基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现-任务书
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统汽车空调控制系统是现代汽车中必不可少的一个部件。
它不仅能够控制车内温度、湿度,还能够过滤空气,提高车内的舒适度。
在这个系统中,单片机是一个重要的控制核心,它能够实现对空调系统的高效控制。
STC12C5A60S2单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机。
它有36KB的闪存,4KB的RAM,可以实现灵活的程序设计。
在汽车空调控制系统中,STC12C5A60S2单片机的主要作用是接收传感器的数据,并实现空调系统的控制。
在汽车空调控制系统中,有许多传感器分布在不同的地方,例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将测量到的数据传输到单片机中,单片机通过分析这些数据,控制空调系统的各个部件,以便满足车内的需求。
例如,当车辆内部温度超过了设定的温度值,单片机将控制制冷循环启动,并且将冷凝器和蒸发器之间的膨胀阀打开,冷凝器中的制冷剂流向蒸发器,蒸发器中的制冷剂将汽车内部的热量带走,从而降低车内的温度。
此外,单片机还可以实现对汽车内部空气质量的控制。
例如,当空气中检测到有害气体含量超过了安全值,单片机将控制循环风机启动,并同时开启车内的空气过滤系统,使车内的空气清新。
当然,单片机也可以实现对用户的手动控制。
例如,当用户调整空调系统温度、风速等参数时,这些数据将被传输到单片机中,单片机将控制空调系统的各个部件,并按照用户的需求进行调整。
总之,STC12C5A60S2单片机在汽车空调控制系统中起着十分重要的作用。
它能够通过与多种传感器的联合使用,实现对汽车内部环境的高效控制,提高驾驶员和乘客的舒适度。
除了控制系统的各个部件外,单片机还可以支持自主诊断。
空调系统中的传感器和控制部件都可以通过单片机进行检测和诊断,以确保其正常工作。
当检测到故障时,单片机将自动调整空调系统的工作方式,并通过故障代码提示用户进行相关维修和更换。
此外,单片机还支持对汽车外部环境的识别和控制。
基于凌阳单片机汽车空调自动控制系统设计
0引言人类掌握制冷技术总共120数年时间,但第一台汽车空调装置到1927年才出现。
当时的汽车空调的内容仅是具有加热器及空气通过过滤的通风系统。
直到1940年才由英国帕卡德汽车公司第一次提供了通过制冷方式使车内空气凉爽的方法。
第二次世界大战后,汽车空调开始了实质性的发展。
直到如今,汽车空调作为提高汽车乘车舒适性的一种重要手段已被广大汽车制作者及用户认可,人们越来越结识到汽车装有空调的好处。
完善的汽车空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风速、通风等进行自动调节,并使车内空气以一定速度和方向,保证在各种外界气候和条件下使乘员都能处在一个舒适的空气环境之中,提高了乘坐的舒适性,使司机能保持头脑清醒,提高工作效率,减少疲劳和车祸的发生,驾驶员保持清楚的视野,为安全驾驶提供基本保证。
1988年,美国生产的汽车有90.3%装备了空调系统,到1993年,上升到94%.我国在这方面起步较晚,从60年代初,才开始在红旗轿车上安装空调。
但近年来发展速度不久,国内轿车上80%装有空调系统,在工程车、旅游车及城市公交车上也开始大量安装空调系统。
对汽车空调系统进行优化控制,可以改善和提高其性能。
由于微型计算机具有结构紧凑,工作可靠,功能强大,响应快速和价格低廉等优点,特别适宜作为汽车计算机控制系统的控制器。
计算机技术的发展也为汽车实现计算机控制提供了技术支持和保证,汽车计算机控制已成为汽车的一个重要发展方面。
1 概述1.1 国内外汽车空调技术的发展现状汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量进行调节的装置。
最早的汽车空调装置始于1927年, 它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三部分组成, 且只能对车内供暖。
准确地讲, 汽车空调的历史应当从制冷技术应用在车上开始。
20世界30年代末美国的几部公共汽车装上了应用制冷技术的冷气装置。
直到20世纪60年代, 应用制冷技术的汽车空调才开始普及起来。
以后, 人们对汽车空调的爱好逐年增长, 汽车空调技术日趋完善, 功能也越来越全面。
基于单片机的微型汽车空调控制器设计与开发
生产 、投 入资金成 本也 比较 少,因此使 得车子 的整体投 资成 本
