畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--基于at89c52單片機(jī)的汽車空調(diào)溫度控制系統(tǒng)-資料下載頁

【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）--基于AT89C52單片機(jī)的汽車空調(diào)溫。11論文背景及意義。汽車空調(diào)作為一種舒適性空調(diào)不僅是人民生活水平提高的標(biāo)志也是提高汽。車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高人們對(duì)。國外一些大汽車公司的高檔汽車上紛紛裝有全自動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)而國內(nèi)大部。分高檔汽車的空調(diào)控制器是進(jìn)口的目前還沒有自主開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的。汽車空調(diào)自動(dòng)控制器總體來看我國目前汽車空調(diào)系統(tǒng)的電子化程度較低大多數(shù)。手動(dòng)控制一方面會(huì)出現(xiàn)車內(nèi)溫度與乘員舒適要求相差很大不能滿足舒適性。和節(jié)能性的要求另一方面容易分散駕駛員的注意力降低行車的安全性手動(dòng)控制。己成為汽車空調(diào)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸問題。主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)制訂出汽車空調(diào)控制器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)才能提高我國汽車工業(yè)整體。在對(duì)全合一空氣混合型的汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上通過模糊控制策。甚至不能完成規(guī)定的功能或損壞出現(xiàn)可靠性故障因此與一般控

　　

【正文】 HAP 口 FF7CHBP 口 FF7DHPC 口FF7EH 設(shè)定 8255 的 PA 口和 PB 口為輸出口 PC 口為輸入口故命令控制字為 89H采用動(dòng)態(tài)顯示方式即某一時(shí)刻只讓某一位處于選通狀態(tài)同時(shí)在段選線上輸出要顯示的字形碼 圖 52 顯示程序流程圖 按鍵掃描處理子程序模塊 1 按鍵掃描程序按鍵掃描程序的功能包括以下 3 個(gè)方面的內(nèi)容 a 判別鍵盤上有無鍵閉合判別方法為外部中斷申請(qǐng)輸入端有沒有向 CPU 發(fā)送中斷請(qǐng)求若有進(jìn)入中斷服務(wù)子程序即鍵盤上有鍵處于閉合狀態(tài) b 去除鍵的機(jī)械抖動(dòng)掃描鍵盤中斷服務(wù)程序里除了要識(shí)別閉合鍵的鍵號(hào)外還要排除鍵抖動(dòng)引起的誤操作以及避免對(duì)同一個(gè)鍵的一次閉合作多重處理的錯(cuò)誤按鍵消抖措施分硬件和軟件兩種本系統(tǒng)采用軟件消抖措施方法為判別到鍵盤上有鍵閉合后延遲 10ms 再判別鍵盤的狀態(tài)若仍然有鍵閉合則認(rèn)為鍵盤上有一個(gè)鍵處于穩(wěn)定的閉合狀態(tài)否則就認(rèn)為是鍵的抖動(dòng) c 判別閉合鍵 的鍵號(hào)按鍵采用硬件中斷請(qǐng)求與軟件查詢相結(jié)合的方法查詢順序即為優(yōu)先順序依次讀 P00～ P02 的狀態(tài)則與變?yōu)榈碗娖降囊_相應(yīng)的按鍵是閉合的為了便于查詢中斷信號(hào)請(qǐng)求方式為電平觸發(fā)方式 通常鍵盤工作方式有三種即編程掃描定時(shí)掃描和中斷掃描在本設(shè)計(jì)中對(duì)UPDOWN 和 AUTO 鍵采用中斷掃描的方式而 ONOFF 鍵即采用編程掃描的方式 對(duì)于 UPDOWN 和 AUTO 鍵在硬件接線上將 3 個(gè)按鍵的行線通過一個(gè)與門接到CPU 的外部中斷引腳上當(dāng)鍵盤上沒有鍵閉合時(shí)列線都輸出高電平引腳也為高電平一旦鍵盤上有鍵閉合引腳就變低電平向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求 若 CUP開放外部中斷則響應(yīng)中斷請(qǐng)求執(zhí)行中斷服務(wù)程序在中斷服務(wù)程序中首先調(diào)用一個(gè) 10ms 的延時(shí)程序再用軟件查詢的方法判別是否真的有鍵按下和確定是哪個(gè)鍵被按下這樣便能消除按鍵機(jī)械抖動(dòng)的影響并調(diào)用相應(yīng)的按鍵處理程序 2 