EDA课程设计 空调控制器
EDA课程设计
长沙学院课程设计说明书题目空调系统状态自动机的设计系(部) 电子与通信工程系专业(班级) 电气工程及其自动化姓名周鹏学号2010042113指导教师瞿曌起止日期2012.12.17--2012.12.30目录一、电子设计自动化设计任务书 (3)二、长沙学院课程设计鉴定表 (4)三、序言 (5)四、EDA技术及VHDL简述 (7)五、2.2 硬件描述语言VHDL (8)六、空调系统原理简介 (9)七、空调系统有限状态自动机设计 (11)八、收获与体会 (18)九、参考文献 (19)电子设计自动化设计任务书系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：瞿曌课题名称空调系统状态自动机的设计设计内容及要求试设计一个空调系统状态自动机，它两个输入端TEMP-HIGH和TEMO-LOW分别与传感器相连，用于检测室内温度。
如果室内温度正常，则TEMP-HIGH和TEMO-LOW均为0。
如果室内温度过高，则TEMP-HIGH为“1”，TEMO-LOW为“0”。
如果室内温度过低，则TEMP-HIGH为“0”，TEMO-LOW为“1”。
根据TEMP-HIGH和TEMO-LOW的值来判断当前的状态，如太热，则在数码管上显示TOO-HOT，并将输出端HEAT置为“1”，在LED上显示；如太冷，则在数码管上显示TOO-COLD，并将输出端COOL 置为“1”，在LED上显示；如适中，则在数码管上显示JUST-RIGHT。
系统提供50MHZ频率的时钟源。
完成该系统的硬件和软件的设计，并制作出实物装置，调试好后并能实际运用（指导教师提供制作所需的器件），最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。
设计工作量1、VHDL语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行硬件测试，并进行演示；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程，参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第1天课题介绍，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的修正，方案确定后开始进行VHDL语言程序设计第4天设计VHDL语言程序第5~9天在实验装置上进行硬件测试，对VHDL语言程序进行必要的修正，并进行演示第10天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名周鹏学号2010042113 专业电气工程及其自动化班级一班设计题目空调系统状态自动机的设计指导教师瞿曌指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；序言目前，电子系统正向集成化、大规模和高速度的方向发展，集成电路的规模越来越大，复杂程度越来越高，因此传统的门级描述方法显得过于琐碎，难以理解掌握。
空调控制器的课程设计
沈阳工程学院课程设计设计题目：空调控制器的设计中文摘要在自动控制领域中，温度检测与控制占有很重要地位。
温度测控系统在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域，也得到了广泛应用。
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发展。
本文概述了温度控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。
描述了系统研制的理论基础，温度采集等部分的电路设计，并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。
同时在介绍温度控制系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。
针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证，进一步介绍了单片机在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。
空调温度控制系统的设计原理以达到更优的系统性能为目的，由单片机完成数据的采集，处理，显示。
关键词 DS18B20 单片机温度控制 LED显示目录中文摘要 (I)目录 (II)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目：空调控制器的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1设计目的 (1)1.2.2基本要求 (1)2 设计思路 (2)2.1系统总体结构的设计 (2)2.2环节设计、部件选择及参数计算 (2)2.3各部分部件选择 (2)2.4总体功能解析 (3)3 设计方框图 (4)4 各部分电路设计及参数计算 (5)4.1电源电路设计 (5)4.2单片机电路 (5)4.3键盘和显示电路 (6)4.4温度传感器的选择 (7)4.4外围部件的选择 (8)5 工作过程分析 (9)6 元器件清单 (10)7 主要元器件介绍 (11)7.1热电偶传感器 (11)7.2 8255扩展芯片 (11)7.3 C8051F020系列单片机 (12)8、各部分软件介绍 (14)8.1主程序 (14)8.2 键盘及显示程序 (14)小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 空调控制器程序 (21)附录2 原理图 (29)附录3 PCB板 (30)1 设计任务描述1.1设计题目：空调控制器的设计1.2 设计要求1.2.1设计目的设计一个空调控制器。
单片机课程设计--空调温度控制
-燕山大学课程设计说明书课程名称单片机原理及应用技术题目空调温度控制学院（系）电气工程学院年级专业2011级检测技术与仪器一班学号 4学生姓名余焊威指导教师吴希军教师职称副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系2014年7 月 6 日目录引言 (3)摘要 (4)第一章设计说明 (5)1.1 设计要求 (5)1.2 设计目的 (5)1.3设计过程 (5)第二章设计总体说明 (6)第三章各个模块介绍 (7)3.1 总体模块介绍 (7)3.2 8051单片机介绍 (7)3.3 可调模拟输入电路介绍 (8)3.4 A/D转换器模块介绍 (9)3.5 8255与LED显示介绍 (10)3.6 数码管与键盘工作介绍 (12)第四章硬件连接 (15)第五章程序流程图 (16)第七章程序设计 (19)总结 (25)参考文件 (26)燕山大学课程设计评审意见表 (27)引言温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