得到 了降低 。同时,微型汽车 空调通 常选择汽 车空调 系统是机
械式 的,车 中的温度调整 通过温控 器来实现 。机 械式 的方式 有 着 比较低 的控 制精度 、操 作繁琐 ,因此乘客对 节能 效果 以及 车
中 的 舒 适 度 不 是 十 分 满 意 。 此 外 驾 驶 员 的注 意 力 也 很 容 易被 分
4 . 1键盘 电路设计
空 调 控 制 的 面 板 上 的 功 能 主 要 包 括 了 8个 ,按 键 一 共 有 1 i
个 。键 盘 电路 设 计 中选 择 键 盘 是 非编 码键 盘 ,配 置 键 盘有 1 2个 ,
预 留键有 1 个,通过 单片机扫 描每个 按键 ,当按 下不 同的键会
计算机技术
基于单片机 的微 型汽 车空调控制器 设计 与开发
李振 华
辽 宁 锦州 渤 海大学 工 学 院
摘要:随着 生活 水平 的提 高,人 们 在汽 车 空调 系统 的需 求方 面提 出 了更 高的要 求 ,升 级 中低 档 汽车手 动 空调控 制 系统 已是 大势 所趋 。本 文实现 的基 于单 片机的 汽车 空调 系统 能给 予用 户舒适度 的享 受 ,同时操作 系统比较 容 易。
4 . 2 风门电机驱动 电路设计
用舵 机改装 的 1 2 V伺 服 电 机 控 制 内外 循 环 风 门、 混 合 风 门
以及驱动模式风 门,改变每个风 门的位置 以及风 门打开 的程度 , 需要增加 4 个 功率 管保证所 有的伺服 电机可 以正常 地完成 正反
转 。 单 片 机 的输 出高 电位 以及 输 出 的低 电位 中 的 端 口一 共 有 3 组 , 其 中单 片机 端 口 3 3 ,3 5 ,3 7 提 供 输 入 高 电位 ,而 单 片 机 端
基于单片机的汽车空调控制系统设计
图 2 P 10 热 电阻 温度测 量 电路 t0 0 热 电阻是 中低 温 区最常 用 的一种 温度 检测器 。它 的主 要特 点是测 量精 度 高, 能 稳定 , 用 寿命 长 。其 中最 常 用 的 是铂 丝 。其 原理 图 如 图 3 1 所 性 使 . 示 。热 电阻 R t与三 个 电阻 接成 电桥 。当温 度 变化 时 , 得运 算 放大 器 的 同 使 相输 入端 的 电位发 生变化 , 经过运 算放 大器 放大 之后输 入 到 A mg l t ea6单片 机 进行 ^ 转 换 。由于 单片机 采 用 5 D V电压作 为 A C的参 考 电源, 电桥 在温 度 D 而 变化 为O 10 时, 出电压 范围为O . V所 以确 定运算 放大 电路 的放 大 ~ 0 。C 输 ~O7 。 倍数 为 7 以获 得最 佳 的测 量 结果 。 ,
2 01 0 .
图 1 控 制 系统.
[]沈 文. V 单 片机 C 言开 发入 门指导 .0 3 3 AR 语 20. []任文 辉, 4 林智群 , 佩夫 . 彭 用单 片机 对实 验室恒 温控 制系统 的设计 . 大
学物 理, 0 5 20 .
图 3 制 冷 原理 图
舛 封 懂 l Q77
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.
基于MSP430单片机的汽车空调控制系统设计
De s i g n o f Ve h i c l e A/ C Co n t r o l S y s t e m Ba s e d o n t h e M CU MS P4 3 0
XU J i a n ・ q i a n g
( B e i j i n g V o c a t i o n a l C o l l e g e o f L a b o r a n d S o c i a l S e c u r i t y ,B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 ,C h i n a )
收稿 1 3 期 :2 0 1 4 — 0 8 — 1 4 :修 回 日期 :2 0 路 组 成 。信 号 处理 电路 将C P U的 输 出指令 信 号转 换 为控 制 脉 冲 ,经 过 驱 动 电路控 制 执 行 器工 作 。微 处理 器 控 制 的汽 车空 调 系统 执行 器 主要 有冷 却 风扇 继 电器 、暖水 阀继 电器 、鼓 风机 继 电器 、压 缩 机继 电器 和 其 它 阀 门驱 动 装 置等 。执行 器按 照E C U微 处理 器 ( 单 片 机 )给 的信 号 工 作 ,实 现空 调最佳 状 态控 制和 安全保 护 2 系统 的硬 件 设计 [ 1 ] 基于 单 片机MS P 4 3 0 的汽 车空调控 制 系统 的硬件 设 计 ,如 图 1 所示。
c o n di t i o ne r .
