基于pic的汽车空调控制器的设计
PIC16C72单片机的空调控制系统的研制
PIC16C72单片机的空调控制系统的研制
热泵式分体壁挂空调以其优越的性能,已越来越被广大家庭所选用,其功能更是日新月异,而对其功能的提高起核心作用的其控制系统。本文介绍一种基于PIC16C72 控制的空调控制系统设计方法。
该系统具有制冷、制热、除湿、自动4 种工作模式,包括定时、睡眠、风向、智能化霜、应急运转、试运转以及5 种可调室内风速等控制功能;在定时开机时,可根据访间温度作智能判断,自动调整定时开机时间,避免开机时太冷或太热;另外,可对设定温度和房间温度两种温度的10 个温度值进行同
时指示,以及完整的抗干扰和系统保护功能。
本系统硬件简单可靠,软件具有更完善的控制功能和抗干扰能力。系统具有很高的性能价格比。
1 控制器原理
系统CPU 根据遥控器或按键输入的命令,对采集到的温度进行智能判断,然后作出相应的制冷、制热或除温运行。再通过接口电路,驱动压缩机、换向阀、风向电机和室内风机作相应动作,并对温度用LED 指示。系统的原
理框2 硬件设计
进行系统硬件框2 .1 单片机的选择
系统有3 路温度模拟信号输入,还有1 路电压和1 路电流模拟输入,共5 路模拟输入要求;而模拟信号要转换成数字信号才能用单片机CPU 处理。为提高系统的性能价格比,应采用含有A/D 转换器的单片机。经过各方面的综合比较,我们选用了美国Microchip 公司的PIC16C72 单片机作为控制核心。它具有5 路模拟量输入的A/D 转换器,恰好满足系统的模拟输入要求。另外,它在1 块芯片上集成了1 个8 位逻辑运算单元和工作寄存器、2KB 程序存储器、128
课程设计报告空调温度控制系统设计Word
课程设计
课程设计名称:空调温度控制系统设计
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: 2008.12.29-01.04
计算机控制技术课程设计任务书
摘要
近几年,随着人民生活水平的逐步提高,居住条件也越来越宽敞;另一方面,环境保护运动的蓬勃发展,也要求进一步提高制冷和空调系统的利用率。此外,人们对舒适的生活品质与环境愈来愈重视,要求也愈来愈高,不仅对室内温、湿度提出了较高的要求,也希望室内环境趋于自然环境。
综观空调器的发展过程,有三个主要的发展阶段:(1)从异步电机的定频控制发展到变频控制。(2)从异步电机变频控制发展到无刷直流电机的变频控制。
(3)控制方法从简单的开关控制向智能控制转变。随着对变频空调器研究的日渐深入,控制目标逐渐从单一的室温控制向温湿度控制、舒适度控制转移;控制方法从简单的开关控制向PID控制、神经网络控制、专家系统控制等智能控制方向发展。由于神经网络控制和专家系统控制实现难度较大而且效果不一定很理想,因此本设计采用PID控制算法。
本设计从硬件和软件两方面完成了空调的温度控制系统,主要是以PIC系列单片机为核心的控制系统设计,采用PID控制算法,即通过A/D转换器将温度传感器采集来的温度数据送入单片机,单片机将采集的数据与设定温度相比较决定压缩机的工作状态,单片机通过对制冷压缩机的控制,调节压缩机的转速,实现了空调的制冷。
空调的硬件电路只是起到支持作用,因为作为自动化控制的大部分功能,只能采取软件程序来实现,而且软件程序的优点是显而易见的。它既经济又灵活方便,而且易于模块化和标准化。同时,软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。同时,与硬件不同,软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点,但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂,因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。对比软件和硬件的优缺点,本设计采用软硬件结合的办法设计。
基于单片机的空调压缩机控制器设计
本科毕业论文
题
基于单片机的空调压缩机控制器设计目
作者:
专业:电气工程及其自动化
指导教师:
完成日期:
原创性声明
本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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日期:
南通大学毕业设计(论文)立题卡
南通大学
毕业设计(论文)任务书
题目基于单片机的空调压缩机控制器设计
学生姓名
学院
专业电气工程及其自动化
班级
学号
起讫日期
指导教师职称
发任务书日期2010 年月日
南通大学本科生毕业设计(论文)开题报告
南通大学电气工程学院
2011年06
摘要
随着我国社会经济的不断增长和人民生活水平的不断提高,家用空调已经走入千家万户,产量也与日俱增[15]。现代的智能空调,不仅利用了数字电路技术和模拟电路技术,而且采用了单片机技术,实现软硬件的结合。它完善了空调的功能,简化了空调的控制与操作,同时满足了不同用户对环境的不同要求。本文主要介绍了基于AT89C51单片机的空调压缩机控制器的设计,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对其他部分电路如显示电路、键盘输入电路和报警电路也都一一进行了介绍。该系统可以方便地实现温度的采集和显示,并可根据具体情况用步进电机的正转、反转与停止来模拟空调压缩机工作,从而模拟实现了空调设备的制冷、制热和停止,且也设计了给定温度的上下限报警装置。整个系统使用起来相当方便,具有功能简练、操作简单、性能可靠、体积小、功耗低等优点。系统中的温度测量部分也可以当作温度处理模块嵌入到其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。该系统的实现具有较高的理论意义和实用价值。
