空调控制系统

空调控制系统
空调控制系统

1总体方案设计

随着人们生活水平的提高,人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高,分体式空调已不能满足人们的要求,户式中央空调得到了迅猛的发展。就室内居住环境而言,恒温环境并非是卫生和舒适的。因为除了温度外,还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。这种控制方法,一方面操作不方便;另一方面温度波动范围大,不但影响人的舒适感,而且会造成一定的能量损耗。采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统,可以根据室内的环境因素,调节风机的转速,为人们创造一个舒适的室内环境,同时又节省电。

随着电子技术的发展,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[3]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。而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心,实现空调机温度控制系统的设计。

1.1方案一

选用AT89C51单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。在整个设计中,涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调,控制各个电路正常工作的至关重要的作用。其方框图如下:

图1-1 方案一设计图框

该图控制简单,思路清晰,各单元模块的相互衔接较简单,同时成本低廉,用的各种器件都是常用器件,更具有使用性。

1.2方案二

况。本方案中采用的是LM35DZ温度传感器,通过温度采集电路采集相关温度数值,再由ADC0809组成的A/D转换电路进行转换,最终得到数字信号,将其直接传输给单片机,然后由单片机根据内部程序判断,执行相关控制程序,驱动各单元电路的工作。其方框图如下:

图1-2 方案二设计图框

该方案容易控制,系统原理比较简单,电路可靠。但其中的温度测量电路、译码电路复杂,容易产生误差和由电路复杂而导致的设备使用寿命低等一系列问题。

1.3总体方案选择及实现

1.3.1 方案选择

选择方案一。控制简单,思路清晰,各单元模块的相互连接较简单,同时成本低廉,用到的各种器件都是常用器件,更具有使用性。

1.3.2 具体的实现方案

实现方案的技术线路为:用按钮输入标准温度值,用LED实时显示环境空气温度,用驱动电路控制压缩机完成加热和制冷调节,用ISIS软件对设计进行仿真,用C语言完成软件编程。单片机AT89S51中央处理器如图所示:

Vcc、Vss:用于外接单片机的工作电源,电源电压为5V。XTAL1、XTALL2:用于外接晶振构成振荡电路或直接输入时钟信号。RST:复位信号输入引脚,高电平有效。ALE:地址锁存信号输出引脚,固定输出1/6振荡频率的脉冲,可作为脉冲信号源使用。/EA:片内、片外程序存储器选择控制引脚。

输入部分:AT89S51、A/D转换、驱动控制、温度控制器、加热、制冷。空气显示部分:4/PSEN:片外程序存储器读允许控制器。P0.0~P0.7:P0口I/O引脚,或数据线/低8位地址总线复用引脚。P1.0~P1.7:P1口I/O引脚。P2.0~P2.7:P2口I/O引脚,或高8位地址总线引脚。P3.0~P3.7:P3口I/O引脚,此外,每个引脚都有第二功能。

2硬件设计

2.1硬件各单元方案设计与选择

2.1.1 温度传感部分

要求对温度和与温度有关的参量进行检测,应该考虑用热电阻传感器。按照热电阻的性质可以分为半导体热电阻和金属热电阻两大类,前者通常称为热敏电阻,后者称为热电阻。

半导体热敏电阻是利用某些半导体材料的电阻值随温度的升高而减小(或升高)的特性制成的,大多数的半导体热敏电阻具有负温度系数。负温度系数热敏电阻器的特点是:在工作温度范围内电阻阻值随温度的升高而降低。可满足40℃~90℃测量范围,具有灵敏度高,电阻值高,体积小,结构简单,价格低廉,化学稳定性好,使用寿命长等优点;但其互换性较差,而且线性度也很差,不能直接用于A/D转换,应该用硬件或软件对其进行线性化补偿。

金属热电阻中属铂电阻和铜电阻最为常用,这里以铂电阻Pt1000为例。铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件,且此元件线性较好,在0℃~100℃时,最大非线性偏差小于0.5℃。铂热电阻与温度的关系是,Rt=R0(1+At+Bt×t);其中Rt是温度为t摄氏度时的电阻,R0是温度为0摄氏度时的电阻,t为任意温度值,A、B为温度系数。但其电阻与温度为非线性关系,且成本太贵,不适合做普通设计。

集成温度传感器是利用晶体管的PN结的电流电压特性与温度的关系,把敏感元件、放大电路和补偿电路等部分集成化,并把它们封装在同一壳体里的一种一体化温度检测元件。它除了与半导体热敏电阻一样有体积小、反应快的优点外,还具有线性好、性能高、价格低等特点,如DS18B20智能温度控制器。单线数字温度传感器DS18B20简介:新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济、数字化。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20“一线总线”数字化温度传感器,支持“一线总线”接口,测温范围为 -55℃~+125℃,现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于各种环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,设定的报警温度存储在 EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20使电压特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统,并且应用电路电但便于设计。

在本设计中我采用的是集成温度传感器DS18B20,其电路简单可靠,不需要A/D转换,直接可以与单片机相连。

2.1.2 数字显示部分

通常的LED显示器有7段或8段和“米”字段之分。这种显示器有共阳极和共阴极两种。共阴极LED 显示器的发光二极管的阴极连接在一起,通常此公共阴极接地,当某个发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮,相应的段被显示。同样,共阳极LED显示器的工作原理也一样。LED显示器有两种显示方式:

静态显示方式:在这种方式下,各位LED显示器的共阴极(或共阳极)连接在一起并接地(或电源正),每位的段选线分别与一个8位的锁存器输出相连,各个LED的显示字符一经确定,相应锁存器的输出将维持不变,直到显示另一个字符为止,正因为如此,静态显示器的亮度都较高。若用I/O口接口,这需要占

用N×8位I/O口(LED显示器的个数为N)。这样的话,如果显示器的个数较多,那使用的I/O接口就更多,因此在显示位数较多的情况下,一般都不用静态显示。

动态显示方式:当多位LED显示时,通常将所有位的段选线相应的并联在一起,由一个8位I/O口控制,形成段选线的多路复用。而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O口控制,实现各位的分时选通。其中段选线占用一个8位I/O口,而位选线占用N个I/O口(N为LED显示器的个数)。由于各位的段选线并联,段码的输出对各位来说都是相同的,因此,同一时刻,如果各位选线都处于选通状态的话,那LED 显示器将显示相同的字符。若要各位LED能显示出与本位相应的字符,就必须采用扫描显示方式,即在某一时刻,只让某一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,同时,段选线上输出相应位要显示字符的段码。

这种显示方式占用的I/O口个数为8+N(N为LED显示器的个数),相对静态显示少了很多,但需要占用大量的CPU资源,当CPU处理别的事情时,显示可能出现闪烁或者不显示的情况。

为了节约硬件资源,降低电路板的成本,本人采用的是节约硬件资源的动态扫描显示方式。

2.1.3 加热降温驱动控制电路

采用开关量控制,如继电器、双向可控硅、光耦等,控温快速,但是双向可控硅驱动电路比较麻烦,调试也麻烦,若用现成的固态继电器价格十分昂贵。用继电器时要注意其电感的反向电动势,和开关触点对电源的影响,以及开关脉冲对整个电路的影响等,应该加入必要的防止干扰的措施。