Ke y wo r d s:MC U ;v e h i c l e A/ C;c o n t r o l s y s t e m ;d e s i g n
随着 社会 经 济 的发 展 ,对 汽车 的舒 适 性要 求 越 来 越 高 。汽 车空 调 作 为一种 车 内环 境 调节 设 备 ,其 性 能 要求 也 愈来 愈 高 。基 于单 片机 的智 能 控 制是 提 高汽 车空 调 系统 性 能 的有效 途 径 。研 究 中 ,选 用 运 算 速 度 较 快 、稳 定 性 好 、价 格 便 宜 的MS P 4 3 0 单 片 机芯 片 。实 现 了汽 车 手动 空调 系 统 的智 能化 控制 改 造设计 1 汽 车 空调控 制 系统 的组成 汽 车 空 调 电 子控 制 系统 包 括 传 感 器 、执行 器 、 控 制器 3 部 分 。 汽 车空 调 电子 控 制 系 统 一般 包 括 发 动机 冷 却 液温 度传 感 器 、蒸发 器 温度 传 感器 、车外 温度 传 感器 、阳光 传 感器 等 。利 用这 些 传感 器将 发 动机 温 度 、蒸 发器 温 度 、车 内外 温度 、阳光 照射 强 度 等数 据转 为 电信 号 ,并 输送 给 电子 控 制器 。电子 控 制 器 主要 由微 处 理 器 ( 单 片机 ) 、输 入 电 路 和输 出电 路 组 成 。 微 处 理 器 主 要 由C P U、R O M、R A M、 I / O口和 串 行 口等组 成 。微 处 理 器 是 电子 控 制器 的 核 心 .它 能 收集输 入 电路 送来 的各传 感 器及 开 关信 号 ,并根 据 存 储 器 中的 控 制程 序 对 数 据 进 行 运 算 , 输 出指 令 信号 来控 制 执行 器工 作 。输 入 电路 用 于处 理 各传 感 器 及 开关 信 号 ,将 其转 换 为 C P U 可 接 受 的 数字 信 号 ,并 为传 感 器提 供 电源 。输 出电路 由信号
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》范文
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车空调系统作为汽车内部环境调节的重要设备,其性能和用户体验越来越受到重视。
为了满足市场对汽车空调系统的智能化、舒适化和节能化的需求,优化设计汽车空调系统的控制显示系统成为了必然趋势。
本文旨在基于汽车空调实验台,设计一款单片机的控制显示系统,提高汽车空调的舒适度和智能化水平。
二、系统设计要求针对汽车空调系统的控制显示系统,我们提出了以下设计要求:1. 稳定性:系统应具有较高的稳定性,保证在各种工况下都能正常运行。
2. 准确性:系统应能准确检测并控制空调系统的各项参数,如温度、湿度、风速等。
3. 智能化:通过单片机控制,实现系统的自动化和智能化管理,提高用户体验。
4. 显示友好:系统应具备友好的人机交互界面,方便用户操作和查看信息。
三、硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器,通过传感器采集汽车空调系统的各项参数,然后通过单片机进行处理和计算,实现对空调系统的控制。
同时,系统还具备友好的人机交互界面,方便用户操作和查看信息。
具体硬件设计包括:1. 单片机控制器:选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。
2. 传感器模块:包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等,用于采集汽车空调系统的各项参数。
3. 显示模块:采用液晶显示屏或LED显示屏等设备,实现友好的人机交互界面。
4. 执行器模块:包括空调压缩机、风扇等执行器,根据单片机的指令进行工作。
四、软件设计软件设计是本系统的关键部分,主要包括单片机的程序设计和人机交互界面的设计。
具体包括:1. 单片机程序设计:通过编程实现单片机的各项功能,包括数据采集、处理、计算和控制等。
同时,还需要考虑程序的稳定性和效率。
2. 人机交互界面设计:设计友好的人机交互界面,方便用户操作和查看信息。
界面应包括温度、湿度、风速等参数的显示和设置功能。
五、优化措施为了进一步提高系统的性能和用户体验,我们采取了以下优化措施:1. 采用高性能的单片机和传感器,提高系统的处理速度和准确性。
单片机的汽车空调
表3-1 DS18B20的引脚说明..................................................................5
表3-2 LCD1602液晶管脚说明..............................................................................6
图3.4按键仿真图..................................................................................................................7
图4.1模糊控制系统结构图................................................................................................8
图5.3温度显示子程序流程图..........................................................................................15