基于PIC单片机的空调控制板剖析及改进
基于PIC单片机的空调控制板剖析及改进
随着科技的发展,人们对于生活质量要求日益提高,空调作为现代家居必备的电器之一,也随之不断地得到优化和升级。基于PIC单片机的空调控制板,作为空调的关键控制部件,发挥着至关重要的作用。本文将对基于PIC单片机的空调控制板进行剖析,并提出改进方案。
一、基于PIC单片机的空调控制板剖析
1. 控制器
基于PIC单片机的空调控制板,其核心部分是PIC单片机,可通过编程实现对空调的全面控制。控制器通过读取温度传感器的信号,并与预设的温度进行比较,从而控制空调内部的制冷制热设备以维持恒定的温度。
2. 开关电路
该部分主要由继电器、三极管及电容器等元件组成。当温度信号通过控制器传递后,控制器会对继电器进行控制,使其闭合或断开,从而控制空调的制冷或制热状态。
3. 显示屏
基于PIC单片机的空调控制板一般都是使用LED数码管作为显示器,可以显示当前的温度、设定温度、工作状态等信息,使用户可以直观地了解当前的工作状态。
二、改进方案
1. 增加通讯模块
现在的空调控制板中,一般只具备控制空调的基本功能,但无法实现与其他智能家居设备的联动。因此,我们可以在原有控制板的基础上,增加通讯模块,实现与其他智能家居设备的联动,如语音控制、手机APP控制等功能。
2. 优化控制算法
目前,空调控制板的制冷制热设备控制策略主要是基于离散控制的思想,即当室内温度高于设定温度时,空调就开始制冷,反之亦然。这种策略虽然简单易行,但只能实现简单的温度调节,无法适应不同房间的复杂温度环境。因此,我们可以探索更加高级、更加智能的PID控制算法,以实现更加精准的温
PIC单片机汽车CAN总线控制器设计
工 业 技 术
57
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.36.057
PIC单片机汽车CAN总线控制器设计①
姬冠妮 王冠军
(西安交通工程学院 陕西西安 710300)
摘 要:随着汽车电子技术的发展,电子产品种类繁多,被不断用到汽车上,极大地满足了人们对汽车动力性和舒适性的要求,同时车内布线的难度和成本也大大加大,CAN总线凭借可靠性、实时性和灵活性的特点在汽车系统中被广泛应用,同时在CAN系统中使用最多的是单片机外挂独立的CAN控制器,本文主要对PIC单片机汽车CAN总线控制器设计进行研究探讨。关键词:PIC单片机 CAN总线 设计中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)12(c)-0057-02
①作者简介:姬冠妮(1982,12—),女,汉族,陕西兴平人,硕士,讲师,研究方向:信号与信息处理。 王冠军(1980,3—),男,汉族,陕西渭南人,硕士,讲师,研究方向:电子与通信工程。
随着信息技术的进步,汽车行业也随之高速发展,导致汽车上的电子控制单元增多,对总线通信系统的要求越高,其中比较有效的方法是将ECU连接成一个网络传送数据信息,达到资源共享,实现网络化的数字通信和控制功能,数字化车载网络技术带动电子产业的发展,同时PIC单片机是单片机里的主流产品,具有高性能的特点,CA N总线又是车载网络系统重要组成部分,所以,对PIC单片机汽车CAN 总线控制器设计研究显得很有必要。
基于PIC单片机的吸附式制冷控制系统设计
The de s i g n o f a d s o r pt i o n r e f r i g e r a t i o n c o n t r o l s y s t e m b a s e d o n
t r o d u c e s f u n c t i o n s o f c o n t r o l l e r a n d d e s i g n s o f h a r d wa r e c i r c u i t s a n d s o f t w a r e p r o e e s s e s .E x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t h e s y s t e m i s r u n n i n g w e l l a n d h a s a g o o d c o o l i n g e f f e c t . Ke y wo r d s :r e u s e o f a u t o mo t i v e e x h a u s t ;a d s o pt r i o n r e f r i g e r a t i o n;c o n t r o l s y s t e m ;d e s i g n o f h a r d w a r e a n d s o f t w a r e
基于单片机的汽车空调控制系统设计
2 2 控制 电路 .