1、采用单向晶闸管,这是一种大功率半导体器件,它既有单向导电的整流作用,又有可以控制的开关作用。利用它可以用较小的功率控制较大功率,在交、直流电动机调速系统、调功系统、随动系统和无触点开关等方面均获得了广泛的应用。

这种晶闸管与二极管不同的是,当其两端加上正向电压而控制极不加电压时,晶闸管并不导通,其正向电流很小,处于正向阻断状态;当其两端加上正向电压、且控制极上(与阴极间)也加上一正向电压时,晶闸管便进入导通状态,这时管压降很小(1V左右)。这时即使控制电压消失,仍然保持导通状态,所以控制电压没有必要一直存在,通常采用脉冲形式,以降低触发功耗。它不具有自关断能力,要切断负载电流,只有使阳极电流减小到维持电流以下,或加上反向电压实现关断。若在交流回路中应用,当电流过零和进入负半周时,自动关断,为了使其再次导通,必须重加控制信号。

2、采用光耦合双向可控硅驱动电路,这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件,它由输入和输出两部分组成,输入部分是一个砷化镓发光二极管,该二极管在5mA~15mA正向电流作用下发出足够强度的红外光,触发输出部分。输出部分是一个硅光敏双向可控硅,在红外线的作用下可双向道通。

光电耦合器也常用于较远距离的信号隔离传送。一方面光耦合器可以起到隔离两个系统地线的作用,使两个系统的电源相互独立,消除地电位不同所产生的影响;另一方面,光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件,可以形成电流环路的传送形式。由于电流环电路是低阻抗电路,对噪音的敏感度低,因此提高通讯系统的抗干扰能力,常用于有噪音干扰的环境里传输信号。

达到同样的加热效果,开关量控制容易,驱动简单,驱动电路的抗干扰能力强。所以我采用的是光耦合双向可控硅驱动电路。

2.2单元电路设计

2.2.1 温度采集电路

本设计的温度采集系统主要是数字温度传感器DS18B20,如图2-1所示。

本设计以DS18B20为传感器,AT89C51单片机为控制核心组成的温度巡回检测系统,在图2-1中,DS18B20的供电方式为外部电源,其I/O数据线与P3.4相连。在DS18B20接入系统之前,应分别从激光ROM中读出其序号,然后分别赋予在系统中的编号1~n。该系统需要用键盘来设置温度报警的门限值,并用七段LED显示器显示DS18B20的编号和测量的温度值。

图2-1温度采集电路

温度检测系统原理图如图2-1所示,采用外接电源供电方式。为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,我们用一个电阻R30和89C51的一个I/O口(P3.4)来完成对DS18B20总线的上拉。当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D变换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10μs。采用外接电源供电方式时Vcc接外部电源,GND接地,I/O与单片机的I/O线相连。

在本设计中,我采用的是单个DS18B20测室内温度,并把它直接与单片机的I/O口相连,将测得的温度值送入CPU与键盘输入的设定值进行比较,然后通过CPU来控制负载电路的工作。一般来说CPU 对DS18B20的访问流程是:先对DS18B20初始化,再进行ROM操作命令,最后才能对存储器和数据操作。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议,如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程,根据DS18B20的通信协议,须经三个步骤:每一次读写之前都要对 DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM 指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。

2.2.2 LED显示电路

LED显示电路如图2-2所示,LED电路采用4只共阴极七段数码管。显示方式有动态扫描和静态扫描,两种都可以实现显示功能,但由于静态扫描要用到多片串入并出芯片,考虑到电路板成本计算,本人采用节约硬件资源的动态扫描显示方式。P2口的P2.0至P2.3接限流电阻作为段选控制,P2口的P2.4至P2.7经三极管驱动后作为位选控制,在10ms定时中断服务程序中分别对显示的各位进行动态扫描显示。LED分别对室内温度和时间进行动态显示,其相互显示间隔设定为1分钟,即显示温度时第一、二位为十位、个位,第三、四位为小数位;而显示时间时第一、二位为小时,第三、四位为分钟,显示数据由CD4511译码器输出。

由4个共阴极的数码管组成温度和时间交替显示。P2口的四条数据线P2.0至P2.3分别与CD4511译码器的ABCD口相接,P2口的P2.4至P2.7分别通过电阻R6至R9与Q1至Q4的基极相连接。这样通过P2

就会将要显示的数据在数码管中显示出来。

图2-2 LED显示电路

所谓LED静态驱动:是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动;其点亮和关闭由该I/O口来对其控制,互不干涉,对I/O驱动能力弱的MCU,必须增加外部驱动芯片或三极管等器件。此种设计一般应用在单个LED的驱动或LED数量较少,且所选的MCUI/O口比较充裕的情况下。由于每一个LED均由独立的I/O口控制,因此优点是软件编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个 AT89C51单片机可用的I/O端口才32个,实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

LED的动态显示方式: 数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的公共极,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,却能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。

由于所有的 LED模块共用了驱动端,因此LED的驱动不再像静态法一样为每个LED所独享,因此其驱动的设计方法也与静态法完全不同,需要采用分时扫描方法来实现对所有LED的显示驱动,其原理如下:

a.将A0设置为高电平,也即允许第一组LED显示,同时将A2,A3,A4设置为低电平,也即关闭该阴极所对应的LED组显示;

b.在P2口输出A0组对应的显示数据,如字符点阵数据、7段码对应的数字的数据等,该数据可以通过ROM表的形式预先定义;

c.保持一定的时间T,该时间即为所设定的定时器的中断时间;

e.将A1设置为高电平,其他几个设置为低电平,开启A1组对应的LED显示;

f.在P0口输出A1组对应的显示数据;

g.重复以上步骤,直到所有组被扫描一遍,然后又从A0组开始下一个循环,如此周而复始,实现所有LED的动态显示。

该方法的原理利用了人眼对物体的视觉延迟来达到所有LED的同时显示,实际应用时,在同一个时刻,只有一组LED处于显示状态,而其他LED处于关闭状态。理论上,若两次显示之间的时间间隔小于32ms 时,人眼既无法分辨,因此,为了达到此要求,LED的扫描频率一般可以按照下式计算得出:f=32*N。式中,f为扫描的频率,对应为定时器的时间(T=1/ f);32则是由32ms换算而来,32ms对应的频率刚好为32Hz;N则时总的LED的组数(此例中N=4)。

根据此式算出的扫描频率f实际是LED驱动扫描的最小频率,若低于此频率,则有可能导致LED的闪烁; f也不可能越高越好,扫描的频率太高,每组LED的点亮时间就越短,因此有可能导致LED的亮度不够或显示效果不理想等一些问题。当然提高LED的驱动电压也可以补偿由此造成的亮度不够的问题。

数据与代码转换。由前述可知,P2口的P2.0至P2.3输出段选码,P2口的P2.4至P2.7输出位选码,LED就会显示出数字来。但P2口输出的数据是BCD码,各存储器存储的数据是二进制,也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。可见,将要显示的存储器单元的数据直接送到P2口去驱动LED数码管显示是不能正确表达的,必须在系统内部将要显示的数据经过BCD码转换后,将各个单元数据的段选代码送入P2口,给CD4511译码后去驱动数码管显示。具体转换过程如下:我们先将要显示的数据装入累加器A 中,再将A中的数据转换成高低两位的BCD码,再放回A中,然后将A中的值输出。如:有一个单元存储了45这样一位数,则需转换成四位BCD码(0100) (1001)然后放入A中,A中BCD码,高四位代表4,低四位代表5,同时送给两个译码器中,译码后45字就在两个LED中显示出来。