图5.4按键子程序流程图...................................................................................................15
第四阶段,自动控制阶段。冷热一体化靠人工操作,这种空调器提高了人的工作量,而且效果也不怎么好。国外相关集团精益求精,开始研制自动的汽车空调系统。自动空调装置只要提前控制好温度设定就可以自动工作。
第五阶段,微机控制阶段。美日两汽车巨头公司一起研究由单片机控制汽车空调系统,并于20世纪末投入使用,把汽车空调发展推到了一个新高度,为汽车空调技术的发展做出了硕大贡献。
基于MC68HC08系列单片机下的汽车空调程序设计
鼓 空调 开 始制 热 。 当制 热 到车 脚 控制 固态 继 电器 的通 断 ,使 电磁 离合 器线 圈通 电或 断 缩机 停机 , 风机 启动 运行 , 2 ̄ 时 关 C 空 电 , 现对 压缩 机 的启停 控制 。 实 在负 载 的两端并 接 一续 流 内温 度 高于 车 内设定 温 度 (3 ) , 闭鼓 风机 , 调停 二 极管 1 4 0 , N 0 7 防止 电感 性 负载 启停 时 瞬变 电压产 生 冲 击 , 护 固态继 电器 。 保
制造 业信 息化
仿一 , 建曩 I AD C MI AE C P C /A C / A P
管 显示 温 度 的整数 部 分 ;第 4个数 码 管显示 温 度 的小 数
部 分 。由 于 D 1 B 0的 测温 范 围为一 5 + 2 ℃,采 用 S8 2 5 ℃~ 1 5
传感器默认的 l 位分辨率 , 2 测温精度 为 0 65C 所以 . 2o, 0
过 ” ” 与单 片机 的外 部 中断 0输入 引 脚相 连 。 当有 按 式 。 检测 的 车外温 度 与车外 温度 设定 值进行 比较 , 与 门 将 确定
P .各 引脚 的电平 , 0 3 确定 示 电路 : 4显
温度 、 设 定温 度 , 过运 算 、 理 和判 断 , 出控 制信 有关 通 处 输 号 , 制风 门位置 、 控 制冷 、 加热 等 , 到 自动控 制 车 内温度 达 的 目的 。车 内温 度 设 定值 为 2  ̄ 3 C,制 冷 温 控 范 围 2 ~ 3 ( ) 回 。 下 “ 回 ”s ) , 束正 在进 行 的制冷 、 4返 按 返 (4 键 结
() C 4 9 简介 。 14 9 串行 输入 B D码 、O aM 14 9 MC 4 9 是 C 1
基于单片机技术的汽车空调控制系统的设计
汽 车空调 的 主要功 能是 为驾乘 人员 提供舒 适 的车 内环境 。随着 人们对 汽 车乘驾 环境舒 适 性要求 的 不 断 提高 ,智 能 、高效 的汽车 空调 己成为 各 汽车厂 家提高 其市 场竞 争力 的着力 点 。传 统 的汽车 空调 采用 手
动 控制 ,其 功能简 单 、稳定控 制精 度低 n 。单片 机技 术 在 汽 车空 调 控制 领 域 的使 用 ,提 高 了智 能 化 水 平 、简 化 了用户 的操作 。为 此 ,笔者 以 P C 6 I 1 F单 片机为 核心 部件设 计 了汽车 空调控 制 系统 。
的测量 。首先热敏 电阻器把 温 度 的变 化转 换 为
1 系统 主 要 功 能
汽车 空调控 制 系统应 具有 如下 主要功 能 :①手 动控制 功能 。系统 具备 进风模 式 、 出风 模式 的手 动选
择功 能及 手动 强制制 冷 和强制 制热 功能 ,以供 驾乘 人员根 据实 际情 况进行 选择 。② 自动 温度 、风速 调节
功能 。该 系统 能根 据温度 的设 定值 自动 控制各 风 门开度大 小 、鼓风 机风速 及压 缩机 的启停 以调节 车 内温 度 ,既保 证舒 适性 也节 省 了能 耗 。③实 时显示 功 能 。该 系 统 的 L D能 够 实时 显 示 车 内外 实 际温 度及 温 C
d i 0 3 6 /.s n 1 7 — 4 9 2 1 . 1 0 0 o :1 . 9 9 j is . 6 3 1 0 . 0 2 O . 4
基 于 单 片 机 技 术 的 汽 车 空 调 控 制 系 统 的 设 计
黄 俊 , 翁惠辉 ( 长江大学电子信息学院, 北荆州442) 湖 3 3 0
度 的设定 值 、风速 等级 、控制 器工 作模 式等 实时信 息 ,以方 便 驾乘 人 员 了解 当 前 汽车 空调 的运 行情 况 。
基于单片机的汽车空调控制系统方案设计书1
1.1 论文背景及意义汽车空调作为一种舒适性空调,不仅是人民生活水平提高的标志,也是提高汽车市场竞争能力的重要手段。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,人们对汽车空调的温度控制性能提出了更高的要求。
国外一些大汽车公司的高档汽车上纷纷装有全自动的空调系统,而国内大部分高档汽车的空调控制器是进口的,目前还没有自主开发的具有自主知识产权的汽车空调自动控制器。
总体来看,我国目前汽车空调系统的电子化程度较低,大多数仍采用手动控制或简单的位式控制。
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。
手动控制己成为汽车空调进一步发展的瓶颈问题。
而国外一些高档汽车上已经配有全自动汽车空调系统,并且对这些先进的技术率先申请了专利,对知识产权进行了保护,因此无法破解其核心技术,这样就形成了引进-落后-再引进-落后的恶性循环,严重阻碍了我国汽车工业的发展。
随着我国加入WTO 和全球贸易大市场的形成,国外先进的汽车空调控制技术对国内汽车工业造成很大的冲击和压力,汽车工业又面临着新的机遇和挑战。