国际单位为热力学温标(K)。
目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。
从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志。
温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义。
对于个别分子来说，温度是没有意义的。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
摘要在现代自动控制领域中，温度检测占据这至关重要的作用。
温度检测系统在科研领域、安全监控以及人们的日常生活发挥着无可替代的作用。
最新EDA空调控制器课程设计
E D A空调控制器课程设计燕山大学课程设计说明书题目：空调控制器学院（系）：电气工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：目录仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢20摘要………………………………………………………引言………………………………………………………第一章任务分析及整体设计思路………………………1.1 整体设计思路………………………………………1.2 任务流程图………………………………………第二章各模块介绍及设计原程序…………………………2.1 冷热风控制模块…………………………………2.2 升降温控制模块…………………………………2.3 动态数码管显示模块……………………………2.4 顶层文件模块……………………………………第三章各模块波形仿真图………………………………3.1 冷热风控制模块仿真图…………………………3.2 升降温控制模块仿真图…………………………3.3 动态数码管显示模块仿真图……………………仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢203.4 顶层文件模块仿真图……………………………第四章管脚锁定及硬件连线……………………………4.1 管脚介绍…………………………………………4.2 硬件连线介绍……………………………………第五章心得体会…………………………………………参考文献…………………………………………………摘要面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具，实用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
今天的EDA工具将向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。
此次课程设计的题目为空调控制器，此说明书，首先根据任务书对本课题整体思路进行了介绍，然后分别介绍了各模块的功能及组成，再次利用Verilog HDL硬件描述语言对各模块进行了描述并进行了仿真及管脚锁定，最仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢20后下箱实现了任务书所要求的功能。
空调控制器的设计
• idle:{moshi_led,fengsu_led,jiangwendu_led,shen gwendu_led}<=6'b111111; • zhileng:begin {moshi_led,fengsu_led,jiangwendu_led,shengwe ndu_led}<={moshi_in,fengsu_in,jiangwen,sheng wen};end • zhire:begin {moshi_led,fengsu_led,jiangwendu_led,shengwe ndu_led}<={moshi_in,fengsu_in,jiangwen,sheng wen};end
三、设计任务及要求
– 设计出能控制空调制冷制热、调节风速、升降 温的控制器。 – 基本实现以下控制： – 开机后处于待机状态。选择制冷或制热模式。 – 选择模式之后，根据自己需要的状态来对风速， 温度进行调节。 – 如果对当前状态不满意，可以按下复位按键， 自动回到初始状态。
四、确定输入和输出变量
•
end
• • • • • •
zhire:begin case(moshi_in) 2'b01:ns=zhileng; 2'b10:ns=zhire ; default: ns=idle; endcase
•
• •
end
default:ns=idle; endcase
•
end
• • •
//第三个always模块，状态机的输出，根据状态不同输出不同的信号 always@(posedge clk ,negedge nrst) begin
五、方案论证
• 方案1：基于Verilog原理实现 • 方案2：基于单片机原理实现
单片机课程设计--空调温度控制
燕山大学课程设计说明书课程名称单片机原理及应用技术题目空调温度控制学院（系）电气工程学院年级专业2011级检测技术与仪器一班学号 4学生余焊威指导教师吴希军教师职称副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2014年7 月 6 日目录引言3摘要4第一章设计说明 51.1 设计要求 51.2 设计目的 51.3设计过程 5第二章设计总体说明 6第三章各个模块介绍73.1 总体模块介绍73.2 8051单片机介绍73.3 可调模拟输入电路介绍83.4 A/D转换器模块介绍 93.5 8255与LED显示介绍103.6 数码管与键盘工作介绍12第四章硬件连接15第五章程序流程图 16第七章程序设计19总结25参考文件26燕山大学课程设计评审意见表27引言温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
国际单位为热力学温标(K)。
目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。
从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志。