当温度大 于设定 温度 时, 单片机 发 出指令。 鼓风 机, 电磁离合器 的继 电器 吸 合, 开始 工作 。 压缩 机 吸入从 蒸 发器 出来 的低温低 压 的气态制 冷剂, 经压 缩, 制 冷 剂的温度 和 压力升 高, 被送入 冷凝 器 。在 冷凝器 内, 并 高温 高压 的气态 制冷 荆 把热量 传递 给经过 冷凝 器 的车外 空气 而液化 , 变成液 体 。 态制冷 剂流 经节 液 流 装置 时, 度和 压力 降低, 温 并进 入蒸 发器 。 蒸发器 内, 在 低温低 压的 液态制 冷 剂 吸收经 过蒸 发器 的车 内空气 的热量 而 蒸发。 变成 气体 。 气体 又被压 缩机 吸入 进 行下一 轮循 环。这样 , 过 制冷剂 在 系统 内的循环 , 通 不断吸 收车 内空气 的热 量 并排到 车外 空气 中, 车 内空气 的温度 逐渐 下 降 。 使 3 取暖 采 暖 系统 是 由暖 风 散热 器 、暖 水 阀和 步进 电机 、 电动 调 节 阀组成 。由 于汽 车行 驶 时发动 机 产生 大量 热量 , 动机 冷却 水通 过暖 水 阀流入 暖风 散热 发 器, 从而 升 高通过 暖风 散热 器的空 气 。当车 内温度低 于 设定温度 时, 单片 机发 出指 令使步进 电机开 始工作 : 进 电机 通过控 制 电动 调节阀 的开度从而 使冷却 步 水 的流 量 达 到 适 应 值 。 结 语 汽 车空 调控制 系统 主要通 过安装 在 车 内不 同位 置的各种 传感器 对所 需要 的控 制参数 进行采 集 , 过 AD转换 成数字 量送 入微 处理器 , 经 / 然后根据 检 测的 数据 和设 定值 进行 处 理后 , 通过 控制 汽车 空 调系 统 内风机 、蒸发 器 、压缩 机 的 驱动模 块 来改 变 各个控 制 对 象的 状态 。 从而 实现 对汽 车 室 内温 度 的调 节 。 参 考 文 献 [] 马潮. t ea 原 理及应 用手 册 [] 1 A mg 8 M 北京 : 华大 学出版 社, 03 清 20 . [] 何希 才, 永毅 . 感 器及其 应用 实例 []北 京 :机械工 业 出版 社 , 2 薛 传 M.