我们只有自主开发适合我国交通、气候的汽车空调全自动控制器,形成具有自主知识产权技术,制订出汽车空调控制器的产品标准,才能提高我国汽车工业整体水平,否则就会在竞争中失败,因而加紧汽车空调全自动控制系统的研究势在必行。
目前,我国汽车保有量己超过1亿万辆,汽车年产量约18000万辆,汽车空调市场有着广阔前景。
而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,因而我们必须不失时机地抓住这个机遇,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。
在对全合一空气混合型的汽车空调系统进行调研的基础上,通过模糊控制策略和软硬件系统的研究,设计出汽车空调全自动控制系统中的核心部分智能温控系统。
基于89C51单片机控制的汽车空调制冷系统
百度文库图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于89C51单片机控制的汽车空调制冷系统89C51 MICROCONTROLLER BASED CONTROL OF CAR AIR CONDITIONINGSYSTEMS摘要现在汽车的技术发展的很快,但控制的时候精度都不是很高,更加谈不上自动化的控制了,如果空调出现问题了维修起来是非常不方便了,这就让我们的用户在使用的时候舒适感大大的下降了。
因此,空调控制系统急需改造。
这个系统主要研究的就是将空调的舒适性提高,我们使用的传感器是精度很高的数字温湿度,这个控制系统的核心就是89C51很及时的对汽车当下的温度还是湿度进行测量还有显示,然后经过汽车的压缩机进行控制,让汽车空调能够自动化的进行控制,当然它也可以手动控制我们汽车里面的温度。
我们这篇论文主要描述的是在压缩机的控制下让汽车里面的空调系统能够实现自动化。
关键词89C51单片机;空调制冷;硬件设计;软件设计AbstractNow fast technological development of the car, most of our automotive air conditioning systems are used in relatively low precision analog components, precision time control is not very high, not to mention automation control, and if there is a problem of air conditioning maintenance is very inconvenient, which allows our users to use the time to comfort greatly declined. Therefore, air conditioning control system in urgent need of renovation.This system is mainly research is to improve the comfort of air conditioning, sensor we use is a high precision digital temperature and humidity control system is the core of the 89C51 is very timely moment for automotive temperature or humidity measurements also show, then After the car compressor control, let the car air conditioning can be controlled automation, of course, it can also manually control the temperature inside our car. We describe in this paper is mainly under the control of the compressor to get the car inside the air-conditioning system can be automated.Through this design, the university is in the consolidation of knowledge, yet solid foundation themselves into the community.Keywords 89C51 microcontroller; air conditioning and refrigeration; hardware design; software design目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 汽车空调制冷系统概述 (6)2.1 汽车空调制冷系统的组成 (6)6 汽车空调制冷系统的维护及故障诊断 (7)6.1 汽车空调制冷系统的维护 (7)6.2 汽车空调制冷系统的故障诊断 (8)结论 (9)致谢 (10)参考文献 (10)附录 (11)附录1 方案系统方框图 (11)附录2 制冷系统工作原理图 (11)附录3 系统硬件结构图 (11)附录4 系统软件设计流程图 (11)附录5 系统调试结构图 (11)附录6 89C51管脚图 (11)附录7 系统设计原理图 (11)1绪论1 本课题研究的背景从第一辆汽车生产出来到现在我们现在,汽车的发展已经有了一百多年,汽车内部的装置怎么进行改进,怎么进行创新,怎么让驾驶人还有乘坐人在车里面感觉的更加舒适现在是研究发展的重要方向。
