空調溫度控制系統設計畢業設計說明書-wenkub

　

【正文】 浪費。s industrial water containing Ca2 +, Mg2 +, Coo2such as the hard water ions in high concentrations in the temperature of the airconditioning pipes vulnerable to scaling, resulting in the early stage of electrical failure damaged valve. In addition, it is also often used in place of threespeed fan coil thermostat temperature control for electric valve, which is adjusted by manually switch the fan speed to achieve the thermostat can not be automatic temperature control, which inevitably occurs when lowload temperature overshoot caused by the waste of energy. The design of airconditioning temperature control system, first of all through the temperature sensor DS18B20 collection of air temperature, the temperature will be collected to the singlechip signal transmission AT89C51, controlled by the singlechip display, and pare the collected temperature and set temperature is line, and then drive the heating or air conditioning to cool the air to deal with procedures, which simulate the temperature control unit for air conditioning work.Key words: Airconditioning temperature control system。由于我國工業水質很多是含Ca2+、Mg2+、Coo2等離子濃度很高的硬水，在溫度變化的空調管道中極易結垢，造成電動閥早期即失效損壞。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項（論文）的內容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創性聲明3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設計（論文）正文字數不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業設計（論文）的規定，即：按照學校要求提交畢業設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。題 目：空調溫度控制系統設計64內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文）畢業設計（論文）原創性聲明和使用授權說明原創性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。另外，人們還常采用三速風機盤管代替溫控電動閥進行調溫，它是通過手動開關調整風機的風速來實現調溫，不能自動控溫，這就不可避免的發生低負荷時出現溫度超調而造成能源的浪費。 Temperaturecontrolled electric valve。本文是以DS18B20為采集器、AT89C51為處理器、空調機相應電路為執行器來完成設計任務提出的溫度控制要求。空調制熱、制冷的原理，是利用氟利昂冷凝液化放熱，蒸發氣化吸熱的特性，以提高、降低室內空氣的溫度。 空調制冷原理圖空調制熱時，氣體氟利昂被壓縮機加壓，成為高溫高壓氣體，進入室內機的換熱器（此時為冷凝器），冷凝液化放熱，成為液體，同時將室內空氣加熱，從而達到提高室內溫度的目的。 空調的發展史在19世紀，美國的奧利維爾、約翰林德等人先后發現了空氣壓縮制冷的原理，并發明了以乙醚、二氧化硫、氨等為制冷劑的冷凍機，用于制冰機和食品冷藏庫、冷藏船等，雖然當時還沒人用上述發明制造建筑物的空氣調節設備，但已為空調器的誕生準備了技術基礎。雖然這還不是產品化的空調器，但人們一般認為謝多是世界上第一臺空調器的發明者。用冰使空氣降溫，空氣中所含的水蒸氣因冷卻而呈飽和狀態，凝結成水，即使溫度又升高，也因空氣干燥而使身體感到涼爽。中央空調系統可使100層辦公大樓變得涼爽或溫暖，小型空調器可使單個房間溫度宜人。由于實現了壓縮機的無級變速，它也可以適應更大面積的制熱要求。我們運用中央空調技術創造了美好的建筑室內環境，同時卻使室外自然環境遭到破壞。“綠色空調”是中央空調發展的必然方向。第二章 總體方案設計和選擇 總體方案設計 方案一選用AT89C51單片機為中央處理器，通過溫度傳感器DS18B20對空氣進行溫度采集，將采集到的溫度信號傳輸給單片機，由單片機控制顯示器，并比較采集溫度與設定溫度是否一致，然后驅動空調機的加熱或降溫系統對空氣進行處理，從而模擬實現空調溫度控制單元的工作情況。 方案二該方案是以空調專用單片機uPD75028GC為核心部件，該單片機除了含有寫入空調器專用程序外，還包含有OPV單片機處理器、數據存儲器、程序存儲器、定時計數器及輸入接口等電路。其方框圖如下： 方案二框圖該方案設計專業性高，特別是專用控制芯片uPD75028GC更是可以用作變頻綠色節能空調的主控芯片，空調具有節能、噪音低等一系列優點。其方框圖如下: 方案三框圖該方案容易控制，系統原理比較簡單，電路可靠。具體的實現方案：用按鍵輸入標準溫度值，用LED實時顯示環境空氣溫度，用驅動電路控制壓縮機完成加熱和制冷調節，用單片機語言完成軟件編程。負溫度系數熱敏電阻器的特點是：在工作溫度范圍內電阻阻值隨溫度的升高而降低。