汽车空调控制系统设计
实训报告
汽车空调控制系统
实训
2015年 1月5日~1月 16日
电子信息工程 电信 12-1 班
工程实训
电子与信息工程学院射频实验室
实训日期
专 业
班 级 学 号 姓 名 成
绩
实训项目名称 所属课程名称
图 1 AT89C52 单片机
【实践目的及要求 】
(1)学习怎样使用 keil4 以及 AltiumDesignerSummer9 软件; (2)学习设计汽车空调系统;
(3)在设计过程中,完成如何利用软件实现仿真;
(4)基于 AT89C52控制 3相 6拍步进电动机, 压缩机,4X4键盘,LCD 显示,DS18B20温度传感器,风机调速模块、鼓风机来实现汽车空调智能控 制
【实践原理】 汽车空调系统是应用于汽车上的普遍的一个系统,而本次实训的目的 就是实现汽车空调系统的基本功能, 由于条件有限本次实训只是做出了一个 基本的模型, 他的基本原理是基于 AT89C52芯片控制 4X4按键、控制步进电 机和鼓风机的制冷制热过程,读取安装在车内、车外和蒸发器上的三个 DS18B20温度传感器的实时感应三点温度,传到 LCD 显示车内外温度。通过 LCD 显示的菜单内容来进行“制冷”、 “制热”以及“自动调节”和“返回” 来自己或者自动控制汽车室内温度。
(一)、 AT89C52的基本功能和参数指标
AT89C52 是一个低电压,高性能 CMOS8 位单片机,片内含 8k bytes 的 可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器 ( RAM ),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标 准 MCS-51指令系统,片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元。具体 见图 1。
基才PIC的汽车空调控制器的设计
随 着 汽 车 工 业 和 智 能 控 制 的发 展 , 车 空调 应 用 已 经 相 汽
Ab t a t L n a o to t o o ut b efrc n rl n en n l e rs se s c se r i-o d t n n y tm,w i sr c : i e r n r l c meh d i n t i l o tol g t o - n a tm u h a a r n i o i gs se s s a o i h i y a c i hl e
关键 词 : 车 空 调 ; 糊 控 制 ;混合 风 门 ; I 汽 模 PC 中 图 分 类 号 : P 7 T 22 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 7 — 2 6 2 1 ) 4 0 6 — 3 6 4 63 (0 12 — 1 10
De e o m e fa t m o i e a r c n to i o t o lr DEM 0 s d o C v l p nto u o tv i o dii n ng c n r le ba e n PI m ir c n r le n t c o o t o l r U i
基才PIC的汽车空调控制器的设计
基才PIC的汽车空调控制器的设计
王文涛;贾志成;张艳
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2011(019)024
【摘要】对于汽车空调这类强非线性系统,普通线性控制策略难以满足对控制效果的要求,智能控制策略更适合控制这类系统。简要介绍模糊控制原理,对其在汽车空调混合风门的控制进行详细介绍,结果表明具有较高的控制精度,分别从硬件及软件设计两个方面进行了阐述,对控制系统的控制单元进行了设计,采用PIG 单片机作为控制单元处理器,对控制规则进行了设计。系统具有可靠性高、抗干扰能力强、电路简单等特性。%Linear control method is not suitable for controlling the non-linear system such as car air-conditioning system, while intelligent control method such as the fuzzy control method will control the system finely. The Fuzzy control theory is introduced simplily. And the use of it on the control of automotive air conditioning airmixing