空調溫度控制器軟件設計及仿真－畢業論文(已修改)

　

【正文】 空調溫度控制器軟件設計 2012年5月 空調溫度控制器軟件設計 Software Design of Temperature Control System Based on Air Conditioner 摘 要隨著人們生活水平的日益提高，空調已成為現代家庭不可或缺的家用電器設備，人們也對空調的舒適性和空氣品質的要求提出了更高的要求。現代的智能空調，不僅利用了數字電路技術與模擬電路技術，而且采用了單片機技術，實現了軟硬件的結合，既完善了空調的功能，又簡化了空調的控制與操作。為此我們設計了一個基于單片機AT89C52的簡易空調自動控制系統，本系統主要功能是根據房間溫度和設定溫度的差值，并綜合考慮其他條件，然后對壓縮機和室內外風扇的運行狀態進行智能控制。本系統控制電路成本低廉，功能實用，操作簡便，有一定的實用價值。本課題設計的空調溫度控制系統，其系統主要由AT89C52單片機控制模塊、數模轉換模塊、液晶顯示OCMJ4X8C 模塊、按鍵等部分組成,其軟件則采用8051C語言編程；該系統可以完成溫度的顯示、溫度的設定、空調的控制等多項功能。本課題軟件部分主要設計了模數轉化程序，溫度控制程序，液晶顯示程序及按鍵控制程序。關鍵詞：空調 單片機 自動控制 顯示 AbstactWith the development of people’s daily life, aircondition has became an indispensable daily use equipment in modern family, and also, people has a new demand of the aircondition’s fort –standard and air quality. Modern smart air condition, not only benefit from technology from digital circuits, simulates electrical, but also take advantage from SCM technology, realizing the bination of hardware and software. Complementing the functions of aircondition 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 temperature in the room and the designed one. Having considered the other general conditions together, it can make the digital control of pressor and in –room and outroom electric fans . This system has a low prim cost, and quite piratical, easyoperated, a lot piratical value can be seen in this system.This subject designs the control system of aircondition , which consists of AT89C52 SCM control module ,analogtodigital conversion module ,liquid crystal display OCM192X64 module ,and key ponents .The software used in this system is 8051c programming language 。This Simple automatic control system system can finish the setup and display of the temperature ,operation of the aircondition ect. . The software portion of the main design analogdigital conversion process, temperature control procedures, procedures for liquid crystal display and key control procedures.Key words: air conditioner single chip microputer automatic