2.2.3 电源电路

1.电源变压器:将220V,50HZ的交流电压转换成5V直流电压。

2.滤波电路:利用电感和电容的阻抗特性,将整流后的单向脉动电流中的交流分量滤去,使单向脉动电流变换成平滑的直流电。

3.稳压电路:当电网电压波动或负载的变动会导致负载上得到的直流电不稳定,影响电子设备的性能,用稳压管,即采用一些负反馈方式的稳压电路,使之自动调节不稳定因素,从而得到稳定电压。

供电部分输入220V、50HZ的交流电,输出电压+5V,供给整个电路电源,电流最大为400mA; LM17812和LM17805负载重,功率大,加装了散热片。

本设计的电源电路设计图如下:

图2-3电源电路

2.2.4 外部晶振电路

外部晶振电路由2个33pF的电容和一个12MHz的晶体振荡器构成。

片内电路与片外器件构成一个时钟产生电路,CPU的所有操作均在时钟脉冲下同步进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率,一般在1.2MHz~12MHz之间选取,C5,C6是反馈电容,起稳定振荡频率,快速起振的作用,其值在5pF~33pF之间选取,典型值为33pF。本电路选用的电容为33pF,晶振频率为12MHz。

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器,就构成了内部震荡方式,内部震荡方式所得的时钟信号比较稳定,实用电路中使用较多。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生震荡时钟脉冲。内部震荡方式的外部电路如图2-4所示:

图2-4外部晶振电路

外部振荡信号由X2引入,X1和X2:片内振荡电路输入、输出引脚,这两个端子用来外接石英晶体和微调电容。在石英晶体的两个管脚加交变电场时,它将会产生一定频率的机械变形,而这种机械振荡又会产生交变电场,上述物理现象称为压电效应。一般情况下,无论是机械振动的振幅,还是交变电场的振幅都非常小。但是,当交变电场的频率为某一特定值时,振幅骤然增大,产生共振,称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率,也称谐振频率,即用来连接89C51片内OSC的定时反馈回路。石英晶

自激振荡。通常OSC的输出时钟频率fosc为0.5MHz~16 MHz,典型值为12 MHz或者11.0592 MHz。电容C5,C6可以帮助起振,典型值为33 pF,调节它们可以达到微调fosc的目的。

3软件设计

3.1软件设计原理及设计所用工具

本设计中采用的处理器是AT89C51单片机,由此可采用面向MCS-51的程序设计语言,包括ASM51汇言和C语言,这两种语言各有特点。C语言更接近机器语言,常用来编制与系统硬件相关的程序,如访问I/O端口、中断处理程序、实时控制程序、实时通信程序等;而数学运算程序则适合用C51高级语言编写,因为用高级语言编写运算程序可提高编程效率和应用程序的可靠性。

与以往的80C51单片机不同,AT89C51具有在线调试和下载功能,它由支持AT89C51的开发工具包Keil uVersion2.0开发系统来提供。也就是说,在用户系统保留AT89C51的情况下,通过开发系统与AT89C51的串行接口通信,直接对用户系统进行调试,并在调试完成后将调试好的程序下载到AT89C51中。Keil uVersion2.0开发系统提供四项功能:编译、下载、调试和模拟,分别由Keil uVersion2.0提供的编译器、在线串行下载器、调试器和模拟器来实现。Keil uVersion2.0编译器可在Windows操作系统下直接使用,编译汇编源程序,并生成16进制文件和列表文件。串行下载器是一个软件程序,它允许通过标准PC机上的串口串行下载汇编程序到片内8kB的闪速程序存储器中。调试器采用Windows系统,允许用户使用AT89C51的UART串行接口在芯片上调试代码执行。在典型调试对话中,调试器提供对片内所有外围设备的访问、单步和设置断点的代码执行控制方式。模拟器采用Windows系统,能完全模拟AT89C51的所有功能。模拟器使用简单,结合了许多标准调试特征,包括多断点、单步以及代码执行跟踪等能力。

主程序功能单一化,只对各子程序进行控制、调动,使整个程序成为有机的整体。软件主程序是系统的监控程序,主要工作流程为:系统在上电以后进入初始化状态,将系统中所有的接口模式、状态以及有关的存储单元置位成初始状态,然后恢复AT89C51的P1口(控制输出)的工作状态。

3.2部分程序的流程图

3.2.1 主程序流程图

本设计主程序流程如图3-1所示。

程序启动后,首先清理系统内存,然后对温度进行采集,通过温度采集芯片内部转换后,传输到单片机,由单片机控制显示设备,显示现在的温度,然后系统进入待机状态,等待键盘输入设定温度,系统将设定温度与现在温度进行比较,得出结果,启动制冷系统或者加热系统。

图3-1 主程序流程图

3.2.2 DS18B20的温度采样程序流程图

CPU对DS18B20的访问流程是:先对DS18B20初始化,再进行ROM操作命令,最后才能对存储器和数据进行操作。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程,根据DS18B20的通讯协议,须经三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。DS18B20工作的流程如图3-2。

图3-2 温度采样框

程序如下:

float tt;

Init_DS18B20(); // 初始化ds18b2子函数

delay_MS(1);

WriteOneChar(0xcc); // 跳过ROM命令

WriteOneChar(0xbe); // 发送读取数据命令

temp_data[0]=ReadOneChar(); // 连续读两个字节数据

temp_data[1]=ReadOneChar();

temp1=temp_data[1];

temp1<<=8;

temp1=temp1|temp_data[0]; // 两字节合成一个整型变量。

return temp1; // 返回温度值

}

void tem_deal(uint tem) /* 温度数据显示处理函数 */ {

if(tem>6348) // 温度值正负判断

{

tem=65536-tem;

flag1=1;

} // 负温度求补码,标志位置1

else flag1=0;

Dis_play[3]=Dis_ram[0]; // 存入小数部分显示值

Dis_ram[0]=tem>>4; // 取中间八位,即整数部分的值

Dis_play[0]=Dis_ram[0]/100; // 取百位数据暂存

Dis_play[2]=Dis_ram[0]%100; // 取后两位数据暂存

if(Dis_play[2]<=XX)

Dis_play[4]=1 ;

else

Dis_play[4]=0 ;

if(Dis_play[2]>=SX)

Dis_play[5]=1 ;

else Dis_play[5]=0 ;

Dis_play[1]=Dis_play[2]/10; // 取十位数据暂存

Dis_play[2]=Dis_play[2]%10; // 取个位数据暂存

if(!Dis_play[0]) // 最高位为0都不显示

{

Dis_play[0]=0x0a; // 先判断百位是否为0

if(!Dis_play[1])

{

Dis_play[1]=0x0a; // 再判断十位是否为0

3.2.3 LED显示部分程序流程图

LED软件设计的主要功能是将DS18B20所测数据经过模糊控制以后用LED显示出来。其流程图如图3-3:

图3-3 LED显示流程图

程序如下:

LED1=~LED1;