按鍵處理程序按鍵按下后要根據(jù)按鍵執(zhí)行相應(yīng)的功能 AUTO 是自動(dòng)手動(dòng)切換按鍵默認(rèn)方式下系統(tǒng)是手動(dòng)工作方式按一次 AUTO 鍵工作方式變化一次 UP是溫度加 1 鍵 ODWN 是溫度減 1 鍵如圖 53 圖 54 按鍵掃描子程序流程圖 AUTO按鍵處理子程序流程圖 UP按鍵處理子程序流程圖和 DOWN按鍵處理子程序流程圖 圖 53 按鍵掃描子程序流程圖 圖 54 AUTO 按鍵處理子程序流程圖 圖 55 UP 按鍵處理子程序流程圖 圖 56 DOWN 按鍵處理子程序流程圖 FUZZY 控制系統(tǒng)算法子程序模塊 Fuzzy 控制系統(tǒng)算法子程序是系統(tǒng)對(duì)定時(shí)器 T0 的中斷響應(yīng)程序主要任務(wù)是根據(jù)計(jì)算處理得到的溫差值 e k 的大小對(duì) Fuzzy 控制算法進(jìn)行選擇流程圖如圖57 所示其中定時(shí)器 T0 決定溫度采樣頻率 圖 57 Fuzzy 算法子程序流程圖 溫度信號(hào)采集子程序模塊 系統(tǒng)溫度信號(hào)采集子程序模塊由 Fuzzy 控制系統(tǒng)算法子程序調(diào)用主要涉 及到對(duì)溫度信號(hào)的測(cè)量計(jì)算和存儲(chǔ)流程圖如圖 58 所示由于作為模擬量的溫度信號(hào)變化緩慢系統(tǒng)每隔 5秒采集一次數(shù)據(jù) 以此計(jì)算 T0的定時(shí)常數(shù) 由 T0定時(shí)中斷服務(wù)程序查詢 ADC0809 的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC 當(dāng)程序查詢到 EOC l 時(shí)讀取 AD 取轉(zhuǎn)換結(jié)果并通過計(jì)算處理得到需要的數(shù)據(jù)以作系統(tǒng)的顯示和控制之用 在 AD轉(zhuǎn)換中 OPA3的最大輸出電壓為 51V因?yàn)?OPA3的放大倍數(shù)為 10倍故本電路最大測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)為 51℃ ADC08O0 的最大轉(zhuǎn)換值為 FFH 255D 根據(jù) 255X 51可得 X 02 即把 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果除 5 便得到 AD590 檢測(cè)到的十 進(jìn)制溫度值 圖 58 溫度信號(hào)采集子程序流程圖 模糊控制子程序模塊 圖 59 模糊控制算法子程序流程圖 模糊控制中的控制算法由程序?qū)崿F(xiàn)它包括兩部分一是離線計(jì)算模糊控制查詢表將模糊控制表存于單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中二是在實(shí)時(shí)控制過程中如圖 59 單片機(jī)根據(jù)某一時(shí)刻溫度設(shè)定值與溫度測(cè)量值的偏差值 e k 和溫差變化率 ec k 的大小經(jīng)模糊化推理后直接與存儲(chǔ)在單片機(jī)表中的數(shù)據(jù)比較查出輸出量步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)步數(shù)精確化后再用于混合風(fēng)門的調(diào)節(jié) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制子程序模塊 圖 510 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制子程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制子程序流程圖如圖 510 所示定時(shí)器 T2 決定步進(jìn)脈沖的頻率因?yàn)榛旌巷L(fēng)門步進(jìn)電機(jī)的工作頻率為 24OHz 而 T2 的定時(shí)時(shí)間為步進(jìn)脈沖的半個(gè)周期所以設(shè)置 T2 的定時(shí)時(shí)間為 417us 本文取混合風(fēng)門的開度范圍為 45℃～45℃表示空調(diào)從最大制冷到最大采暖變化因?yàn)檫x用的步進(jìn)電機(jī)在 1－ 2 相勵(lì)磁方式下的步距角為 18ｏ故與混合風(fēng)門開度范圍相對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的步距角個(gè)數(shù)是 25～ 25在程序中量化因子 Ku為 5P10輸出步進(jìn)脈沖 PlO l時(shí)輸出高電平 Pl1控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 P11 1 