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, 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
毕业设计_基于AVR单片机的汽车空调控制系统
基于A VR单片机的汽车空调控制系统摘要:A VR单片机功能强大,用A VR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。
本文介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionA VR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。
关键字:A VR单片机、空调自动控制、CodeVisionA VR C、Proteus仿真1前言Atmega16是美国A TMEL公司的高档8位单片机,采用Flash存储器,可以擦写10000次以上、内部集成PROME2、四通道PWM、集成8路10位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用精简指令集,具有32个通用工作寄存器,具有只需两个时钟周期的硬件乘法器,运算速度快等。
由于其集成度高、处理速度快,使得利用A VR 单片机进行系统开发只需很少(甚至没有)的外部器件即可实现强大的功能,逐渐在各种场合得到广泛应用,取代其它8位单片机。
利用它来开发汽车空调控制系统,只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。
2工作原理本系统可以分为五大部分:热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。
2.1热电阻温度采集热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精图1 Pt1000热电阻温度测量电路度高的特点,在大型中央空调得到了广泛的应用。
采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量电路原理图如图1 所示。
热电阻Rt与三个电阻接成电桥。
当温度变化时,使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化,经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。
由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源,而电桥在温度变化为0~100°C时,输出电压范围为0~0.7V,所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。
运算放大电路的电阻按以下公式确定:71045==iuuRR+456//RRR=取Ω===860,1,6645RkRkR。
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》范文
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》篇一一、引言随着汽车技术的不断进步,汽车空调系统已成为车辆中不可或缺的组成部分。
汽车空调系统的控制与显示系统对于提供舒适的乘车环境、节能降耗以及车辆整体性能的优化具有重要作用。
本文旨在通过基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计,提升系统的性能和用户体验。
二、现状分析当前,汽车空调系统的控制与显示系统多采用传统的控制方式,存在一定的问题和不足。
首先,系统的响应速度慢,难以快速调节满足不同乘车环境的需求。
其次,用户操作复杂,界面的友好度有待提高。
最后,系统对温度的控制不够精准,导致能耗较高。
因此,有必要对汽车空调实验台的单片机控制显示系统进行优化设计。
三、优化设计思路针对上述问题,本文提出基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计思路。
首先,采用高性能的单片机作为主控制器,提高系统的响应速度和处理能力。
其次,设计简洁直观的用户界面,降低用户操作难度,提高用户体验。
最后,通过精确控制算法,实现对温度的精准控制,降低能耗。
四、系统设计1. 硬件设计硬件设计主要包括单片机主控制器、传感器、执行器、显示模块等部分。
单片机主控制器采用高性能芯片,具备高速处理能力和丰富的接口资源。
传感器负责实时监测车内温度、湿度等参数,执行器则根据单片机的指令进行相应的动作。
显示模块采用液晶显示屏,实现用户界面的友好显示。
2. 软件设计软件设计包括操作系统、控制算法、人机交互界面等部分。
操作系统采用嵌入式实时操作系统,确保系统的稳定性和实时性。
控制算法采用先进的模糊控制算法,实现对温度的精准控制。
人机交互界面设计简洁直观,降低用户操作难度。
五、系统优化措施1. 提高响应速度:通过优化单片机的程序代码,减少不必要的计算和延时,提高系统的响应速度。
2. 降低操作复杂度:设计简洁直观的用户界面,提供清晰的图标和文字提示,降低用户操作复杂度。
3. 精准控制:采用先进的模糊控制算法,根据车内温度、湿度等参数实时调整执行器的动作,实现对温度的精准控制。
汽车空调控制面板的单片机实现方案
汽车空调控制面板的单片机实现方案随着汽车的使用越来越普及,汽车空调也成为了车辆中不可或缺的部件之一。
而汽车空调的控制面板则是用于调节空调的温度、风速、方向等参数的重要组成部分。