{

LED2=~LED2;

}

void display() /*****显示温度子程序*****/

{

char k;

for(k=0;k<4;k++) //4位LED扫描控制{

if(table[Dis_play[k]] != 0)

{

Disdata=table[Dis_play[k]]; //数据显示}

if (k==2){DIN=0;} //小数点显示

discan=scan_con[k+3]; //位选

delay_MS(90); //延时discan=0x00;

discan=scan_con[7]; //位选

Disdata=0xc6; //显示C

delay_MS(90);

discan=0x00;

}

/*****主函数*****/

void main(void)

{

EA=1; //允许INT0 中断 EX0=1;

IT0=1; //下降沿触发

do

{

tmpchange(); //温度转换

tem_deal(tmp()); //显示温度值

display();

if(Dis_play[4]==1) shengwen();

else LED1=1;

if(Dis_play[5]==1) jiangwen();

else LED2=1;

}

while(1);

}

作为一名应用电子专业即将毕业的学生,我觉得做此次课程设计是十分必要的。几周的课程设计终于结束了,虽然很忙碌、很疲劳,但是收获很大。这次我用单片机AT89C51作为控制器,实际了一个自动控制室内温度的空调设备。每天的努力,唤来了我对课程设计的重新的认识,对51单片机和控制系统的深刻理解,实现了真正实践的目的。在理论学习的过程中,我只是简单地学到了一些理论知识,但是在实际的设计过程中才发现理论与实际的巨大差别。在课堂上,掌握的仅仅是专业基础课的理论,如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?如何去锻炼我们的实践的一面?这次做课程设计就为我提供了一个课外学习的好平台。在此期间我阅读了大量的文献,并详细的了解了单片机AT89C51在具体实际应用中的作用及应用技术,同时我还阅读了大量关于A/D转换器、传感器、转换电路、继电器、键盘、LED 显示等的相关知识。把课本的知识运用到实际中,经过我多次努力最终完成了此次课程设计。在次之前我也接触过相关课程设计的实验,为此次设计奠定了知识基础。在此次设计中收获最大的算是分析和解决问题的能力。懂得了怎样解决此类问题,在设计过程中形成了设计理念和设计思维。我有如此的收获于我的带领老师潘云霞辛勤教导紧密相连,多谢臧老师谆谆教诲。

能取得这次成功的突破,要感谢我的指导老师潘云霞对我的困难的帮助,给我设计思路的引导,辛勤地给予毕业论文的修改,通过老师介绍的一些资料书及相关文件,让我的毕业设计更加成功地完成。再次,要感谢我的寝室好友是他们帮助我解决了程序上的偏差,有了他们的帮助才能够及时解决问题,其中的无奈才有得解除。在此,我还要感谢在一起愉快的度过毕业设计的同学们,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们。

参考文献

[1] 沈红工.单片机应用系统设计实例与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.6

[2] 胡毅刚、彭喜元、姜守达、乔立岩.新编MSC-51单片机应用设计[M].哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2003.3

[3] 李光飞、楼然苗、胡佳文、谢象佐.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.3

[4] 张大明. 单片微机控制应用技术实操指导书. 北京:机械工业出版社,2007.4

[5] 冯根生、郭教之.微机控制技术[M].北京:中国科技大学出版社,2002.9

[6] 康万新、谢维成、杨加国. 毕业设计指导及案例剖析——应用电子技术方向. 北京:清华大学出版社,2007.5

[7] 张毅刚.《单片机原理及应用》(第二版)[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.7

[8] 余永权. 单片机在控制系统中的应用[M].北京:电子工业出版社,2002

[9] 张希周. 自动控制原理[M]. 重庆:重庆大学出版社,1996.6

[10] 周继明、江世明. 传感器技术与应用[M]. 中南大学出版社,2005.3

[11] 潘新民、王燕芳. 微型计算机控制技术实用教程. 北京:电子工业出版社,2006.1

[12] 杨宁. 单片机与控制技术. 北京:北京航空航天大学出版社,2005.2

[13] 侯志林.过程控制与自动化仪表.北京:机械工业出版社,1999.11

[14] 杨刚、周群.电子系统设计与实践[M].北京:电子工业出版社,2004.6

附录A:电路原理图

空调自动化控制原理.

空调自动化控制原理说明 自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2 空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:

(1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益; ?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来; ?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统: 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 (1)控制设备内容 根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (2)控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下: 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度, M=分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻 水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。停止:停冷水机组, 关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自

小议暖通空调控制系统设计及探讨

小议暖通空调控制系统设计及探讨 摘要:由于能源十分紧张, 同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大, 生活水平的提高, 空调系统的应用越来越普及, 所以开发中央空调系统的优化控制技术, 使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下, 都能以最佳效率运行, 并且达到最好的控制效果, 是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。 关键词:暖通空调;低效运行;控制系统 中图分类号:TM925.12 文献标识码:A 文章编号: 引言 随着生活水平的提高,空调系统的应用越来越普及,中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50%以上。但目前实际情况是,空调系统是按满足用户最大需求而设计,所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以开发中央空调系统的优化控制技术,使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且达到最好的控制效果,是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。

暖通空调系统 1. 整体工艺。暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化, 从而使冷冻水的温度降低, 然后, 被汽化的制冷剂在压缩机作用下, 变成高温高压气体, 流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却, 又从气体变成了低温低压的液体, 同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中, 与混风进行冷热交换形成冷风源, 通过送风管道送入被调房间。如此循环, 在夏季, 房间的热量就被冷却水所带走, 在流经冷却塔时释放到空气中。 2. 供水系统。常用的冷冻水( 水为载冷剂) 系统的冷冻水管道均为循环式系统。变流量系统根据其组成装置不同, 又可分为“相对的变流量系统”, 即冷量制备环路是定流量, 而冷量输送环路是变流量的; 和“真正的变流量系统”, 即冷水机组蒸发器变流量系统, 流过蒸发器的水量由负荷端的需求来确定, 后者能够充分发挥变流量系统的节能潜力。 3. 空气处理单元。在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合, 形成混风, 混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风, 在冬天, 混风吸收能量温度提高, 在夏天, 混风温度降低, 送风在风机的作用下经过送风管道进入房间, 与房间内的空气进行热量的传递, 最

智能空调控制系统的制作流程

本技术属于智能空调技术领域,尤其涉及一种智能空调控制系统,包括:用户端,用于采集用户的体征数据;控制端,用于输入温度值;还用于输入温度值后,用预设的模型对输入的温度值和用户的体征数据进行分析,当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,对输入的温度值进行修正,得到修正温度值;还用于得到修正温度值后控制空调送风。使用本系统,当用户的主观判断温度存在问题时,控制端能够对其输入的温度进行修正后,再控制空调送风。与现有技术相比,能够尽量避免出现用户因为主观判断的温度不当而导致生病的情况发生。 技术要求 1.一种智能空调控制系统,其特征在于,包括: 用户端,用于采集用户的体征数据; 控制端,用于输入温度值;还用于输入温度值后,用预设的模型对输入的温度值和用户 的体征数据进行分析,当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,对输入的温 度值进行修正,得到修正温度值;还用于得到修正温度值后控制空调送风。 2.根据权利要求1所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制端还用于当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,发出提醒,提醒的内容包括温度提醒及健康提醒。 3.根据权利要求2所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制器还用于选择模式,模式包括正常模式和睡眠模式;睡眠模式时,用户端还用于每隔N分钟采集一次用户体征数据并发送给控制端,控制端还用于基于预设的调节模型,根据用户最新的体征数据对当前 温度进行调节。 4.根据权利要求3所述的智能空调控制系统,其特征在于:用户端有多个,当多个用户端同时给同一控制端发送用户的体征数据时,控制端分别根据每组体征数据得到预估调节 温度值后,选择数值最大的调节温度值作为实际调节值进行温度调节。 5.根据权利要求4所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制端还用于分析用户的体征数据。

