空调站。1911 年他确定了对空调装置进行合理计算的曲线图。从 1930 年起用于房间空调的单个空调器已经实现商品化。1937 年起美国实现了汽车空调的配备。但是直到 1945 年后才实现了将空调系统装配到私人汽车上。1945 年以后空调处于高速发展的阶段，随着人们对舒适生活的追求，空调系统出现在各种各样的场合中，种类也越来越多，如：挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调、吊顶式空调以及中央空调。空调的制冷剂最初用冰，然后采用氟利昂、二氧化硫或氯化甲烷。由于氟利昂对地球臭氧层的破坏，现代又出现了无氟的空调系统用 R410A 来代替原有的氟利昂制冷剂。淮北师范大学 2013 届学士毕业论文