control display 目 錄摘要 IAbstact II緒論 11 控制器系統組成及工作原理 2 控制系統的組成 2 控制系統的工作原理 32 芯片介紹 4 OCMJ4X8C 4 OCMJ4X8C芯片介紹 4 OCMJ4X8C的工作原理 4 OCMJ4X8C的數據顯示原理 6 OCMJ4X8C的繪圖顯示原理 6 AT89C52單片機介紹 6 AT89C52主要結構 6 AT89C52功能特性 7 AT89C52引腳結構 7 TLC0832芯片介紹 10 TLC0832 主要性能 10 TLC0832 特點 11 TLC0832 引腳分配 11 TLC0832 的時序圖 123 系統硬件設計 13 系統硬件電路設計 13 單元電路設計 13 時鐘電路設計 13 電源電路設計 14 傳感器電路設計 14 顯示電路設計 15 按鍵電路設計 16 復位電路設計 17 驅動電路設計 174 系統軟件設計 19 模數轉化程序 19 模塊組成 19 工作原理 19 程序設計 20 溫度控制主程序 22 工作原理 22 程序設計 22 液晶顯示程序 245 系統的調試 27 調試工具 27 程序調試原理及方法 27 調試中的問題 27 調試總結 29結論 30致謝 31參考文獻 3232緒 論21世紀的人們生活質量不斷提高，同時也對高科技電子產業提出了更高的要求，為了使人們生活更人性化、智能化。我設計了這一基于單片機的空調溫度控制系統，人們只有生活在一定的溫度環境內才能長期感覺舒服，才能保證不中暑不受凍，所以對室內溫度要求要高。對于不同地區空調要求不同，有的需要升溫，有的需要降溫。一般都要維持在21～26176。C。
目前，雖然我國大量生產空調制冷產品，但由于我國人口眾多，需求量過盛，在我國的北方地區，還有好多家庭還沒有安裝有效地室內溫控系統。溫度不能很好的控制在一定的范圍內，夏天室內溫度過高，冬天溫度過低，這些均對人們正常生活帶來不利的影響，溫度、濕度均達不到人們的要求。以前溫度控制主要利用機械通風設備進行室內、外空氣的交換來達到降低室內溫度，實現室內溫度適宜人們生活。以前通風設備的開啟和關停，均是由人手動控制的，即由人們定時查看室內外的溫度、濕度情況，按要求開關通風設備，這樣人們的勞動強度大，可靠性差，而且消耗人們體力，勞累成本過高。為此，需要有一種符合機械溫控要求的低成本的控制器，在溫差和濕度超過用戶設定值范圍時，啟動制冷通風設備，否則自動關閉制冷通風設備。鑒于目前大多數制冷設備現在狀況，我設計了一款基于MCS51單片機的空調溫度控制系統。
空調溫度控制系統要求利用單片機設計一空調溫度控制器，能夠實時檢測并顯示室溫，能夠利用鍵盤設定溫度，并且和室溫進行比較，當室溫低于設定溫度時，系統能夠驅動加熱系統工作，當室溫高于設定溫度時，系統能夠驅動制冷系統工作，當兩者溫度相等時，不做動作。空調的溫度控制單元應用了單片機技術，用于實現室內溫度的自動控制，現場溫度經溫度傳感器采樣后，轉變成模擬信號，并通過TLC0832芯片對模擬信號進行A/D轉換，將輸入的模擬信號轉化成為8位數字信號送入單片機，同時單片機將設定的溫度與測量的溫度進行比較并發出控制信號。執行器由繼電器來擔任，由單片機發出的控制信號來控制繼電器的開與關來控制壓縮泵、電熱絲以及風扇的工作，從而實現溫度的自動控制。1 控制器系統組成及工作原理 控制系統的組成在本系統的電路設計方框圖如圖所示，他由四部分組成：(1) 控制部分主芯片采用單片機AT89C52；(2) 顯示部分采用OCMJ4X8C液晶顯示器實現溫度顯示；(3) 溫度采集部分采用溫度傳感器加A/D轉換器；(4) 執行機構包括電熱絲，壓縮機，電風扇等。圖11 空調溫度控制器總體設計方案圖各部分功能為：（1） 溫度傳感器：用來感知室內溫度，從而將現實的溫度轉化為電信號。（2） 速度反饋：用來調整電機的運行速度和化對電機云迅速度穩定到一個合理的區間里。（3） 復位電路：對空調溫度控制器的設置進行初始化。（4） 風扇控制：通過單片機將操作員的設置轉化為電信號從而對空調風扇的風速，風向進行控制。(5) 壓縮機控制：通過對系統設定溫度與實際溫度的比較來判斷和控制壓縮機的工作狀態。(6) 遙控輸入：接受遙控器的輸入指令并將這些指令送入單片機中。(7) 液晶顯示：將房間的各種參數以及操作人員的設定值顯示出來，從而提供一個良好的人機交換界面。 控制系統的工作原理空調溫度控制系統，主要要完成對溫度的采集、顯示以及設定等工作，從而實現對空調的控制。本系統采用熱敏電阻作為測溫器件，外部溫度信號經過熱敏電阻采樣后，再通過TLC0832模數轉換器將輸入的模擬信號轉換成8位的數字信號， 通過并口傳送到單片機系統( AT89C52) 。單片機系統將接收的數字信號譯碼處理，通過