基于单片机的智能空调控制系统设计

目录 摘要.......................................................................................................... II Abstract ................................................................................................. I V 目录............................................................................................................ I 前言.. (1) 1绪论 (2) 1.1空调的概述 (2) 1.2空调的发展历史 (2) 1.3空调的发展趋势 (4) 1.4系统总体方案及硬件设计 (5) 2系统硬件的选择及其功能特性 (6) 2.1 AT89C51单片机的结构及其功能 (6) 2.1.1 AT89C51单片机的结构 (6) 2.1.2AT89C51单片机的引脚及其功能 (7) 2.1.3时钟震荡器 (10) 2.1.4闲散节电模式 (11) 2.1.5掉电模式 (12) 2.1.6程序存储器的加密 (13) 2.2 DS18B20温度传感器 (13) 2.2.1 DS18B20概述 (13) 2.2.2 DS18B20测温操作 (14) 2.2.3报警操作信号 (15) 2.3 LED数码管 (16) 3硬件电路的设计 (18)

3.1时钟电路 (18) 3.2显示电路的设计 (19) 3.3按键电路设计 (20) 3.4温度传感器电路 (21) 3.5复位电路的设计 (22) 3.6系统总电路 (22) 4软件系统设计 (24) 4.1概述 (24) 4.2主程序流程图 (24) 4.3程序源代码 (25) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 摘要 随着时代的进步和发展,空调已经普及到我们生活、工作,极大地改善了人们的生活品质。本文主要介绍了一个基于A T89C51单片机的温度检测、调节、控制的空调系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了设计。 该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限在通过单片机控制温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生

PLC中央空调控制系统设计

基于PLC的中央空调控制系统设计 摘要 中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中,传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时,却消耗了大量的能量。如今,人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性,本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统,为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。 本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,总结了传统中央空调的缺点,即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载,长期处于满负荷运行,造成了极大的能源浪费,随着变频技术日趋成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量达到节能目的。该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元,利用传统PID 控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。 通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计,为实现温度信号远距离传送,设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计,最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。 关键词中央空调;PLC;变频器;PID;RS-485 - I -

基于PLC的中央空调控制系统设计目录 摘要................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2) 1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2) 1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3) 1.3 本研究课题的主要工作 (4) 第2章中央空调变流量控制的原理 (5) 2.1 中央空调系统的结构和原理 (5) 2.1.1 概述 (5) 2.1.2 制冷原理 (5) 2.1.3 中央空调系统的构成 (5) 2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5) 2.2.1 变流量空调系统概述 (5) 2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7) 2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9) 2.3 电机的软启动原理及应用 (10) 2.3.1 软启动设备介绍 (10) 2.3.2 软启动器的应用场合 (10) 2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10) 2.4 PID控制的设计 (11) 2.4.1 PID控制原理 (11) 2.4.2 PID控制器的参数整定 (12) 2.4.3 PID的反馈逻辑 (12) 2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13) 2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13) 2.4.6实现设定值的自动调节 (13) 2.4.7 PID控制器设计及实现 (13) 2.5 本章小结 (14) 第3章中央空调控制系统的硬件设计 (15) 3.1 变频器的原理 (15) 3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (15) 3.2.1 主要特征 (16) 3.2.2 控制性能的特点 (16) 3.2.3 保护功能 (16) 3.2.4 变频器运行的环境条件 (16) 3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (17) - II -

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付。因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是: 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化; 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化; 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化; 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出: 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,本自控方案实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

楼宇自动化课程设计(中央空调控制系统)

楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计 目录 摘要 (2) 第一章工程概况 (2) 第二章设计原则及依据 (2) 第一节设计原则 (2) 第二节设计依据 (2) 第三章中央空调系统 (3) 第一节中央空调系统原理与结构 (3) 第二节中央空调系统设计基本原则 (4) 第三节中央空调系统的冷负荷计算 (4) 第四章中央空调监控系统设计 (8) 第一节系统构成 (8) 第二节监控设计的注意事项 (8) 第三节机房监控系统设计 (9) 一、机房监控点位的布置 (9) 二、控制部分设计 (9) 第四节测点一览表 (11) 第五章新风系统监控设计 (11) 第一节系统功能及组成 (11) 一、系统功能 (11) 二、系统组成 (12) 第二节主要设备及选择 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)

摘要 随着生活水平的不断提高,人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用,像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑,普遍采用中央空调系统。 中央空调系统的使用可以达到经济节能,环保,节约空间,个性化,简化管理,提升档次,投资方便等优点,是未来空调的发展方向之一。其统一的管理,良好的舒适度,高档的品位,广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。而统一供冷供暖的方式,可以节约一大部分能量,环保的特质也会让用户感到特别满意。 第一章工程概况 本建筑为一商贸综合楼,共10层,建筑面积5997平方米,主要功能有餐饮、客房、办公室等。本工程设计范围包括餐饮、客房、办公室等的多联机空调设计;空调系统采用MDV智能变频控制多联式空调系统,无论从经济、使用寿命,还是从美观、清洁的角度讲,该系统都很符合建筑用途的要求。 在暖通空调负荷计算之前,按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求,配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求,为暖通空调节能设计奠定基础。 第二章设计原则及依据 第一节设计原则 1)设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准,须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。 2)产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求,维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能,且为原厂生产,并有该厂商标。产品必须是最新制造生产,不得有生锈、陈旧、过时的配件。 第二节设计依据 GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现

浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现 发表时间:2018-07-18T11:35:16.190Z 来源:《科技研究》2018年6期作者:李昊 [导读] 模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显,这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000 摘要:随着大气环境污染的日益严重,如何提供清洁的优质空气变得越来越重要了。在空调制造行业,特别是商用机领域,降低成本、缩短交货周期是客户非常关注的需求。而在空调箱领域的市场,由于门槛低,技术优势不明显,越来越多的中小企业加入到这一产品的竞争中。模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显,这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 关键词:模块化;智能空调;系统设计;功能实现 引言 为满足家用空调的现代审美要求和功能需求,引入系统设计方法,把智能空调系统设计因素分解为内部和外部系统元素,并运用系统化设计程序,模块化成套设计可以用最少量的模块,组合出满足不同用户群需求的差异化产品,能够依靠用户大资源去换取供应商的一流模块资源,使整个产品生命周期的业务过程简化,为实现大规模定制生产奠定了基础。模块化是以模块为基础,综合了通用化、系列化、组合化的特点,以解决复杂系统快速响应设计、供货和制造的高级标准化形式。模块化设计主要从平台基本型着手,通过在基本型基础上进行变型和不同模块的组合配置出不同类型、不同规格、不同用途的差异化产品。由于模块化装配是大规模定制生产的前提,因此在模块设计时应充分考虑制造工艺标准化、减少过程检验和延迟差异化生产,尽可能通过接口的标准化和结构协同性来满足装配效率要求。 1.智能空调模块化控制系统设计要点 依据满足用户需求的模块管理架构把相关零部件按照其影响的产品设计参数和模块驱动因子进行模块聚类。以面板模块为例,它包括面板、装饰板、装饰条、面板框4类基本解决方案,这些解决方案共同影响了内机宽度、深度、高度、罩壳、面板、骨架造型和面板自动升降等7类设计参数,这些参数在影响用户需求的评价方面比较相近,面板造型影响度略高、面板自动升降影响度略低。模块化产品架构中的模块通常由数种零件组合而成,高层级的模块包含着低层级的模块。由于模块都具有独立的功能,因此可单独生产、采购、检验和装配。有的模组由模块商直接供应组装好模块,有的模组由厂内的预装线完成模块预装,以模组型式上总装线生产。罩壳模块和其他模块的接口数量最多,在设计时应注意罩壳模块的接口标准化设计,以避免产生过多模块,提升装配效率。 2.NB—IOT网络智能控制设计 2.1NB—IOT模块控制系统框架 NB-IoT主要服务于低功耗广域物联网的连接需求,在同一基站的情况下,具有广覆盖、大连接、低成本、低功耗四大特点,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。NB-IoT模块所实现的功能是通过UART接收主控制器的数据并上传到云平台;接收从云平台传输的空调控制命令并通过UART下发给主控制器。空调远程控制系统总体框架如图1所示:云平台将电脑客户端或者手机移动端的控制命令通过NB-IoT模块下发到主控制器,进而下发给空调,实现对空调的控制。主控制器将定时采集到的空调运行状态数据通过NB-IoT模块传输到NB-IoT基站,经核心网传送到云平台,用于Web界面展示和手机移动端的访问,从而实现用户通过手机或Web界面对空调运行状态的查询及空调的远程控制。 2.2主控制器软件设计 主控制器的软件设计包括主程序、串口接收中断服务程序等。主程序首先对STM32进行初始化,以及NB-IoT模块初始化,主要负责定时向空调发送运行状态査询命令,完成空调状态参数的定时采集,并按规定的协议将空调状态数据上传云平台。主程序流程图如图2所示:

雅士空调自动控制系统设计指南

空调自动控制系统设计指南 1.空调自动控制系统及其基本类型 (1)空调系统的控制要求 空调的用户或工艺条件不同,空调系统的控制要求也往往不同,但不外乎以下几种情况: 1)空调机组的起停控制和安全保护 2)空调房间温度(或回风温度、或送风温度)的自动控制 3)独立空调系统的温湿度(室内、回风或送风)控制 4)区域内多个空调系统的集中管理与控制(集散式控制或分布式控制) 5)其它控制要求,如风量控制(变风量或定风量)、压差控制(过滤器压差、洁净室正压或负压、缺风保护等)等 在以上几种情况中,第5)类控制要求一般不会独立提出,一般伴随第2)~4)几种情况同时出现。第1)种控制要求独立提出时,严格意义上不属于空调自动控制系统的范畴,应该归于低压配电系统更为贴切。 在目前国内的空调自动控制类项目实施中,大部分按照目前的专业分工情况,对强弱电分柜制作和安装,即由独立的起动控制柜(配电箱)负责空调机组的起停控制和安全保护,弱电控制器及其相关部件则集成于另一个独立的弱电控制柜中。在雅士的标准中,我们倾向于强弱电一体的集成方案,即将空调机组的起停控制单元与弱电控制单元集成于同一个控制柜中,可有效减少外部接线,提高系统的可靠性。当然,采用强弱电一体的方案时,必须消除强电部分对弱电部分的电磁干扰。 (2)空调自动控制设备系统的基本类型 按照空调设备系统前述的不同控制要求,就有了以下几类典型的空调自动控制设备系统: 1)起动控制柜(配电箱)ASP 起动控制柜内集成了设备的供电控制回路(主回路)和保护控制回路(二次回路),其主要功能有二:手动或自动通断设备的供电电源,以控制设备的起停;提供过载、欠压、失压、缺相、短路等多种保护功能,保证受控设备及供电系统

智能空调系统设计

Shandong University of Science and Technology 电子技术综合实践报告题目名称:智能空调控制系统 姓名:xxx 专业:电子信息科学与技术 班级: 2012级2班 学号: 201201050503 同组人:xx 指导教师:xxx 电子通信与物理学院 2015年7月 24日

指导教师评语

摘要 本系统以STC89C51为核心,采用温度采集模块、继电器模块、显示模块、存储模块、响铃模块、指示灯模块、键盘输入模块、实时时钟模块,实现了基于空调温度控制系统。 本设计采用STC89C51单片机作为主控制芯片,控制各项功能。采用温度传感器DS18B20来采集室内温度,当采集温度超出温度阈值发出警告,并通过继电器控制220V的大电压,使空调工作。采用DS1302 构成实时时钟模块,设定初始时间后,可进行计时。然后采用两块共阴极4位七段数码管构成显示模块,可将时间、温度等数据显示出来,又用了4个普通的非自锁按键,可自由切换显示的数据。采用的存储器是AT24C02,用来存放当前正在执行的数据和程序,具有掉电保护功能。 关键词:STC89C51、温度采集、数据显示、温度调控

目录 前言 (5) 第一章设计要求 (6) 第二章系统的组成及工作原理 2.1、系统的组成 (6) 2.2、系统的工作原理 (6) 2.3、系统各模块功能的实现 (7) 2.3.1、按键切换功能及显示功能 (7) 2.3.2、按键调节功能 (8) 2.3.3、指示灯指示及响铃功能 (8) 2.3.4、存储功能 (8) 2.3.5、空调自动启动和关闭功能 (8) 第三章电路设计 (9) 3.1、单片机最小系统 (10) 3.2、显示模块设计 (11) 3.3、温度采集模块设计 (12) 3.4、实时时钟模块设计 (13) 3.5、继电器模块设计 (15) 3.6、响铃模块设计 (15) 3.7、键盘输入输出模块设计 (16) 3.8、存储模块设计 (17) 3.9、指示灯模块设计 (18) 3.10、系统原理图 (19) 第四章系统仿真与调试分析 (20) 4.1、系统仿真模型 (20) 4.2、仿真结果 (20) 4.2.1、室内温度在阈值范围之内及之外仿真结果 (20) 4.2.2、按键S1切换显示内容仿真结果 (21) 4.2.3、按键S2、S3、S4切换调节阈值仿真结果 (24) 4.2.4、掉电存储功能仿真结果 (26) 总结 (26) 参考文献 (27)