温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义。
对于个别分子来说，温度是没有意义的。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
摘要在现代自动控制领域中，温度检测占据这至关重要的作用。
温度检测系统在科研领域、安全监控以及人们的日常生活发挥着无可替代的作用。
空调温度控制器设计_2
南京工程学院课程设计任务书课程名称：单片机原理及应用A 院（系、部、中心）：自动化学院专业：自动化（数控技术应用）班级：数控061 姓名：刘新财 24号起止日期： 2008.12.17～2008.12.21 指导教师：孙来业课题空调温度控制器设计一．设计任务（要求）1.设计任务运用<<单片机原理及应用A>>课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解闭环控制的基本原理，熟悉A/D变换原理和编程方法，掌握键盘扫描和LED显示原理和编程方法。
2.设计要求利用实验仪上显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成类似空调恒温控制设计（1）可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化（2）加热和致冷电机可以用发光管代替，加热时红色发光管亮，制冷时驱动绿色发光管亮（3）要求可以用键盘预设恒温温度，当外界温度超过设定温度+/-2℃时，就要启动加热或致冷电机。
二．设计方案1. 设定一恒温温度25度，通过键盘来控制它的大小，设定一键温度加一，一键温度减一，电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。
2.对各个子程序（LED显示，键盘扫描，A/D采样）在主程序实行调用，以此来达到实验的要求。
三．原理框图A/D采样子程序LED显示子程序键盘扫描子程序温度控制主程序四．系统模块详细设计与调试系统模块的设计1.A/D转换子程序BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换MOVX @DPTR , AMOV R6 , #14HDELAY2: NOPNOPNOPDJNZ R6,DELAY2MOVX A,@DPTRMOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序LCALL DISPLAYLEDRETCHANGE: MOV R1 , #00HMOV R2,#00HCLR CCHAN: SUBB A,#64HJC CHAN1INC R1AJMP CHANCHAN1: ADD A,#64HCHAN2: SUBB A,#0AHJC CHAN3INC R2AJMP CHAN2CHAN3: ADD A, #0BHMOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元RET2.LED转换子程序DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次，有2个LEDMOV R2,#00100000B ;从第一位开始LOOP: MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示MOV A,@R0MOV DPTR,#LEDMAP ;查表MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#OUTSETMOVX @DPTR,A ;输出r0指向的单元的数MOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;开显示,将这个数显示出来（r2决定在哪一位显示）MOV R6,#01 ;延时CALL DELAY ;延时MOV A,R2RR AMOV R2,A ;准备显示下一位数INC R0 ;r0指向下个单元DJNZ R1,LOOP ;循环六次MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示RET3．按键子程序ANJIAN:CALL TESTKEY ;检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOV R6,#10 ;延时去抖动CALL DELAYCALL TESTKEY ;再次检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOVX @DPTR,AMOV R1,#00100000BMOV R2,#6KLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT ;扫描，得到按键的行和列MOV A,R1CPL A ;（取反）用零去扫描各列MOVX @DPTR,ACPL ARR A ;下一列MOV R1,A ;R1暂存列值MOV DPTR,#INMOVX A,@DPTR ;读行状态CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2,KLOOP ;下一列扫描（一轮6次）MOV R2,#06HSJMP KLOOP ;下一轮扫描GOON1: ;按照行列计算键值MOV R1,A ;行号放在R1内MOV A,R2 ;R2中放的是列号DEC A ;RL A ;RL A ;MOV R2,A ;R2=(列号-1)*4MOV A,R1MOV R1,#4LOOPC: RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC ;行值(0100)右移，并统计移的位数，移的位数就是行值EXIT: ;查表得到键值MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBIT ;等待按键释放，将键值存在A寄存器中CLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10 ;CALL DELAY ;延时CALL TESTKEY ;测试按键是否放开JNZ WAITRELEASE ;是的MOV A,R2RET调试（1）调试的过程A．在实验系统中输入程序，并对其进行编译修正，直到没有错误。
EDA课程设计：空调控制器设计