鉑熱電阻與溫度的關系是，Rt=R0(1+At+Btt)；其中Rt是溫度為t攝氏度時的電阻，R0是溫度為0攝氏度時的電阻，t為任意溫度值，A、B為溫度系數。單線數字溫度傳感器DS18B20簡介：新的“一線器件”體積更小、適用電壓更寬、更經濟、數字化。DS18B20可以程序設定9~12位的分辨率，設定的報警溫度存儲在 EEPROM中，掉電后依然保存。這種顯示器有共陽極和共陰極兩種。若用I/O口接口，這需要占用N8位I/O口（LED顯示器的個數為N）。其中段選線占用一個8位I/O口，而位選線占用N個I/O口（N為LED顯示器的個數）。為了節約硬件資源，降低電路板的成本，本人采用的是節約硬件資源的動態掃描顯示方式。利用它可以用較小的功率控制較大功率，在交、直流電動機調速系統、調功系統、隨動系統和無觸點開關等方面均獲得了廣泛的應用。若在交流回路中應用，當電流過零和進入負半周時，自動關斷，為了使其再次導通，必須重加控制信號。一方面光耦合器可以起到隔離兩個系統地線的作用，使兩個系統的電源相互獨立，消除地電位不同所產生的影響；另一方面，光電耦合器的發光二極管是電流驅動器件，可以形成電流環路的傳送形式。 鍵盤輸入部分常用的鍵盤接口分為獨立式按鍵接口和矩陣式鍵盤接口。但每個按鍵需占用一根輸入口線，在按鍵數量較多時，需要較多的輸入口線且電路結構復雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。行線通過上拉電阻接到+5V上。由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，各按鍵均影響該鍵所在行和列的電平，因此，各按鍵彼此將相互發生影響，所以必須將行、列線信號配合起來并做適當處理，才能決定閉合鍵位置。 單元電路設計 溫度采集電路本設計的溫度采集系統主要是數字溫度傳感器DS18B20。 溫度采集電路，采用外接電源供電方式。在本設計中，我采用的是單個DS18B20測室內溫度，并把它直接與單片機的I/O口相連，將測得的溫度值送入CPU與鍵盤輸入的設定值進行比較，然后通過CPU來控制負載電路的工作。顯示方式有動態掃描和靜態掃描，兩種都可以實現顯示功能，但由于靜態掃描要用到多片串入并出芯片，考慮到電路板成本計算，本人采用節約硬件資源的動態掃描顯示方式。 由4個共陰極的數碼管組成溫度和時間交替顯示。由于每一個LED均由獨立的I/O口控制，因此優點是軟件編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數碼管靜態顯示則需要58＝40根I/O端口來驅動，要知道一個 AT89C51單片機可用的I/O端口才32個，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。 由于所有的 LED模塊共用了驅動端，因此LED的驅動不再像靜態法一樣為每個LED所獨享，因此其驅動的設計方法也與靜態法完全不同，需要采用分時掃描方法來實現對所有LED的顯示驅動，其原理如下：，也即允許第一組LED顯示，同時將A2,A3,A4設置為低電平，也即關閉該陰極所對應的LED組顯示；，如字符點陣數據、7段碼對應的數字的數據等，該數據可以通過ROM表的形式預先定義；，該時間即為所設定的定時器的中斷時間；，關閉A0組的LED顯示；，其他幾個設置為低電平，開啟A1組對應的LED顯示；；，直到所有組被掃描一遍，然后又從A0組開始下一個循環，如此周而復始，實現所有LED的動態顯示。根據此式算出的掃描頻率f實際是LED驅動掃描的最小頻率，若低于此頻率，則有可能導致LED的閃爍； f也不可能越高越好，掃描的頻率太高，每組LED的點亮時間就越短，因此有可能導致LED的亮度不夠或顯示效果不理想等一些問題。但P2口輸出的數據是BCD碼，各存儲器存儲的數據是二進制，也就是和要顯示出的字符表達的含義是不一致的。 驅動控制電路 驅動控制電路在空調器電控中，主芯片將各種輸入信號進行計算后，控制其他電路驅動負載工作，完成空調的預定功能。一方面光電耦合器可以起到隔離兩個系統地線的作用，使兩個系統的電源相互獨立，消除地電位不同所產生的影響；另一方面，光電耦合器的發光二極管是電流驅動器件，可以形成電流環路的傳遞形式。按下某鍵時，對應的功能鍵釋放得到執行，如操作者沒釋放按鍵，則對應的功能會反復執行，好像連續執行，在這里我們采用軟件延時250mS，當按鍵釋放則執行下一條對應程序。而鍵盤的工作方式則根據儀表系統中CPU任務的份量來確定。按鍵位于行列的交叉點上節約I/O口。：利用電感和電容的阻抗特性，將整流后的單向脈動電流中的交流分量濾去，使單向脈動電流變換成平滑的直流電。片內電路與片外器件構成一個時鐘產生電路，CPU的所有操作均在時鐘脈沖下同步進行。由于單片機內部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構成了自激振蕩器并產生震蕩時鐘脈沖。但是，當交變電場的頻率為某一特定值時，振幅驟然增大，產生共振，稱之為壓電振蕩。電容C5，C6可以幫助起振，典型值為33 pF，調節它們可以達到微調fosc的目的。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時計數器、串行通信口及中斷系統繼續工作。與MCS51 兼容 全靜態工作：0Hz24Hz兩個16位定時器/計數器片內振蕩器和時鐘電路 ：VCC：供電電壓。GND：接地。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。、還具有第二輸入/輸出功能：T2（）——定時器T2的計數輸入端或定時器T2的時鐘輸出端。 P3口除了可作為一般I/O引腳使用外，還具有第二輸入/輸出功能： RXD（）——串行數據接收（輸入）端 在正常情況下ALE輸出信號恒定為1/6振蕩頻率，并可用作外部時鐘或定時信號。只有執行外部程序存儲器中的指令時，/PSEN才有效，而執行其他操作時/PSEN無效。:如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應不接。 譯碼器CD4511CD4511是一個用于驅動共陰極LED（數碼管）顯示器的BCD——七段碼譯碼器，特點如下：具有BCD轉換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅動功能的CMOS電路能提供較大的上拉電流,可直接驅動LED顯示器。 A、B、C、D、E、F、G：為譯碼輸出端，可驅動共陰LED數碼管，輸出為高電平1有效。如果沒有傳感器對原始參數進行精確可靠的測量，那么無論是信號轉換或信息處理，或者是數據的顯示與