空调自动控制系统软件设计及调试

空调自动控制系统软件设计及调试 尹海蛟 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。但相比之下,这些代价所取得的功能远优于仅依靠硬件电路所实现的功能。 1.空调自动控制系统软件程序设计思想 在硬件电路设计好以后,软件设计则是最重要的一个设计部分,由于空调自动控制的大部分智能化功能都是软件来完成,这样就使得硬件电路设计的简化和成本低可以得到实现。然而,8051单片机采用的是与其物理地址联系非常紧密地汇编语言来进行编程的。我们知道汇编语言相对于高级语言而言,它的速度是比较快的,而且它的指令代码也非常简单,但前提是编程人员要对8051单片机内部硬件电路非常熟悉。这对编程人员的要求是比较高的。 在进行软件编程时,我们仍然要采用结构化模块方式编程,从而可以把一些非常大的程序逐步分解为几个小程序,这对于编程人员非常重要的。对于本课题而言,由于它最终要设计成样机形式。因此,我们就得对整机进行监控,这个监控程序中应包括各种芯片的初始化程序、自诊断程序及许多中断子程序等事实上,在对空调器上电后,它应在单片机的控制下自动转入监控程序的执行。我们在编制时把监控程序作为本机的主程序来进行工作。任何故障都会从监控程序的执行中得到响应,而且任何故障给予的响应方式和代码不同,因此这很方便的可以查找到该故障部位。显然,这只对硬件电路的故障有效。对于软件程序的执行故障,我们目前只能通过软件程序的调试安装及仿真来判别它是否正常运行。因为单片机毕竟不是微机或上位机。它所能容纳的程序能力也是有限的。当然,我们可以采用各种技术进行优化,这样就可以最大限度的直至软件程序的出错运行。各种子程序模块都挂接在该主程序上。编制它时,我们尽可能充分利用8051单片机的软件资源及内部寄存器资源,这样可以提高其运行速度。 硬件和软件式空调温度控制的核心设计方面,本课题把研究重点特别投向软件设计,毕竟自动控制功能大部分都要靠软件程序来完成。在本课题设计过程中,软件调试要花大量时间来调试运行,而硬件电路我们只需简单调试。因此可见硬件设计和软件设计有很大区别,而且在总体调试中还要对其进行调整。这都是本课题所研究的内容。我们从总体上把握了空调自动控制系统的设计思路,初步了解到该研究项目主要的研究工作内容和其采用的优点。倘若要具体进行各个细节

空调物联网智能控制系统方案

系统构成 空调物联网智能控制系统是由:系统控制中心、数据转接处理机、空调智能终端以及展示平台组成的,其相互之前的数据转接是通过以太网(有线或无线)、电力载波、3G无线通讯技术及全球定位系统(GPS)来实现的。 如图: 1.无线:主要是通过两种方式进行信号传输,第一种是使用电力载波技术,通过原有的电网进行信号传输,第二种是使用单位原有的网线进行传输(485线中有八根线,而日常的网络需要六根线,也就是说还有两根线是闲置的,可以使用这两根线进行信号的传输,同时也不会影响该区域原有的网络速度)。 2.有线:通过重新布置网线,设置空调物联网系统的专属网络,通过这个网络进行信 号的传输。 系统介绍 什么是物联网? 物联网就是“物与物相连控制的互联网”:第一,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。 物联网的概念最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在1999年提出的网络无线射频识别(RFID)系统,该系统可以把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现

智能化识别和管理。随着技术和应用的发展,物联网的涵已发生了较大变化。虽然物联网这一概念的严格定义还存在分歧,但是,关于物联网的基本特征是非常明确的。 物联网就是指通过通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网实际上是互联网的延伸和扩展。它包含了三个基本的要素,搭载在物品上的传感器、用于传输和存储信息的网络系统以及安装了应用软件的终端设备。传感器可以是条形码、RFID卡、电量表、温度传感器,也可以是其它能够用设备识别的信息载体;而根据应用系统的规模,网络系统可以是局域网(LAN),也可以是广域网(WAN),可以是有线网,也可以是无线网或各种总线及其综合系统;终端设备可以是PC、PDA,甚至是手机。利用物联网的这些特征,可以建立起包括中央空调机组、空调用户及室外环境的物联网,从而实现中央空调系统的管控一体化,达到高效管理和节能运行的目的。 什么是物联网空调? 物联网空调是通过信息传感设备,按约定的协议,直接对空调终端进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、跟踪、监控和管理的一种网络空调。有别于原有的端到中端再到终端的传统网络空调,物联网空调是利用更强大的网络直接端到端的智能服务,快捷服务用户的智能网络空调。 什么是空调物联网智能控制系统? 空调物联网智能控制系统是基于物联网概念的设计,以健康、时尚、节能为理念,根据人体对温度的感知模糊理论和智能系统集成技术相结合,通过智能优化单元,改变并优化空调压缩机的运行曲线,以达到最大限度降低能耗,提高利用效率,延长空调使用寿命的目的。 物联网在空调产业的首次应用 2011年8月,恒凯能源科技宣布,首台具有智能安防、远程运行监控、管理等功能的空调物联网节能控制终端——“爽帝”在新研发基地研制成功。 这是首家企业在物联网技术方面的成功应用,标志着省在空调产业发展上进入了一个崭新的阶段。物联网作为一项以互联网为基础的全新智能技术,将对人们的生活产生翻天覆地的变化。它改变了人们传统的生活理念与模式,对人们的生活与工作提供细致入微的协调与帮助,在不久的将来,必将成为人们不可或缺的助手。

空调控制系统设计毕业论文

空调控制系统设计毕业论文1 绪论 1.1 论文的研究目的和意义 随着能源的日趋减少,大气污染愈加严重,节能已是一个不容忽视的问题。众所周知,空调正朝着节能、舒适、静噪于一体的方向发展。如变频空调,它刚一问世,就显示出强大的生命力;家用中央空调将全部居室空间的空气调节和生活品质改善作为整体来实现,克服了分体式壁挂和柜式空调对分割室的局部处理和不均匀的空气气流等不足之处。通过巧妙的设计和安装可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一,是国际和国的发展潮流。可以预料,下世纪的空调将会以更快的步伐向前发展。目前空调已经广泛地应用于生产、生活中。 随着电子产品的快速发展,单片机的应用领域相当广泛,几乎很难找到没有单片机足迹的领域。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 微型单片机系统以其体积小、性能价格比高,指令丰富、提供多种外围接口部件、控制灵活等优点,亦广泛应用于各种家电产品和工业控制系统中,在温度控制领域的应用也十分广泛。空调的主要功能是改变室温度。本文将初步的讨论单片机与空调的结合,用单片机控制实现空调的各项基本功能。

1.2 空调的概述 “空调”(room air conditioner) 即房间空气调节器,是一种用于给房间(或封闭空间、区域)提供处理空气的机组。它的功能是对该房间(或封闭空间、区域)空气的温度、湿度、洁净度和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。由被称为制冷之父的英国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔(有的地方译作开利)于1902年设计并安装了第一部空调系统。 按外形分类可分为窗式、分体挂壁式、分体立柜式、吊顶式、嵌入式、小型中央空调等。 1.2.1 空调的基本功能说明 (1)电辅助加热 市面上的冷暖空调分为普通冷暖空调和带辅助电加热冷暖空调,而带辅助电加热冷暖空调又分为采用电阻丝发热的和采用PTC 材料发热的冷热空调。采用电阻丝加热的空调是在空调机装上一个电阻丝通电发热,实质上就相当于一个挂在墙上的电炉,具有很大的安全隐患;而采用PTC材料发热的冷暖空调则是用特殊质地的陶瓷完全替代了电阻丝,完全排除了这种安全隐患。另外,PTC发热组件装上温控器和熔断器,起双重保护功能。 (2)超低温启动 目前市场上的空调大部分具备这一功能,能够在最低零下20度的时候快速启动,强劲制暖,方便我们的使用也有利于不同地区的朋友选择购买,而不具备的话则就会受地区的限制而无法普及性的进行售卖或受限制而无法购买。 (3)甲醛滤网 空调过滤原理:甲醛克星滤网是以波纹状驻极纤维为载体,波