EDA课程设计：空调控制器设计燕山大学课程设计说明书题目：空调控制器学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：电子实验中心23说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
4月日目录第1章摘要………………………………………………………第2章引言………………………………………………………第3章任务分析及整体设计思路………………………3.1 整体设计思路………………………………………3.2 模块介绍及真值表………………………………………第4章各模块设计源程5序…………………………4.1 冷热风控制显示及升降温控制程序………………4.2 动态数码管显示程序……………………………4.3 顶层文件程序……………………………………第5章各模块波形仿真图………………………………5.1 冷热风控制显示及升降温模块仿真图………………5.2 动态数码管显示模块仿真图……………………5.3 顶层文件模块仿真图……………………………第6章管脚锁定及硬件连6线……………………………6.1 管脚介绍及锁定…………………………………………6.2 硬件连线介绍……………………………………第7章心得体会…………………………………………参考文献…………………………………………………第1章摘要EDA技术研究的对象是电子设计的全过程,有系统级,电路级和物理级3个层次的设计.其设计的电子系统从低频,高频到微波,从线性到非线性,从模拟到电子,从通用集成电路到专用集成电路构造的电子系统,因此EDA技7术研究的范畴相当广泛。
面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具,使用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
空调控制系统的EDA实现
空调控制系统的ＥＤＡ实现作者：来美英来运梅袁文山来源：《商场现代化》2008年第06期[摘要] 本文介绍了一种空调控制系统，可以根据室温变化控制空调自动制冷或制热。
系统采用VHDL语言描述电路功能，利用EDA技术进行电路设计，通过了仿真测试，并给出了仿真波形图。
[关键词] EDA技术空调控制系统 VHDL语言仿真引言空调控制系统是智能建筑楼宇自动控制的一个重要组成部分。
系统占据整个楼宇自动化系统的30%以上的监控点，而且空调的能耗也占整个建筑物能耗的50%以上。
因此，空调控制系统的设计是整个楼宇自控系统设计的重点之一，也是节电节能的重点，特别对于大型建筑而言，更是如此。
本文设计一种新型空调控制器，并采用了电子设计自动化（EDA）技术，用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言，在Altera公司的MAX+PLUSⅡ集成开发环境下进行综合、仿真，并下载到可编程逻辑器件中，以实现控制功能。
一、空调控制系统结构空调控制系统结构如图1所示，首先由传感器检测室内温度，并将采集来的数据传输到控制系统的预处理单元，在预处理单元将采集来的温度信号与设定值相比较，来判断当前的状态（太热、太冷或适中），然后将处理结果传输到控制单元，最后由执行机构接受控制单元输出的控制信号，控制室内空调。
二、控制单元的EDA实现1.控制单元的芯片功能控制芯片如图2，有三个输入端时钟端clk，temp_high和temp_low，两个输出端heat和cool，高电平有效。
如果室内温度正常， temp_high和temp_low均为‘0’，则输出端heat和cool均为‘0’。
如果室内温度过高，temp_high为‘1’，temp_low为‘0’，则heat和cool分别为‘1’和‘0’,空调制冷。
如果室内温度过低，temp_high为‘0’，temp_low为‘1’,则heat和cool分别为‘0’和‘1’，空调制热。
2.控制单元芯片的VHDL代码VHDL(Very-High-Speed integrated Circuit Hardware Description Language)是IEEE工业标准硬件描述语言，是随着可编程逻辑器件(PLD)的发展而发展起来的。
EDA课程设计：空调控制器设计
EDA课程设计：空调控制器设计倉山女曇课程设计说明书题目：空调控制器学院（系）:_年级专业：学 #:- 学生姓名：—指导教师：—教师职称：—燕山大学课程设计说明书2燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心空调控制器 •空调具有凉风、热风、升温、降温4 个功能；•控制键控制凉风或热风；在双色点阵 上显示L （凉风）或R （热风）；并且凉 风热风需与升降温一致。
•开机时温度为20度，通过升温或降温 控制加或减1度，并将温度值显示在数码 管上。
空调温度要设置合理的上下限。
学号 题目计技术参数 学生 姓名 专业（班 级）3•用1个拨码开关控制凉风或热风，并 用双色点阵显示凉风或热风； •用2个拨码开关控制升温和降温； •学会使用 Max+PlusII 软件、Verilog HDL 语言和实验箱；•参加答辩并书写任务书。
设计要求工作量•在2个动态数码管上显示温度。
•独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试;41. 了解EDA 的基本知识，学习使用软件Max+PlusII,下发任务书，开始电路设计；学习 Verilog HDL 语言，用 VerilogHDL 进行程序设计；学习使用实验箱，继续电路设计；完成电路设计；6.答辩并书写任务书。
考育出版社.资 《EDA 课程设计A 指导书》. 料说明：此表一式四份，学生、指导教师、基 层教学单位、系部各一份。
目录5.编程下载、连接电路、调试和验收;指导教师签 字基层教学单 位主任签字 金海龙第1章摘要.....................................第2章引言.........第3章任务分析及整体设计思路..................3.1整体设计思路.........................3. 2模块介绍及真值表" .... ....... ........第4章各模块设计源程5序...................4.1冷热风控制显示及升降温控制程序4.2动态数码管显示程序.....................4.3顶层文件程序..................各模块波形仿真5.1冷热风控制显示及升降温模块仿5.2动态数码管显示模块仿真5.3顶层文件模块仿真第6章管脚锁定及硬件连6线.....................6.1管脚介绍及锁定...............................6.2硬件连线介绍...........................第7章心得体会...............................参考文献...............................第1章摘要EDA技术研究的对象是电子设计的全过程，有系统级，电路级和物理级3个层次的设计. 其设计的电子系统从低频，高频到微波，从线性到非线性,从模拟到电子，从通用集成电路到专用集成电路构造的电子系统，因此EDA技术研究的范畴相当广泛。