時(shí)表示風(fēng)門往采暖方向轉(zhuǎn)動(dòng) 2 車內(nèi) 進(jìn)風(fēng) 1 車外進(jìn)風(fēng) 3 內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門 4 鼓風(fēng)機(jī) 5 混合風(fēng)門 6 制冷蒸發(fā)器 9 除霜風(fēng)口 10 下吹風(fēng)口 7 暖風(fēng)散熱器 11 前吹風(fēng)口 8 風(fēng)向風(fēng)門 顯示 鍵盤 控制風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng) PWM 輸出 傳感器 SPCE061A 外擴(kuò)存儲(chǔ)器 風(fēng)門位置控制制 步進(jìn)電機(jī) 電源 12V LM2596 L1 330uHHH R5 R6 2K 2K C11 330uF D5 C10 100uF 1 4 5 3 2 圖 33 汽車空調(diào)電源電路 D WAY VCC H1 H2 P03 P02 P01 系統(tǒng)初始化 從 X25045 的 EEPROM 中調(diào)入保存的數(shù)據(jù) 顯示溫度測(cè)量值 y k 和溫度設(shè)定值 r k 復(fù)位看門狗 ONOFF 鍵按下 串行通訊子程序 改變 F0 狀態(tài) F0 1 關(guān)閉顯示 關(guān)閉中斷允許總控制位 EA 開顯示 開中斷允許總控制位 EA 保存數(shù)據(jù)到 X25045 的 EEPROM 從 X25045 的 EEPROM 中調(diào)入保存的數(shù)據(jù) 接收到握手信號(hào) Y N N Y N Y 開始 8255 初始化 置段位選碼初值 位選碼送 PB 口 查段選碼表 段選碼送 PA 口 延時(shí) 1ms 指向下一指示單元元 各位顯示完畢 N Y 返回 外部中斷 1 響應(yīng) 讀入 8255PC 口按鍵狀態(tài) 延時(shí) 10ms UP 鍵按下 DOWN 鍵按下 UP 鍵子程序 DOWN 鍵子程序 AUTO 鍵子程序 N N Y Y Y N 消除按鍵機(jī)械抖動(dòng) AUTO 鍵按下 中斷返回 改變位尋址單元 20H 的狀態(tài) 20H 0 風(fēng)門復(fù)位 禁止定時(shí)器 T0 中斷 允許定時(shí)器 T0 中斷 N 自動(dòng)控制 Y 手動(dòng)控制 返回 升高 1℃ 20H 0 是 28℃ 調(diào)整位十進(jìn)制數(shù) 把新的溫度設(shè)定值的十位放于 30H 中 把新的溫度設(shè)定值的個(gè)位放于 31H 中 P10 1 Δ u k 13 Y 手動(dòng)控制 Y 自動(dòng)控制 N N 返回 降低 1℃ 20H 0 是 18℃ 調(diào)整 位十進(jìn)制數(shù) 把新的溫度設(shè)定值的十位放于 30H 中 把新的溫度設(shè)定值的個(gè)位放于 31H 中 P10 0 Δ u k 13 Y 手動(dòng)控制 Y 自動(dòng)控制 N N 返回 溫度采樣時(shí)刻到定時(shí)器 T0 中斷響應(yīng) 溫度采集 AD 轉(zhuǎn)換 Fuzzy 控制算法 更新 e k1 e k2 重裝定時(shí)器 返回 EOC 0 讀取 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果 轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的溫度測(cè)量值 y k 并保存于 37H 地址單元 啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換 讀取標(biāo)志 EOC 的值 調(diào)整位十進(jìn)制數(shù) 十位放于 32H 個(gè)位放于 33H 計(jì)算 e k ry k 存入 42H 計(jì)算 eck e k e k1 存入 43H 更新 ek1ek2 N Y 返回 e k 20 e k 20 ec k 4 ec k 4 計(jì)算Δ u k u k uc e k ec k 模糊化處理 查詢模糊控制表 再乘比例因值 u k Δ u k 存入 3CH Δ u k 存入 3CH P11 0 e k 20 e k 20 ec k 4 ec k 4 Δ u k 0 Y N Y N Y Y N N N Y 返回 定時(shí)器 T2 中斷響應(yīng) 當(dāng)前位置 U 加 1 當(dāng)前位置 U 減 1 改變 P10 狀態(tài) 步數(shù)Δ u k 減 1 重裝定時(shí)器 T2 步數(shù)Δ u k 0 P10 1 P11 1 uc 25 uc 25 Y Y Y N N N N 高電平 Y N 正轉(zhuǎn) Y 返回