中央空调温度控制系统

过程控制课程设计报告 ——中央空调温度控制系统 一、课程设计目的 1、熟悉并掌握组态王软件的基本使用; 2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识; 3、培养自主查找资料、收索信息的能力; 4、培养实践动手能力与合作精神。 二、选题背景 随着计算机技术、信息技术、控制理论的快速发展,人们对生活质量和工作环境的要求也不断增长,智能建筑应运而生。中央空调是智能建筑的重要组成部分,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%~70%,因此中央空调系统的监控是楼宇自动化系统研究的重点。在民航业中,中央空调系统是航站楼内最为重要的系统之一,其系统的性能直接影响到旅客的感受。 三、设计任务 由于中央空调系统非常复杂,本设计选取温度作为主要被控对象,使用组态王设计温度监控画面,能实现被控环境的温度设定并实时监控温度的变化趋势,控制器采用PID控制算法,可以在监控界面上对PID参数进行整定,实现稳态误差小于5%。 四、详细设计 1、监控界面说明 监控界面主要由三部分组成:系统组成部分、PID调节部分和显示部分,如图1所示。 系统组成部分位于画面左上侧,由被控环境、温度传感器、A/D模块、控制器、D/A模块、变频器、风机和管道组成。温度传感器检测被控环境的温度,经过A/D模块传送至控制器,与温度设定值比较,输出控制值,经D/A模块传送至变频器,控制风机的转速。值0-10对应管道流速,0为不流动,10为最快,运行时点击“系统运行”按钮,管道出现流动效果。 PID调节部分位于画面右侧,包括PID控件、环境温度设定显示按钮和PID参数输入按钮。利用系统PID控件内置的PID实现温度的控制,点击相应的按钮可输入值。 显示部分位于画面左下侧和右上侧,包括实时温度曲线、历史温度曲线、报警窗口和实

智能空调控制系统设计

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计智能空调控制系统,系统实用性强、操作简单、扩展性强。他能给人们的生产和生活带来方便,可以节约能源,广泛应用于家庭、车站、办公室和其它室内场所。 关键词:STC89C52;数码管;智能空调控制;串口传输

目录 设计要求: (1) 1 方案设计与比较论证 (1) 1.1方案一 (1) 1.2方案二 (1) 1.3方案对比与选择 (2) 2 系统硬件电路设计 (2) 2.1主控芯片 (3) 2.2键盘电路的设计 (5) 2.3 显示电路 (6) 3 系统程序设计 (6) 3.1主程序 (6) 3.2键盘扫描子程序 (7) 3.3显示子程序 (8) 3.4串口中断服务程序 (8) 4 调试及性能分析 (9) 4.1 硬件调试 (9) 4.2 软件调试 (9) 5 总结与致谢 (9) 6 参考文献 (11) 7 附录一系统电路原理图 (12) 8 附录二:系统电路PCB图 (13) 9 附录四系统程序 (14)

设计要求: 1、设置自动、制冷、加热和换气四种模式,通过一个模式按键进行模式切换 2、设置2个按键,分别用来增加或减少温度值的设置 3、能实现温度设定,最高温度限制为30℃,最低温度限制为16℃,温度调整范围 为1℃ 4、可通过电脑进行远程设置(串口实现) 1方案设计与比较论证 1.1方案一 利用89C52的P1,P2两个口的16个引脚实现16个按键的独立式键盘的线路的连接。16个按键经上拉电阻拉高后,分别接到单片机的P1口和P2口的8条I/O 线上。在无键按下情况下,这16各引脚线上输入均为高电平,当有键按下时,与被按键相连的I/O线将得到低电平输入,其他位按键的输入线上仍维持高电平输入。16个控制16种不同的声音。这种方案简单易控制,但缺点是占用太多的I/O 口。 1.2方案二 利用可编程并行口8255芯片的PC口的8个引脚,即低4位作为回送线,高4位作为扫描线,来实现4*4矩阵式键盘的线路的连接,并且可以通过三极管来驱动数码管显示键码值,同时89C52可以控制发光二极管的控制。这种键盘适合采用动态扫描的方式进行识别,即如果采用低电平扫描,回送线必须被上拉为高电平;如果采用高电平扫描,则回送线需被下拉为低电平。这样使用一个8位I/O口(行、列各用4位)即可完成控制。这种方案优点是使用较少的I/O口线可以实现对较多的键的控制。

智能空调控制系统设计

燕山大学 课程设计说明书题目:智能空调控制系统 学院(系): 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称

摘要 智能空调控制系统是根据温度传感器采集室内的环境温度与系统的预设值进行对比,通过控制系统的预先设置,空调进行自动制冷或制热,从而达到了智能控制的目的。根据人们对生活环境的要求和单片机的应用特性,本文介绍了应用STC89C52单片机进行控制的智能空调控制系统。 智能空调控制系统主要由电源电路、液晶显示电路、单片机控制电路、按键电路、控制指示电路等组成。其工作原理是温度传感器DS18B20采集室内温度传送给单片机,单片机分析数据,控制智能空调加热或制冷。 此系统可以通过按键设置空调的温度,使空调对室内进行加温或降温,也可以对系统预设一个温度值,通过传感器感知室内温度与智能空调的预设温度值进行对比,通过单片机控制空调对室内进行加温或降温,达到智能空调的自动控制功能。在定时功能启动的情况下,如果计时时间与定时时间相同,此时空调相应的状态会自动关闭,把定时时间存在STC89C52单片机内部的EEPROM中,断电后不会消失,直至通过按键去改变,达到了智能空调的定时功能。 关键词:智能空调;液晶显示;STC89C52单片机;ds18b20温度检测芯片

目录 1智能空调控制系统的方案设计 (1) 1.1智能空调控制系统 (1) 1.2系统工作原理 (2) 1.2.1系统功能模块工作原理介绍 (2) 1.2.2各功能要求实现的工作原理 (2) 2系统功能模块的设计与实现 (5) 2.1主控制模块 (5) 2.1.1主控制单元模块设计 (5) 2.1.2主控制单元工作原理 (5) 2.2电源模块设计 (6) 2.2.1电源模块概述 (6) 2.2.2电源模块的应用 (6) 2.3温度检测模块设计 (7) 2.3.1温度传感器的选取 (7) 2.3.2DS18B20概述 (7) 2.3.3温度检测单元电路 (8) 2.4显示模块设计 (10) 2.4.11602液晶显示器概述 (10) 2.4.2显示模块电路 (15) 2.5模块设计 (17) 2.5.1键盘电路功能设定 (17) 2.5.2矩阵键盘电路工作原理 (17) 2.6外围驱动电路模块设计 (18) 2.6.1驱动电路 (18) 2.6.2JQC-3FF继电器 (18)

相关文档
最新文档