单片机课程设计基于单片机的空调温度控制器
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：基于单片机的空调温度控制器学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：单片机系统课程设计课程设计名称：基于单片机的空调温度控制器专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：单片机系统课程计任务书一、课题总体方案设计 (4)1.1课题背景 (4)1.2空调温度控制器功能设置 (4)1.3系统框图 (5)二、硬件电路设计 (5)2.1单片机 (5)2.2时钟电路 (6)2.3显示电路 (7)2.4温度测量电路 (8)2.5按键电路 (10)2.6输出电路 (11)2.7系统总电路图 (11)2.8元件清单 (13)三、软件设计 (13)3.1软件设计思路 (13)3.2软件流程图 (13)3.3软件内容编写 (14)一、课题总体方案设计1.1课题背景电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
而本次设计就是要通过以MCS-51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制器的设计。
1.2空调温度控制器功能设置通过温度传感器对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，再由单片机控制显示器显示设置温度，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的降温循环对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况1.3系统框图图1.3二、硬件电路设计2.1单片机由于空调温度控制器的核心就是单片机，单片机的选择将直接关系到控制系统的工作是否有效和协调。
EDA课程设计 空调控制器
目录第1章摘要 (4)第2章设计思路 (4)第3章各模块介绍及真值表 (5)1. 凉热风控制模块 (5)2. 升降温控制模块 (5)3. 温度范围模块 (6)4. 静态数码管显示模块 (7)第4章实验原理图 (7)1. 凉热风控制原理图 (7)2. 升降温控制静态显示原理图 (7)第5章波形仿真图 (9)1. 凉热风控制波形仿真图 (9)2. 升降温控制静态显示波形仿真图 (9)第6章管脚锁定及硬件连接 (9)1. 管脚锁定图 (9)2. 硬件连接 (9)第7章总结 (10)1. 学习体会 (10)2. 建议意见 (11)参考文献 (11)第1章摘要面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具，使用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
今天的EDA工具将向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。
此次课程设计的题目为空调控制器，此说明书，首先根据任务书对本课题整体思路进行了介绍，然后分别介绍了各模块的功能及组成，利用MAX+plusⅡ对各模块进行描述并进行了仿真及管脚锁定，最后下箱实现了任务书所要求的功能。
第2章任务分析及设计思路2.1任务分析本次设计题目为空调控制器，任务书要求为：空调具有凉风，热风，升温，降温这4个功能，且开机温度显示为26度，温度范围为15到30度，通过升温或降温控制键实现温度加减，温度值显示在数码管上。
用实验箱上的拨码开关控制冷热/热风，由二极管显示风的类型；两个拨码开关控制升/降温，另外还需要一个总开关，用于置数和复位。
升降温模块通过同步十进制加减计数器74190实现，温度范围控制模块通过数值比较器7485实现，并用数码管显示温度。
2.2设计思路用拨码开关的高低电平控制热/凉,由发光二极管显示风的类型。
通过拨码开关来控制空调的升温/降温，由4个拨码开关，两个用于控制升温/降温，另一个拨码开关用于锁定脉冲。
eda课设——空调控制器
燕山大学课程设计说明书题目：空调控制器学院（系）：电气工程学院电气工程及其自动化系年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：燕山大学课程设计（论文）任务书2014年 01月 09 日目录第1章设计说明 (3)第2章模块介绍2.1 冷热风显示模块 (3)2.2 升降温控制模块 (12)2.3 动态数码管显示模块 (16)2.4 顶层文件模块 (20)2.5 脚锁定及硬件连接 (23)第3章心得体会 (25)参考文献 (25)评审意见表 (26)第一章设计说明本任务要求控制器具有冷热风控制、升降温控制（及合理的温度上下限设置）、温度的动态显示，同时升降温与冷热风显示一致。
故将该程序分成四大模块：冷热风控制模块、升降温控制模块、动态显示模块及顶层调用模块。
其中，冷热风控制模块实现开关对字母冷风（L）、热风（R）的控制显示；温度控制模块实现对升降温控制以及间接影响冷热风模块的冷热风显示且设定合理的上下限；动态显示模块实现对当前温度值的及时显示；顶层文件模块实现对三大模块的调用综合。
第二章模块介绍2.1冷热风显示模块该模块需实现功能：为了保证升降温与冷热显示一致，故在升降温控制KAISHI低电平无效时：冷热控制开关KAIGUAN高电平有效时显示R；冷热控制开关低电平无效时显示L。
在升降温控制高电平有效时：升降温控制开关UP高电平有效时显示R；升降温控制开关UP低电平无效时显示L。
设定输入：开关1——KAIGUAN，开关2——KAISHI，开关3——UP，时钟信号——CLK。
设定输出：行共阴信号——ROW，列共阳信号——R。