为了更好地满足人们对汽车空调的需求,现在很多汽车厂商采用了单片机控制技术实现汽车空调控制面板,下面我们来简单介绍一下其主要实现方案。
一、硬件选型在设计汽车空调控制面板的单片机应用方案时,首先需要选择合适的硬件设备。
通常情况下,我们会选择一款带有AD转换器、PWM输出、多个IO口等特点的高性能单片机,这样可以满足各种不同的控制需求。
在具体的选型中,可以参考厂家的数据手册,综合考虑成本和性能等因素进行选择。
二、软件实现在选好硬件设备之后,接下来就需要进行软件设备的开发和实现了。
主要的软件设计流程如下:1. 设计用户界面通过单片机LCD屏幕、按键、LED等物理设备与用户交互。
设计一个直观、简单、易用的用户界面是本方案的关键之一。
通过LCD屏幕显示当前的温度、风速、湿度等参数,并提供按键操作实现参数的调整。
2. 读取传感器信号在汽车中,传感器通常用来测量温度、湿度、气压等物理参数,因此需要将相应的传感器信号转换为数字信号输入到单片机中。
在单片机中可以通过模拟转换模块把传感器信号转换为数字信号,并通过ADC模块读取数字信号。
3. 实现控制逻辑在读取传感器信号后,需要根据当前的环境参数实现相应的控制逻辑,如分析当前空气温度、湿度,决定需要开启或关闭制冷或制热系统;通过PWM输出模块实现自动控制风扇的转速,以达到相应的温度或湿度控制。
4. 数据存储与处理为了方便用户使用,一些参数需要保存在单片机中,如上一次使用的温度、风速等;同时还可以根据用户使用历史数据来优化控制算法,提高控制的精度和稳定性。
5. 与车载总线通信在整个汽车系统中,控制面板需要与其他电子设备通信,如发动机控制、音响系统等,进行数据共享和控制。
通过与车载总线的通信,可以实现车内各个设备之间的互动,提升驾驶体验。
基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现
关键词:汽车空调;温度;自动控制;单片机;步进电机
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ABSTRACT
With the rapid development of the domestic automotive industry, automobile air conditioning more and more attention to vehicle manufacturers. Domestic cars are now commonly used in automobile air conditioning controller, manual mechanical control, far behind international standards, limiting the development of the automotive industry. This article focused on how the process and in theory more accurate and more sensitive, faster, more timely and more economical to obtain the required signal acquisition, and the controlled variables can be measured and controllable. The paper illustrates the type and use of sensors, the introduction and application of microcontroller, stepper motor selection, the selection and use of the display. And on the part of contact and minimum system consisting of specific programmed microcontroller and application. Control of the bench as a microcontroller as the core of the development board stepper motor driven expansion of the circuit, subject to control in real time, reliability, and communication bandwidth, we propose a distributed control system using the program, first take the various parts out study design, in the end together. Greatly reduces the difficulty of the initial design to facilitate the presentation finished, gaining the upper hand to control the real-time. Test equipment based on virtual instrument design and testing to provide a high level of test instruments, can be developed to improve the quality of automotive air conditioning, automatic control system upgrade.