damper is introduced in details, the method has higher precision, also discuss the design from not only hardware but also software, control unit of control system is designed and taking PIC singleehip as processor,and the fuzzy logic rules is designed. The system has excellent characteristics, such as the high reliability, the strong antijamming ability, the simple circuit and so on.
浅析基于单片机的汽车空调控制系统的设计
【 关键词 】 汽 车空调 ; 控制 系统 ; 单片机 ; 设计
人 民生活水平普遍提高 . 汽车作为主要 的交 通工具 . 已经走 进 了 干家万户 汽车空调系统可以对汽车内的温度 、 湿度 、 风速 以及清洁度 进行 调节 与控制 . 从而决定车 内舒适度 随着人们对汽车舒适度要求 提高. 汽 车空调控制系统的设计也受到汽车生产厂家的重视 但是我 国在汽车空调控制 系统设计方面还远远落后于发达国家 . 因此在进行 生 产时常常需要引进外来技术 . 但 是却得不 到其核心技术 . 面对这样 的现状 . 我围加强对该技术 的研究势在必行 制. 根据人体对温度的感知能力 , 设定适宜的温度误差 . 该误差范围作为 模糊论域: 二是 , 温度误差变化率的模糊化, 结合实际经验取模糊论域来对 温度变化陕慢进行调节: 三是 , 风机转速的模糊化 , 分为从 0到 5的六个档 位, 则『 0 , 5 1 为其模糊论域 , 0为最低的风档 , 5为最高的档 ; 四是 , 模糊控制 规则 . 即一切设定参数都要根据实际得到的经验规则来进行。 2 - 3 系统仿真 以及模糊控制算法的实现 系统仿 真是 指针对既定 的设置 参数 . 采用模 糊控制 系统 . 使汽车 内的温度 、湿度等可以在短 时间内达到设定 值并保持在一定 的范 围 1 汽 车 空调 技 术简 述 内. 这种仿真 系统对精密度 的要求不高。 模糊控 制算法 的实现 , 则 是在 单 片机 的基础上进行 . 通常采用的是 8位单片机 模糊控制算法是应 1 . 1 汽 车 空调 技 术发 展 概 述 从输入 的精确 量 中求 出相应 的精确控 制值 . 常 见的 汽车空调技术最早 发展于国外 . 美 国在 2 O世纪 3 O年代便开始该 用模 糊推力理论 . 关 系矩 阵法 、 函数法等 。 技 术的研究 . 经过 3 0多年 的发展 . 使得该 技术 日益成熟 . 从 仅仅可 以 又查 表法 、 进行取暖 , 到仅仅可以进行 制冷 , 以及后来 的冷 暖一体化 、 自 动控制甚 3 汽 车 空调 系统 的硬 件 及 其 软 件 设 计 至现在的微处理 器控制 , 发展地越来越完善 。 与美国相比 . 我国汽车空 . 1 硬 件 设计 调技术起步甚 晚 .我国于 2 O 世纪6 0年代才开始 汽车空调技术 的研 3 究. 7 0 年代 以后才逐渐应用 于汽车 中, 发 展 比较缓慢 , 直 到引进 国外 汽车空调系统离不开各 硬件支持 : 第一, 汽车空调 系统硬件 系统 控 制器 、 执行机构 、 人机交互 四部分 ; 第二 , 单片机 技术后 . 我 国该技 术才迅速发展起来 . 并产生 了一 些具有代表性 的汽 主要包括 数据采集、 采用 8 片单 片机 即可 . 常见 的有 A V R ? 单: 第三 , 对电源 电路 车空调生产厂家 但是 . 我 国在汽车空调技术方面还存在很多不足 . 远 的选择 . 要保证 电压 的稳 定性及其供 电量 : 第四, 温 度采集器 , 根 据热 远落后许多发达国家 , 需 要相关人员不断研究改进 。 总的来说 . 目前全 的设计 . 第 五. 继 电控制 电路 , 主要对一些 重要 的开关 球汽车空调技术正朝着以下几个方向发 展 . 即. E l 趋自 动化 、 舒适化 、 高 敏 电阻的性质进行工作 : 起控制作用 : 第六 . 风机转速控制 电路 , 对风机转速进 行控制 , 采 用脉 效化 、 经 济 化 以及 环 保 化 等 宽调制的方法进行控制 : 第七, 混合风 门开度控 制电路 , 该 电路通直流 l - 2 汽 车 空 调 系 统 工 作 原 理 此外 . 还有 显示电路 、 键 盘电路等 。 汽车空调系统有采暖和制冷的作 用 . 可以使得 汽车内保持舒 适的 电进行工作 : 温度 . 