[1]冷热风模块源程序：MODULE LENGREXIANSHI (KAIGUAN,CLK,ROW,R,KAISHI,UP);INPUT KAIGUAN,KAISHI,UP;INPUT CLK;OUTPUT [7:0] ROW;//共阴极OUTPUT [7:0] R;//红色阳极REG [7:0]ROW;REG [7:0] R;REG [3:0] N;ALWAYS@(POSEDGE CLK) BEGINIF (KAISHI==0) BEGINIF (KAIGUAN==0)//L BEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B00000010; END1:BEGINROW='B1111101; R='B00000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B00000010; END3:BEGINROW='B11110111; R='B00000010; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00000010; END5:BEGINROW='B11011111;END6:BEGINROW='B10111111; R='B00000010; END7:BEGINROW='B01111111; R='B01111110; ENDENDCASEENDELSE //RBEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B01111110; END1:BEGINROW='B11111101; R='B01000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B01000010; END3:BEGINROW='B11110111;END4:BEGINROW='B11101111; R='B00001010; END5:BEGINROW='B11011111; R='B00010010; END6:BEGINROW='B10111111; R='B00100010; END7:BEGINROW='B01111111; R='B01000010; ENDENDCASEENDENDELSE//KAISHI=1BEGINIF (UP==0)//UP=0,L BEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B00000010;END1:BEGINROW='B1111101; R='B00000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B00000010; END3:BEGINROW='B11110111; R='B00000010; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00000010; END5:BEGINROW='B11011111; R='B00000010; END6:BEGINROW='B10111111; R='B00000010; END7:BEGINROW='B01111111; R='B01111110; ENDENDCASEENDELSE //UP=1,RBEGINIF (N<7) N=N+1; ELSE N=0;CASE(N)0:BEGINROW='B11111110; R='B01111110; END1:BEGINROW='B11111101; R='B01000010; END2:BEGINROW='B11111011; R='B01000010; END3:BEGINROW='B11110111; R='B01111110; END4:BEGINROW='B11101111; R='B00001010; END5:BEGINROW='B11011111; R='B00010010; END6:BEGINROW='B10111111;R='B00100010;END7:BEGINROW='B01111111;R='B01000010;ENDENDCASEENDENDENDENDMODULE[2]原理图[3] 热风显示真值表kaishi kaiguan up 冷热风显示0 0 任意值L0 1 任意值R1 任意值0 L1 任意值 1 R[4]8*8双色点阵显示冷热风真值表字母CLK上升沿编号行（ROW:87654321）列（RA:87654321）显示图案0 000000101 00000010Clk rowKaishi rKaiguanUpL 2 000000103 000000104 000000105 000000106 000000107 0 01111110R 0 0 011111101 010000102 010000103 011111104 000010105 000100106 001000107 0 01000010[5]冷热风显示模块波形仿真○1冷（L）显示仿真波形○2热（R）显示仿真波形2.2升降温控制模块该模块需实现通过两个开关，开机开关——KAISHI；升降温开关——UP，来控制温度的升降并在合理的范围之内，并且要求开机温度为20。
空调控制系统设计
1设计任务描述1.1设计主要内容及要求：设计一个空调控制器。
能利用单片机等原理部件模拟温度的调控和显示等功能，空调器是能控制风机和压缩机同时工作产生调节温度的原理。
硬件要求能有电路原理图及各部件完整的实物分析等，要对空调机有完整的了解。
才能达到此次设计任务的效果。
要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）控制器软件设计。
3）要求能够设定温度、测量温度、显示温度、制冷控制以及风机控制。
2设计思路2.1系统总体结构的设计可以说空调控制器是围绕着一个核心部件来架设外围部件的设备，在这里核心部件是大多数厂家都会选用的单片机，因为现在的单片机拥有很高的集成设备，包含了大量的存储器和虚拟存储等，而且键盘输入及显示都是在内部集成的省却了扩展外围设备的麻烦，这样更能有利于我们着手于功能设置。
系统的设计出空调器的原理和注意事项，能方便的使用空调器来完成我们所想达到的目的，对于一般的空调器来说能自动的调节温度的变化范围，可以说这是一种恒温的效果，但是毕竟我们模拟的设备部能像真实的一样细致。
所以我采用灯和电机等代替采集和设定的比较结果，能很好的显示和明显的完成任务。
2.2环节设计、部件选择及参数计算无疑对于空调器的设计来说，要能人工智能的操作其能控制温度的调节和设定温度的比较是一个较大的难题，因为往往我们所用的都是十进制数即所说的阿拉伯数字，但是像单片机这种高级的工具设备是不能识别的，它只能识别机器码也就是术语说的机器语言，这就为我们采集温度带来了一个很大的难题。