基于单片机的汽车空调智能温控系统
基于单片机的汽车空调智能温控系统陈运强【摘要】现代汽车工业发展迅速,人们对汽车的性能要求越来越高,但是汽车的价格却越来越低.特别是在汽车空调方面,要求自动、恒温、智能化,还要求制造成本尽量低廉.本文设计出一种基于单片机的汽车空调智能温控系统:该系统由单片机作为主控单元,控制温度传感器对汽车进行温度采集,将采集到的温度样本传输给单片机,单片机进行数据分析后再发出增大减小汽车空调制冷制热量的指令.%The rapid development of modern automobile industry,the performance requirements for motor vehicles is more and more high,but the price of the car is more and more low.Especially in the automotive air conditioning,automatic constant temperature,and intelligent,also requires the manufacturing cost as lower as possible.In this paper,the design of the a single-chip automotive air conditioning intelligent temperature control system based on:the system by single chip microcomputer as main control unit,control temperature sensors to collect the temperature of automobile,the collected sample temperature transmission to the microcontroller, microcontroller data analysis to send increasereduced instruction of automotive air conditioningof heat.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P31-32)【关键词】单片机;汽车空调;温度传感器;智能化;指令【作者】陈运强【作者单位】广东省机械高级技工学校,510450【正文语种】中文据报导,目前中国已经进入了汽车时代,每十个家庭就有三个家庭拥有汽车。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[5]郑震璇.基于PIC单片机的汽车空调控制器设计[J].机电技术, 2009,(2):37-40
六、备注
指导教师签字:
年 月 日
教研室主任签字:
年 月 日
四、设计(论文)进度安排
2011.3.1——2011.3.11查阅文献、撰写开题报告
2011.3.12——2011.3.27系统总体设计
2011.3.28——2011.4.13系统硬件设计
2011.4.14——2011.5.1系统软件设计
2011.5.2——2011.5.10系统测试
2011.5.11——2011.5.31撰写系统设计说明书
五、主要参考资料
[1]周翼翔.基于P87C522单片机的汽车空调控制系统[J].制造业自动化,2010,31(8): 151-153
[2]郭丽红,吴海涛.基于Atmega16的汽车空调系统设计与实现[J].长春理工大学学报,2007,30(3):77-80
[3]管劲浩.汽车空调参数自调整模糊控制的研究[J].汽车维修,2010,(10):21-23
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
计算机应用
是否外聘
□是■否
题目名称
基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现
一、设计(论文)目的、意义
汽车空调作为一种舒适性空调,不仅是人民生活水平提高的标志,也是提高汽车市场竞争能力的重要手段。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,人们对空调车室的温度提出了更高的要求,这就使轿车空调的控制又面临着新的挑战。
研究方法:系统设计方法采用先搭建系统硬件电路,然后进行系统软件设计。硬件电路需要进行传感器的选取及其设定、单片机的选取、显示电路及其步进电机控制的设计。软件设计主要包括温度监测模块、显示模块、步进电机控制模块及其主模块的设计。
三、设பைடு நூலகம்(论文)完成后应提交的成果
形成可演示的汽车空调控制系统及其系统设计说明书。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
设计内容:设计一个小型汽车空调控制系统,硬件主要包括以下四大模块:单片机主控模块、传感器模块、步进电机控制模块和显示模块。其中单片机主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能; 传感器完成信号的采样功能;模块主要负责控制电机的转动来间接控制风门的开度;显示模块完成字符、数字的显示功能。系统软件主要由主程序、步进电机控制子程序、显示子程序等模块组成。系统接通电源后进行初始化,然后采集车内温度,并连续监测温度,当温度小于设定的报警值时,关闭风门,当数值大于报警值,开启风门,在LED显示器上显示温度。
目前国内大部分经济型轿车车室内温度控制还处于一个手动状态,当车室乘员数、日照强度、车速、风量等大幅度变化时,手动控制不能很好地提供车内一个自动调控的舒适环境,手动控制已成为汽车空调进一步发展的瓶颈问题,而国外一些高档轿车上已经配有全自动轿车空调系统,并且对这些先进的技术申请了专利,对知识产权进行了保护,因此无法破解其核心技术,我们只有自主开发适合我国交通、气候的轿车空调全自动控制器,形成具有自主知识产权技术,制订出汽车空调控制器的产品标准,才能提高我国汽车工业整体水平,增强国际竞争力,进一步增强综合国力。