更高级 的空凋系统还有清洁空气的作用 汽车空 调系统主要是 3 . 2 软件设计 汽车控制 系统 的软件部分 主要 包括 主程序设 计 、温度采 集子程 由采暖系统和制冷 系统两大部分组成 .下面将分别进行详 细的介 绍 . . 整个采暖 系统 由采 暖加热器 、 热水阀 、 鼓风机等组成。其中 , 加热器将 序 、 按键 扫描子程序 、 风机转速控制 子程序 、 温度显 示子程序 等组成 。 主程序为整个控制系统的核心 , 用于支配其他 子程序 ; 温度采集 热交换而产生的高温气体通过鼓风机送人汽车内 , 达到提高车内温度 其 中. 按键扫描子程序采用编 的 目的 : 热水阀具有加热升 温通 道和高温制冷 剂的作用 . 可以对汽车 子程序则是经系统读 出的温度发送至显示器 : 内的温度进行调节 : 鼓风机则主要起到将热空气送进车内的作用 。制 程扫描方式 . 确认 按键是否正确 : 风机转速控制 子程序通过脉 冲信号 控制风机转 速 : 温度显示 子程序显示 汽车 内的 冷 系统是 由压缩机 、 冷凝器 、 节 流装置 、 储 液干燥器 、 蒸发 器及 相应 的 改变风 机两端 电压值 . 连接管组成 , 且整个制冷过程 由压缩过程 、 散热过程 、 节流过程和吸热 设定温度和实际温度 3 抗干扰措施 过 程组成 其 中 . 压缩过程是将制冷气体压缩成高压高温气体排 出压 3 缩机 : 散 热过程是将压缩成高压高温 的制冷气体进行冷凝 , 形成液体 , 汽车在行驶 的过程 中. 加速 、 刹车等操作 以及一些 突发的状况都 采用 电解 电 这 个过程 是放热 过程: 节流过程就是将通过膨胀器 的高温高压制冷剂 会 对空调控制 系统 的原件产生干扰 硬件抗干扰措施有 : 的温度和压力变小 . 最终使 其以雾状 的形 式排出 : 吸热过 程就是使制 容 滤波 、 原件的位置和 电线 的布置要合理 、 相互有关 的原 件尽可能 的 布置在一起 、 布置线路时要避免 9 0度折线 , 以免线路损坏等 。软件 抗 冷剂被蒸 发器蒸 发为气体 . 最后进入压缩机 . 这个过程是吸热过程。 干扰措施有冗余技术和设置软件陷阱等
基于单片机的电动汽车空调控制器设计
基于单片机的电动汽车空调控制器设计
作者:王雷周莉姜国强
来源:《科技视界》2017年第14期
【摘要】研究了一种基于单片机的电动汽车空调控制器,具有成本低、车内温度控制准确、简单、方便,节能无污染等优点,具有很好的应用与发展前景。
【关键词】电动汽车;单片机;空调控制器
新能源汽车逐步取代传统石油能源汽车是汽车行业发展的必然趋势[1],电动汽车作为其中的典型代表,近年来获得了迅猛的发展。随着人们生活水平的提高,人们对车内环境舒适度的要求也越来越高。其中,汽车空调作为汽车舒适度的重要指标之一,具有很好的研究与发展前景。本文研究了一种基于单片机的电动汽车空调控制器,本控制器具有成本低,使用很方便,易于批量生产等优点。
1 系统总体结构
本文所述空调控制器的结构框图如图1所示,从图中可以看出,本控制器主要由飞思卡尔单片机、车内车外温度传感器、吹脸吹脚温度传感器、蒸发器温度传感器、功能按键、混合模式内外循环执行器、鼓风机模块、压缩机模块等组成,控制器与压缩机,控制器与整车控制单元(VCU)之间都采用CAN通讯协议进行实时通讯。
图1 控制器的结构框图
该空调控制器可工作在手动和自动两种模式。当用户按下AUTO按键时,并且通过按键设置好目标温度,空调工作在自动模式,控制器根据车内温度传感器采集的数据不断调节压缩机和鼓风机的转速,直到车内温度达到用户设定的目标温度为止。当用户没有按下AUTO按键时,空调默认工作在手动模式,用户需手动选择鼓风机转速以及混合风门旋钮的开度,以控制空调出风口风量大小以及冷热风的比例。
基于PIC单片机方式汽车中控系统的设计任务书
毕业设计任务书
题目:基于PIC单片机方式汽车中控系统的设计专业自动化
学生姓名曹义鸿
班级学号0113
指导教师张丽杰
指导教师职称高级工程师
指导单位
专业负责人
系工作领导小组
日期2020-11-25
注:1.课题类型:工程设计、技术开发、软件工程、理论研究和方式应用、治理模式设计等
2.课题来源:教学、科研、生产、实验、假拟、其他
基于PIC单片机的中央空调智能温度控制器设计
基于PIC单片机的中央空调
智能温度控制器设计
李宗强,张九根
(南京工业大学智能建筑研究所,江苏南京210009)
摘要:针对智能楼字集中供热、制冷的要求,提出了中央空调房间温度控制方案。介绍了一种基于PIC单片机、DSl8820数字温度传感器及一些外围电路组成
的中央空调智能温度控制器。针对被控对象的大时滞、非线性等特点,系统采用
模糊免疫PID算法对温度进行控制,可使系统具有良好的控制性能。
