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1、空调温度控制器软件设计 2012年5月 空调温度控制器软件设计 Software Design of Temperature Control System Based on Air Conditioner 摘 要随着人们生活水平的日益提高，空调已成为现代家庭不可或缺的家用电器设备，人们也对空调的舒适性和空气品质的要求提出了更高的要求。现代的智能空调，不仅利用了数字电路技术与模拟电路技术，而且采用了单片机技术，实现了软硬件的结合，既完善了空调的功能，又简化了空调的控制与操作。为此我们设计了一个基于单片机AT89C52的简易空调自动控制系统，本系统主要功能是根据房间温度和设定温度的差值，并综合考虑
2、其他条件，然后对压缩机和室内外风扇的运行状态进行智能控制。本系统控制电路成本低廉，功能实用，操作简便，有一定的实用价值。本课题设计的空调温度控制系统，其系统主要由AT89C52单片机控制模块、数模转换模块、液晶显示OCMJ4X8C 模块、按键等部分组成,其软件则采用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。本课题软件部分主要设计了模数转化程序，温度控制程序，液晶显示程序及按键控制程序。关键词：空调 单片机 自动控制 显示 AbstactWith the development of peoples daily life, air-condition has
3、 became an indispensable daily use equipment in modern family, and also, people has a new demand of the air-conditions comfort standard and air quality. Modern smart air condition, not only benefit from technology from digital circuits, simulates electrical, but also take advantage from SCM technolo
4、gy, realizing the combination of hardware and software. Complementing the functions of air-condition and simplifying the system of control / operation in the same time. So, we design an operation system based on SCM technology AT89c52, whose main function is to set up the difference between the real
5、 temperature in the room and the designed one. Having considered the other general conditions together, it can make the digital control of compressor and in room and out-room electric fans . This system has a low prim cost, and quite piratical, easy-operated, a lot piratical value can be seen in thi
6、s system.This subject designs the control system of air-condition , which consists of AT89C52 SCM control module ,analog-to-digital conversion module ,liquid crystal display OCM192X64 module ,and key components .The software used in this system is 8051c programming language ;This Simple automatic co
7、ntrol system system can finish the set-up and display of the temperature ,operation of the air-condition ect. . The software portion of the main design analog-digital conversion process, temperature control procedures, procedures for liquid crystal display and key control procedures.Key words: air c
8、onditioner single chip microcomputer automatic control display 目 录摘要IAbstactII绪论11 控制器系统组成及工作原理21.1 控制系统的组成21.2 控制系统的工作原理32 芯片介绍42.1 OCMJ4X8C42.1.1 OCMJ4X8C芯片介绍42.1.2 OCMJ4X8C的工作原理42.1.3 OCMJ4X8C的数据显示原理62.1.4 OCMJ4X8C的绘图显示原理62.2 AT89C52单片机介绍62.2.1 AT89C52主要结构62.2.2 AT89C52功能特性72.2.3 AT89C52引脚结构72.3
9、TLC0832芯片介绍102.3.1 TLC0832 主要性能102.3.2 TLC0832 特点112.3.3 TLC0832 引脚分配112.3.4 TLC0832 的时序图123 系统硬件设计133.1 系统硬件电路设计133.2 单元电路设计133.2.1 时钟电路设计133.2.2 电源电路设计143.2.3 传感器电路设计143.2.4 显示电路设计153.2.5 按键电路设计163.2.6 复位电路设计173.2.7 驱动电路设计174 系统软件设计194.1 模数转化程序194.1.1 模块组成194.1.2 工作原理194.1.3 程序设计204.2 温度控制主程序224.2
10、.1 工作原理224.2.2 程序设计224.3 液晶显示程序245 系统的调试275.1 调试工具275.2 程序调试原理及方法275.3 调试中的问题275.4 调试总结29结论30致谢31参考文献3233绪 论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2126C。 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
11、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
12、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。 空调温度控制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。空调的温度控制单元应用了单片机技术，用于实现室内温度的自动控制，现场温度经温度传感器采样后，转变成模拟信号，并通过TLC0832芯片对模拟信号进行A/D转换，将输入的模拟信号转化成为8位数字信号送入单片机，同时单片机将设定的温度与测量的温度进行比较并发出控制信号。执行器由继电
13、器来担任，由单片机发出的控制信号来控制继电器的开与关来控制压缩泵、电热丝以及风扇的工作，从而实现温度的自动控制。1 控制器系统组成及工作原理1.1 控制系统的组成在本系统的电路设计方框图如图所示，他由四部分组成：(1) 控制部分主芯片采用单片机AT89C52；(2) 显示部分采用OCMJ4X8C液晶显示器实现温度显示；(3) 温度采集部分采用温度传感器加A/D转换器；(4) 执行机构包括电热丝，压缩机，电风扇等。图1-1 空调温度控制器总体设计方案图各部分功能为：（1） 温度传感器：用来感知室内温度，从而将现实的温度转化为电信号。（2） 速度反馈：用来调整电机的运行速度和化对电机云迅速度稳定到
14、一个合理的区间里。（3） 复位电路：对空调温度控制器的设置进行初始化。（4） 风扇控制：通过单片机将操作员的设置转化为电信号从而对空调风扇的风速，风向进行控制。(5) 压缩机控制：通过对系统设定温度与实际温度的比较来判断和控制压缩机的工作状态。(6) 遥控输入：接受遥控器的输入指令并将这些指令送入单片机中。(7) 液晶显示：将房间的各种参数以及操作人员的设定值显示出来，从而提供一个良好的人机交换界面。1.2 控制系统的工作原理空调温度控制系统，主要要完成对温度的采集、显示以及设定等工作，从而实现对空调的控制。本系统采用热敏电阻作为测温器件，外部温度信号经过热敏电阻采样后，再通过TLC0832模
15、数转换器将输入的模拟信号转换成8位的数字信号， 通过并口传送到单片机系统( AT89C52) 。单片机系统将接收的数字信号译码处理，通过OCMJ4X8C液晶显示器将温度显示出来，同时单片机系统还将完成键盘扫描 、按键温度设定等程序的处理 ，将处理的温度信号与系统设定温度值比较，形成可以控制空调制冷、制热与停止工作三种工作状态，从而实现空调的智能化。另外，键盘输入方面，采用了软件来修正误操作输入 ，即输入的温度范围必须在系统硬件所确定的范围内，直接降低由于误操作带来的风险，提高了系统的可靠性 ，体现了人性化的系统设计原则。执行器由继电器来担任，由单片机发出的控制信号来控制继电器的开与关来控制压缩泵、电热丝以及风扇的工作，从而实现温度的自动控制。2