对于我所采集的温度值来讲，把每个温度值分为16等份，在每一等份之间我人为的规定每跳变一个数字度即比较一次，当然采集的都是模拟信号这样的话单片机是不能用于比较的，所以接入单片机之前用A/D转换器把数据转换成数字量，这样通过单片机本身的比较器就能计算出设定值和采集值的判定工作模式和是否应该工作电机和风机及压缩机等外部设备。
主要的步骤包括转换十进制数和十六进制数，这其中有一种方法叫按位加权累加和法，即当你把十进制数分别存储在两个存储单元中，即按十位和个位的排法，把个位的数值乘以16的零次方，并且存储在原位，这时可以用另一个单元的数乘以16的一次方这样循环使用把两者的数值相加，即能完成一个数的十进制和十六进制的转化。
数字电子技术基础-空调机温度控制器
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：数字电子技术基础设计题目：院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书电压传送到输出端，而该电压所代表的就是所设置的对应温度。
再将该电压于测温电路的输出电压比较后输入比较器，就能控制后续电路（执行单元）的运行来调整温度。
为了便于观察 CC4066 的控制端的状态，也就是所设定的温度，需要一个显示电路。
选用了发光二极管，接在每个控制端，当某一控制端为高电平时，所连接的发光二极管放光。
这样也能便于调试电路。
电路选用 3V 稳压管，将电压钳在 3V，5 个300Ω电阻分压后，各个节点电压分别连接 CC4066 的输入端，为了使设定温度由低到高依次变化，连接要有顺序。
5 个电阻之间的 4 个节点，按照电压由低到高，分别连接 1、11、3 和 8 管脚。
CC4017 与 CC4066 的管脚图参见图 4 和图 5 所示。
选用了 CC4017 的 Q6、Q7、Q8 和 Q9 输出端作为控制信号，由 CC4017 的功能可知，每个时钟脉冲到来，只有一个输出端输出高电平，而且是从 Q0 到 Q9 依次输出高电平的。
为了保证 CC4066 选出的电压一次变化，把 Q6 到 Q9 分别连接 CC4066 的 13、12、5 和 6 引脚，这样，通过控制相应的控制端，就能按照从低到高度顺序依次选出电压信号了。
在连接电路时，CC4017 的 8、13、15 引脚需要接地才能正常工作。
在调试时，时钟端 14 可以接固定频率时钟脉冲，该脉冲由信号发生器提供，频率设为 1Hz 左右，以便于人眼能观察到设定温度的变化。
显示部分的实现要使用三极管。
从 CC4017 的四个输出端分别通过一个电阻连接到三极管的基极，4 个三极管的集电极接在同一节点后通过一个限流电阻接+5V 的直流电源，4 个发射级分别与一个发光二极管相连。
单片机课程设计-空调温度控制器的设计
时，芯片将内部串行移位寄存器8位数据并行输出。
正常工作时，应将复位端与使能端分别接高电平、低电平。
2．应用电路设计图6-10为12位LED显示器应用电路。
若采用普通的LED并行显示方式需扩展单片机接口，电路复杂、成本高。
本系统利用三片74HC595A芯片实现12位串行LED显示控制。
使用时，在串行时钟的控制下，可将显示器位控码与段控码逐位串行输入至三个芯片中，然后利用锁存信号实现并行输出，完成12数数码显示更新。
利用此显示方式仅占用单片机三根口线，极大节约单片机口线资源。
采用串行数据输入，显示速度相对较慢，实际使用时显示效果稳定、可靠，完全满足设计要求第三章A/D转换芯片TLC1549一、概述TLC1549是美国德州仪器公司生产的10位模数转换器。
它采用CMOS工艺，具有内在的采样和保持，采用差分基准电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，总不可调整误差达到±1LSB Max（4.8mV）等特点。
1.2 TLC1549的工作温度范围内（自然通风）极限参数如下：电源电压范围：-0.5～6.5V输入电压范围：-0.3～VCC+0.3V输出电压范围：-0.3～VCC+0.3V正基准电压：VCC+0.1V负基准电压：-0.1V峰值输入电流（任何输入端）：±20mA峰值总输入电流（所有输入端）：±30mA工作温度范围（自然通风）：TLC1549C 0～70℃TLC1549I -40～80℃TLC1549M -65～125℃二、工作原理在芯片选择（CS）无效情况下，I/O CLOCK 最初被禁止且DATA OUT 处于高阻状态。
当串行接口把CS拉至有效时，转换时序开始允许I/O CLOCK 工作并使DATA OUT 脱离高阻状态。
串行接口然后把I/O CLOCK 序列提供给I/O CLOCK 并从DATA OUT 接收前次转换结果。
I/O CLOCK 从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。
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目录
第1章摘要 (4)
第2章设计思路 (4)
第3章各模块介绍及真值表 (5)
1. 凉热风控制模块 (5)
2. 升降温控制模块 (5)
3. 温度范围模块 (6)
4. 静态数码管显示模块 (7)
第4章实验原理图 (7)
1. 凉热风控制原理图 (7)
2. 升降温控制静态显示原理图 (7)
第5章波形仿真图 (9)
1. 凉热风控制波形仿真图 (9)
2. 升降温控制静态显示波形仿真图 (9)
第6章管脚锁定及硬件连接 (9)
1. 管脚锁定图 (9)
2. 硬件连接 (9)
第7章总结 (10)
1. 学习体会 (10)
2. 建议意见 (11)
参考文献 (11)
第1章摘要
面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具，使用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
今天的EDA工具将向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。
此次课程设计的题目为空调控制器，此说明书，首先根据任务书对本课题整体思路进行了介绍，然后分别介绍了各模块的功能及组成，利用MAX+plusⅡ对各模块进行描述并进行了仿真及管脚锁定，最后下箱实现了任务书所要求的功能。
第2章任务分析及设计思路
2.1任务分析
本次设计题目为空调控制器，任务书要求为：空调具有凉风，热风，升温，降温这4个功能，且开机温度显示为26度，温度范围为15到30度，通过升温或降温控制键实现温度加减，温度值显示在数码管上。