关键词:PIC单片机;中央空调;温度控制;模糊免疫PID控制
中图分类号:Tu831.3+I文献标志码:B文章编号:1674-8417(2010)074)0044)3
O引言
随着现代大楼智能化程度的提高,相应地要求空调系统更加舒适,而房间温度控制可直接影响空调系统的品质。本文以PIC单片机为基础,基于传统的PID算法,结合模糊和免疫算法设计出温度控制器,将其应用于中央空调系统中,实现对房间温度的舒适性控制,同时达到节能的目的。l系统构成与硬件设计
1.1系统构成
系统控制过程框图如图l所示。PICl6礴77单片机为控制系统的核心,单线数字温度传感器DSl8820将温度信号直接转换为串行数字信号,并通过显示电路显示。PIC单片机根据输入数据利用模糊免疫PID算法计算出控制输出量,并将其转化为PWM信号占空比,将信号通过单片机的PWM输出端经光电隔离、电平转换和滤波后,直接与TDAl085C调速芯片的引脚5电压给定段相连,控制电机转速,达到控制室温的目的。1.2硬件设计
该控制系统核心采用美国Microchip公司生产的PIcl6F聊单片机。它是8bitCMOS低功耗张九根(1%3一),男;副教授,研究方向为智能建筑与楼宇自动化。
PIC系列单片机应用设计与实例
PIC系列单片机应用设计与实例
1.温度测量与控制系统
温度测量与控制系统常用于温度控制领域,如空调、温室、温度仪器等。通过使用PIC单片机与温度传感器,可以实时测量环境温度,并通过控制输出端口控制温度设备,实现温度的自动调节。例如,当温度超过设定值时,PIC单片机会发送控制信号给空调,使其开启或关闭,以保持温度在合适的范围内。
2.电子秤
电子秤已经成为了我们日常生活中常见的电子设备。使用PIC单片机可以实现电子秤的设计与制造。通常,电子秤采用称重传感器来检测物体的重量,并通过PIC单片机的模拟输入端口接收称重传感器的信号。通过编程,PIC单片机可以将模拟信号转换为数字信号,并进行处理,最后将数据显示在数码管或液晶显示器上。
3.智能家居控制系统
智能家居控制系统可以将家居设备集成到一个统一的平台中,通过使用PIC单片机与传感器、开关等设备进行连接与控制。例如,可以通过控制面板或手机应用程序来实现对灯光、电器设备、窗帘等的控制。PIC单片机可以接收来自传感器的反馈信号,并根据设定的条件来执行相应的控制操作。
4.汽车电子系统
在现代汽车中,PIC单片机广泛应用于各种电子系统中。例如,车载信息娱乐系统(IVI)可以通过PIC单片机来控制音频、视频、导航等功
能。车身电子控制系统(Body Electronics Control,BEC)可以通过PIC单片机来控制车门、窗户、空调等设备。发动机控制系统(Engine Control Unit,ECU)则可以通过PIC单片机来实现对发动机的控制与监测。
综上所述,PIC系列单片机在各个领域都有着广泛应用。通过编程和硬件设计,可以实现各种功能,如温度测量与控制、电子秤、智能家居控制、汽车电子系统等。这些应用设计与实例不仅展示了PIC单片机的强大功能和灵活性,同时也为我们带来了更加智能化和便捷化的生活方式。
基于单片机的空调温度控制器的设计毕业设计开题报告
毕业设计开题报告
设计题目:基于单片机的空调温度控制器的设计
学院:城市轨道交通学院
专业:电气工程与自动化
姓名:
学号:
指导老师:
一、选题依据合背景
温度控制机是科研是实际生产生活中经常用到的一类控制系统,为保障生产的安全进行,提高产品的质量和数量,降低工人的劳动强度,节省人力、节约能源等,以及伴随人们生活品质的提高,对舒适的生活环境的需求,常常要实现温度的自动控制。
以往温度控制的电路系统有很多,有模拟电路构成、数字电路构成的等,但其电路复杂且控制效果不佳,只能用于一些精度要求较低的场合。再20实际90年代中期最早推出的只能温度控制器,采用8为A/D 转换器,器测温精度较低,分辨力只能达到2摄氏度,国外已相继推出多种高精度,高分辨力的只能温度传感器,所用的是9-12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5-0.0625摄氏度,为了提高多通道只能温控器的转换速率,也有将芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
随着电子技术合危机计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到迅速发展和广泛运用。进入21世纪后,温度控制器正朝着高精度、总线标准化、高可靠性以及安全性、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速发展。
单片机具有集成度高、通用性好、功能强,特别是体积小,重量轻,功耗低,可
