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1、-：公开基于单片机的空调温度控制器设计The design of air conditioning temperature controller based on MCU学 院：信息科学与工程专 业 班 级：测控技术与仪器1003班学 号：1316学 生 姓 名：和平指 导 教 师：颜华教授2021 年 6月. z.-摘 要随着经济的开展和人们生活水平的提高，空调机受到了广泛的应用。空调机的温度控制器主要是由温度传感器感受室温度变化，将采集到的温度信号处理后与设定的温度值进展比拟，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，迅速准确的到达人们
2、的要求，并使空调器的工作状态保持在最合理的状态下。在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域中，温度测控系统占有很重要的地位，得到了广泛的应用。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开展。本文主要从硬件和软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计。该系统以STC12C5608AD单片机为核心，主要由温度检测电路、按键与显示电路、继电器控制电路等构成。在本系统中，主要是同过DS18B20采集被测温度并转换成数字信号送单片机，以单片机为核心数据处理系统，通过两位数码管，显示设定温度，通过继电器来控制压缩机、四通阀从而控制空调制冷或制热。本论文概述了温
3、控器的开展及根本原理，介绍了温度传感器的原理及特性，分析了DS18B20温度传感器的优劣。在此根底上描述了系统研制的理论根底，对测温系统的一些主要参数进展了讨论。同时在介绍温度控制系统功能的根底上，提出了系统的总体构成。针对测温系统温度采集、接收、处理、显示局部的总体设计方案进展了论证，进一步介绍了单片机在系统中的应用，分析了系统各局部的硬件及软件实现。关键词：DS18B20；单片机；温度控制；空调. z.-AbstractWith the development of economy and the improvement of peoples living standard, the ai
4、r conditioner has been widely applied. Temperature controller of air conditioner is mainly posed of sensors to monitor indoor temperature, the temperature signal processing the collected with the set temperature value, to control the on-off relay, the temperature is controlled in the set value, the
5、air conditioner working condition with people demand and the state of the environment changes rapidly and automatically, accurate to the requirements of the people, and make the air conditioner working state is maintained in a reasonable state. In the industrial and agricultural production, scientif
6、ic research and in peoples lives, temperature measurement and control system plays a very important role, has been widely applied. Therefore, the number of temperature sensor applications of various sensors of the first home. At present, the temperature sensor from analog to digital integrated devel
7、opment.This paper mainly describes the hardware and software aspects of the design of single-chip temperature control system. The system STC12C5608AD microcontroller core, mainly by the temperature detection circuit, buttons and display circuit, relay control circuit, etc. In this system, mainly thr
8、ough the DS18B20 collection with the measured temperature and converted into a digital signal sent to the microcontroller, microcontroller as the core data processing system, through two digital tube display set temperature, the pressor is controlled by relays, Stone valve to control the air conditi
9、oning, refrigeration or heating. This paper outlines the development and the basic principles of the thermostat, introduced the principle and characteristics of the temperature sensor. Analysis of the merits of the DS18B20 temperature sensor. Based on this description of the theoretical basis for th
10、e development of the system, some of the key parameters of the measurement system were discussed. While the introduction of a temperature control system functions is proposed based on the overall structure of the system. Temperature measurement system for collecting, receiving, processing, display p
11、art of the overall design has been demonstrated, further describes the SCM applications in the system, and analyzes the various parts of the system hardware and software.Keywords: DS18B20;single chip microputer; temperature control; air conditioning. z.-目 录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 课题研究目的11.2 课题研究意义1第2
12、章系统总体方案设计32.1 温度传感器产品分类与选择32.1.1 常用的测温方法32.1.2 温度传感器产品分类32.1.3 温度传感器的选择52.2 总体方案确实定62.3 系统实现框图7第3章系统单元电路设计83.1 系统相关硬件及模块介绍83.1.1 温度采集电路83.1.2 STC12C5608AD介绍93.1.3 时钟电路113.1.4 复位电路113.1.5 温度显示电路123.1.6 按键功能设置电路133.1.7 继电器驱动电路143.1.8 继电器控制电路143.1.9 压缩机、四通阀153.1.10 电动机电路15第4章系统软件设计174.1 DS18B20数据通信概述17
13、4.2 控制接口时序说明194.3 软件程序设计204.3.1 主程序模块流程图214.3.2 DS18B20测温程序及流程图224.3.3 按键扫描程序及流程图254.4程序调试264.4.1 Keil uVision2软件26程序调试过程中遇到的问题及解决方法27第5章结论28参考文献29致31附录1 系统硬件电路图32附录2 系统软件程序33. z.-第1章 绪论1.1 课题研究目的利用单片机设计一个具有制冷和制热两种工作模式的空调温度控制器。该控制器能够实时检测并显示室温，能利用键盘设定温度、风速和工作模式，并根据设定的温度、当前温度和工作模式，使压缩机处于制热、制冷或暂停工作状态。1
14、.2 课题研究意义现代信息技术的三大根底是信息采集控制(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。温度检测并控制是科研和实际生产生活中经常用到的一类控制系统，为保障生产的平安进展，提高生产的质量和数量，降低工人的劳动强度，节省人力，能源等，以及伴随人们生活品质的提高，对舒适的生活环境的需求，常常要实现温度的自动控制。随着电子技术和微型计算机的迅速开展，微机测量和控制技术得到迅速开展和广泛运用。进入21世纪后，温度控制器正朝着高精度、总线标准化、高可靠性以及平安
15、性、研制单片机测温控温系统等高科技的方向迅速开展。空调也就是空气调节器，是一种用于给空间区域提供处理空气的机组。它的功能是对该房间或一定区域空气的温度、湿度、干净度和空气流速等参数进展调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求1。它使得人们的生活环境更加舒适，也满足了工艺加工过程对精度的要求。而空调温度控制系统是空调的核心。目前空调机已经广泛地应用于生产、生活中。而此类家电越来越趋于轻巧型。单片机具有集成度高、通用性好、功能强，特别是体积小，重量轻，功耗低，可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等特点2。自从单片机诞生以后，它就步入人类生活，广泛应用于各种家电产品和工业控制系统中，在温度控制领域的应用也十分广泛。基于单片机的空调温度控制系统，控制简单方便，测量围更广，精度更高，提高了智能化的程度，增加了功能，备受人们喜欢3。随着能源的日趋减少，大气污染愈加严重，节能已是一个不容无视的问题。众所周知，空调正朝着节能、舒适、静噪于一体的方向开展。鉴于这些方面的综合考虑，设计一种可以实现温度自动控制的空调机，将会在节能方面有新的突破，也必将会取代传统的靠人工实现的温度控制的空调机。通过巧妙的设计和安装可实现美观典雅和舒适