用实验箱上的拨码开关控制冷热/热风，由二极管显示风的类型；两个拨码开关控制升/降温，另外还需要一个总开关，用于置数和复位。
升降温模块通过同步十进制加减计数器74190实现，温度范围控制模块通过数值比较器7485实现，并用数码管显示温度。
2.2设计思路
用拨码开关的高低电平控制热/凉,由发光二极管显示风的类型。
通过拨码开关来控制空调的升温/降温，由4个拨码开关，两个用于控制升温/降温，另一个拨码开关用于锁定脉冲。
另外还需要一个总开关，用于置数和复位。
升降温模块通过同步十进制加减计数器74190实现，温度范围控制模块通过数值比较器7485实现。
由此构思本次设计共有四个模块，分别为凉热风模块、升降温模块、温度范围控制模块、静态显示模块。
本次设计一共包括两个独立的环节，分别为凉热风控制和升降温控制静态显示。
在凉热风控制环节中，当拨码开关为高电平时，LED1亮，此时表示空调实现热风的功能；当拨码开关为低电平时，通过反相器作为LED2的输入，则LED2亮，此时表示空调实现凉风的功能。
在升降温控制及静态显示环节中，首先，由一个总的拨码开关对数码管进行置数，当此拨码开关由高电平变为低电平时，数码管显示起始温度26度，当此拨码开
关为高电平时，即升降温控制开关可正常工作。
接下来由升降温控制开关和脉冲锁定开关来共同实现对空调的升降温控制，然后通过数值比较器实现对温度范围的控制，使其温度范围为15-30度，并且通过数码管实现静态显示。
第3章各模块介绍及真值表
1. 凉热风控制模块
a. 功能描述
此模块由1个拨码开关控制输出凉风或热风的功能。
拨码开关用KG表示，凉风用COLD 表示，热风用HOT表示,当KG为高电平时实现热风的功能，点亮二极管LED1；KG为低电平时实现冷风的功能，点亮二极管LED2。
COLD、HOT均高电平有效。
b. 真值表
2.升降温控制模块
a.功能描述
此模块由四个拨码开关控制空调的升降温功能，开关UP控制温度的上升,开关DOWN 控制温度的下降，开关R1实现初始温度的设置和复位功能，开关CLK锁定脉冲。
1）置数：当R1为低电平时，由于表示个位的输入端AD悬空，BC接高电平，即6；表示十位的芯片输入端ACD悬空，B接高电平，即2，设置初始温度为26度；当R1为高电平,在没有按温控开关时，仍处于置数26的状态。
上升沿脉冲输入时，改变DOWN和UP 开关的状态即可实现温度的升降。
2) 计数：在没有超出温度范围的情况下，即GN端为低电平，计数器处于计数状态。
当GN为高电平时，计数器会保持上一次升降之后的计数值。
在脉冲上升沿的触发下，当数码开关DOWN给出高电平,UP给出低电平时，DNUP输入为高电平，此时芯片计数减；当拨码开关UP给出高电平，DOWN给出低电平时，DNUP输入为低电平，此时芯片计数加。
b.真值表
3.温度范围模块
a.功能模式
此模块由四片数值比较器7485实现。
前两个芯片控制温度上限：第一片芯片用于比较个位数字，将a,b,c,d输入到A0，A1，A2，A3；B0，B3接高电平，B1，B2接低电平，即B为9；第二片芯片用于比较十位数字，将a,b,c,d输入到A0，A1，A2，A3；B1接高电平，B0，B2，B3接低电平，即B为2。
当输入大于29时，AGBO输出为1，经过或门输入到GN端，GN端为高电平时计数器处于保持状态，数码开关DOWN给出低电平,开关UP 给出高电平时，数值不再升高，即将温度上限为30度。
后两个芯片控制温度下限：第三片芯片用于比较个位数字，将a,b,c,d输入到A0，A1，A2，A3；B0，B3接低电平，B1，B2接高电平，即B为6；第四片芯片用于比较十位数字，将a,b,c,d输入到A0，A1，A2，A3；B0接高电平，B1，B2，B3接低电平，即B为1。
当输入小于16时，ALBO输出为1，经过或门输入到GN端，GN端为高电平时计数器处于保持状态，数码开关UP给出低电平,开关DOWN给出高电平时，数值不再降低，即将温度下限为15度。
b.真值表
4.静态数码管显示模块
a.功能描述
通过管脚锁定将输出锁定到静态数码管的其中2位数码管上，温度值会显示在数码管上。
其中，将位控位IO-DS1和IO-DS2接高电平，两位数码管有效选中。
b.真值表
第4章实验原理图
1. 凉热风控制实验原理图
2.升降温控制静态显示实验原理图
第5章波形仿真图1.凉热风控制波形仿真图
2.升降温控制静态显示波形仿真图
第6章管脚锁定及硬件连线1.管脚锁定图
a.输入端
冷热风控制输入端锁定
升降温控制输入锁定
置数∕计数控制输入锁定
时钟脉冲输入锁定
b.输出端
冷热风控制输出端锁定
静态数码管输出端锁定
数码管位控位锁定2.硬件连线
管脚75接到时钟信号；
管脚175接到数字开关B组的前一个开关上。
第7章总结
1.学习体会
通过本次课程设计锻炼了自己独立思考、发现问题并解决问题的能力。
这次课程设计历时一个星期，在这整整一个星期的日子里可以说是苦大于甜，但是学到了很多很多的东西，不仅巩固了以前所学的知识，而且还学到了好多课本上没有的东西。
通过这次设计进一步加深了对EDA的了解，并对它产生了浓厚的兴趣。
特别是在每一个小模块编写调试成功时，内心很自豪有一种成就感！在波形仿真时也遇到了一些困难，想要的波形结果不能正确的显示：在总开关置高电平时数码管上显示的温度不是从二十六度开始变化，经过检查后才发现总开关应该先有一个低电平初始值才是二十六度。
在升温时数码管加到二十七度后就直接跳到二十九度，无法显示二十八度，经过反复的检查调试后才发现原来是时钟脉冲设置的不合理，脉冲频率太快导致二十八度跳得太快而无法显示。
通过把高低电平时刻选择数码管改成每到来一个时钟脉冲两个数码管轮流导通一次，再编译时终于出来了想要的结果。
通过这次课程设计，我认识到理论与实际结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的。
只有把所学的知识同实际联系起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
2.建议意见
希望学校能加大对实验室的投入，添置一些硬件设备，以免同学们把时间浪费在等待实验箱上。
最后真诚感谢老师在实验过程中对我的指导和帮助，谢谢！
参考文献
1 强锡富. 传感器. 机械工业出版社，2001年
2 李科杰. 新编传感器技术手册. 国防工业出版社，2002年
3 贾伯年. 传感器技术. 东南大学出版社，1992年
4 杨宝清.孙宝元. 传感器及其应用手册. 2004年
5 单成祥. 传感器的理论与设计基础及其应用. 国防工业出版社. 1999年。