靠性高,抗干扰能力强和使用方便等特点。自从单片机诞生以后,它就不如人类生活,广泛应用在家用电器、办公自动化、医用设备、航空航天系统合国防军事、尖端武器等领域。
空调也就是空气调节器,是一种用于给空间区域提供处理空气的机组。它的功能是对该房间或一定区域内空气的温度、湿度、洁净度、空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适或工艺过程的要求。它使得人们的生活环境更加舒适,也满足了工艺加工过程对精度的要求。
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1 课题的来源
当今,单片机技术在汽车工业和微电子工业中应用已经相 当广泛,汽车空调也相当普及。人们对车内的环境要求也 越来越高,舒适的环境和便捷的驾驶技术也越来越是人们 的追求。
手动控制一方面会出现车内温度与乘员舒适要求相差很大, 不能满足舒适性和节能性的要求;另一方面容易分散驾驶 员的注意力,降低行车的安全性。汽车空调的进一步发展 成为我国汽车空调发展的瓶颈问题。为了扭转这个局面, 自动空调智能控制器的研究事在必行。采用模糊控制的智 能方法研究的智能调控器能够有效地自动控制汽车内的环 境使得乘客乘车舒服,操作简单,自动智能。
总结,完成对毕业论文的撰写。
7 课题研究中可能遇到的问题及对策、 具体实施方案
汽车的使用环境非常严酷 ,汽车外部的环 境温度最高为50℃,最低为-40℃,本课题 中温度的控制在系统处于过渡过程时采用 了模糊控制技术,控制目标是使车内温度 达到设定的温度。其次,要满足智能控制 的要求,长期以来乘客手动调节车内空调 温度,使用PIC单片机智能控制系统解决手 动调节,实现汽车空调的自动智能控制。
国外一些大汽车公司的汽车空调系统代表了全自动空调的 最高水平。目前,美国,欧洲,日本等汽车工业发达国家 的汽车公司已经相继开发出各自的自动空调系统。
4 课题研究的主要内容及预期目标
1) 通过对汽车空调工作原理和空调总成的结构分析,研究 以PIC单片机为核心的单片机控制系统,并将对控制器硬 件电路部分进行设计。
(2) 2011年1月---2011年3月:学习课题所需要的硬件 知识和软件知识。对硬件进行设计。
(3) 2011年4月---2011年7月:完成软件程序的编译。 (4) 2011年7月---2011年9月:对程序进行调试仿真。 (5) 2011年10月---2011年12月:对研究结果进行分析
谢谢!
5 基本设计原理:
温度设置 模式选择
内外温度 检测,光 强等检测
PIC模糊 控制
百度文库
显示 模块
鼓风机 压缩机
热水阀
运行模式
6工作计划
(1) 2010年9月---2010年12月:查阅有关汽车空调、 PIC单片机以及传感器等方面的资料,进行知识储 备和对理论基础的扎实掌握,学习单片机的相关知 识对课题有一个初步的认识。
2) 建立实现模糊控制算法的控制系统。实现对汽车空调系 统的自动化模糊控制。
3) 通过温度等一系列传感器采集信号后传送给单片机进行 处理和控制。
4) 编程过程中,将采用模块化的设计方法,对各个子模块 分别进行编程、调试,再按控制要求将它们连接起来,进 行调试、分析。
本设计主要根据乘客的要求实现车内空调的自动控制,以 满足乘客对乘车舒适度的要求,使人类乘车更加方便、快 捷和安全。
8 总结
目前,我国汽车年销售量超过1500万辆,2010年 将达到1700万辆,汽车空调市场有着广阔前景。 现在进口汽车空调控制器的价格较高,而实际的 生产成本较低,随着人民生活水平的提高和汽车 工业的发展,全自动控制的空调汽车由于具有较 好的舒适性和节能性以及方便驾驶员操作等优点 将会越来越受到人们喜爱,自主开发研制先进的 汽车空调控制系统,不仅会产生巨大的经济效益, 而且对我国的经济建设,汽车工业的发展都具有 促进作用。
2 课题研究的目的和意义
为乘客提供舒适的乘车环境,减少事故发 生率。
提高汽车在市场上的竞争能力。 打破一些高档次汽车公司的垄断。 提高我国汽车行业的研发能力,为项目的
开展提供广阔的市场空间
3 国内外的研究现状及发展趋势
国内汽车空调产业起步晚,存在散、乱、差的格局。汽车 空调厂家的设计力量不足,技术落后。就国内几家主要汽 车空调厂而言,仍处于仿制国外空调系统的阶段,软件的 利用率不高,设计人员基本上没有蒸发器、暖风机和鼓风 机的全新开发设计能力。虽然我国现有主要汽车空调生产 厂家有多家,其中绝大部分是引进国外技术生产线和生产 设备,还有些是中外合资企业,国内汽车空调技术的研究 和开发特别在自动控制方面与国外的差距很大,由于没有 掌握核心技术,导致产品缺乏竞争力,难以满足整车企业 的系统化、模块化采购。