城市化与经济发展的关系模式
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（3）手动调节功能：可以自行设置模式风门 的位置（吹脸、吹脸脚、吹脚、吹脚霜、除霜）， 前后风机风量的大小控制、压缩机的开启、内外循 环风门的切换、设置温度的大小设置等。
（4）节能控制：风量的最适量控制，自动转
收稿日期：2007 － 03 － 20 作者简介：郭丽红（1975 －），女，硕士，讲师，主要从事数据安全与计算机网络的研究，E-mail ：guolihong@njit.edu.cn。
第30卷第3期 2007年9月
长春理工大学学报（自然科学版）
Journal of Changchun University of Science and Technology（Natural Science Edition）
Vol. 30 No.3 Sep. 2007
基于 Atmega16 的汽车空调系统设计与实现
GUO Lihong，WU Haitao
（Dept. of Communications Engineering，Nanjing Institute of Technology，Nanjing 211167，China） Abstract：The paper introduces a kind of Automobile Air Conditioning System based on Atmega16，especially introduces the Automobile Air Conditioning System’s principle，function，hardware design structure and Software development flow are described in detail. Finally we design two tests based on practice and give the result of tests. The function of this Automobile Air Conditioning System is improved greatly compared with normal controller. Key words: automobile air conditioning system；Atmega16；controller
关键词：汽车空调系统； Atmega16；控制器
中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号：1672 － 9870（2007）03 － 0077 － 04
Design and Implementation of Automobile Air Conditioning System Based on Atmega16
1 系统功能描述
汽车空调控制器不但能实现手动来自百度文库制功能，主
要还是能将操作控制系统自动化，通过减轻驾驶员 的操作强度来提高汽车空调的舒适性，其主要功能 如下：
（1）温度的自动调节功能：能根据设置温度 和车内温度的温差来自动控制水阀电机、混风电机 的开启角度，压缩机和冷凝器的开与关，进而自动 调节温度。
（2）风机的自动调速功能：即使风机调速模 块改变了，也不必重新调 PWM 的输出值，根据当 前设置的风量等级，自动调节风机两端的电压，使 之维持一个稳定的状态，保证风量的稳定输出。
随着汽车技术的日益进步和人们对生活质量要 求的不断提高，汽车的普及率大大地提高了，用户 对当代汽车提出了操作简便、舒适性驾驶的要求。 汽车空调作为汽车的重要功能部件之一，成为提高 汽车竞争能力的重要标志之一。单片机技术在汽车 空调控制领域的使用，明显提高了汽车的档次，同 时也方便了用户的使用，增加了舒适度。但是，目 前国内有很多汽车空调系统都是手动控制的，控制 精度比较低，而且器件的检测功能比较弱，因此自 主开发国产的新型汽车空调控制器势在必行。下面 以 Atmega16 单片机［1］为核心部件，设计了一款自 动汽车空调系统，目前该款空调控制器已经批量生 产，投入使用。
2 控制器硬件系统设计
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，经 过 A/D 转换成数字量，微处理器然后根据检测的数 据和设定值进行决策处理后，通过控制汽车空调系 统内风机、混合风门、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。其硬件系统设计主要包括键盘和显示电路、转 向器控制电路以及风机调速电路等电路的设计。控 制系统硬件设计原理图如图 1 所示。
78
长春理工大学学报（自然科学版）
2007年
入经济运行模式，能根据车内外温度自动切断压缩 机电源等。
（5）显示控制：能显示给定的温度、控制温 度、控制运转方式的状态等。
（6）系统故障诊断功能：按下检测键可以逐 个检测各个执行器件的好坏，如有坏的器件则给出 相应器件的诊断错误代码，这样省去了实际检验器 件的工作，节省了时间和人力。
汽车空调控制系统是以 Atmega16 单片机为核 心的，Atmega16 是 Atmel 公司近年来推出的 AVR 系列 8 位单片机中性价比较高的一个型号，具有速 度高、片内硬件资源丰富等优点。它是基于增强的 AVR RISC 结构的低功耗 CMOS 控制器，具有 8 路 精度为 10 位的 AD 转换器，16K 字节的可编程 Flash，该存储器至少可以擦写 10000 次；包含 1K 字 节的 SRAM 和 512 字节的 EEPROM，EEPROM 是 作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读 写，它的寿命至少为 100000 次擦除周期，可用来 存储一些系统参数和保存一些状态值。与 MCS-51 内核的单片机相比，AVR 系统单片机无硬件瓶颈抗 干扰能力强。
郭丽红，吴海涛
（南京工程学院 通信工程系，南京 211167）
摘 要：以 Atmega16 单片机为核心，设计并实现了一款自动汽车空调系统。从基本功能描述到电器原理，从主要
硬件电路设计到控制器系统软件的实现，详细描述了软件开发与实现流程，最后根据实际情况设计了两组标定实
验，列出了标定后的实验结果。该款空调控制器较普通空调控制器有了较大改进。
车内温度传感器 放 车外温度传感器 大 蒸发器温度传感器 器
电源 Atmegu 16 键盘／显示驱动
模式风门电机 驱
混合风门电机
动 水阀电机
器
压储机
风机
Fig.1
LCD 键盘
图 1 控制系统硬件设计原理图 Diagram of control system hardware design
2.1 单片机的选取及其性能
（4）节能控制：风量的最适量控制，自动转
收稿日期：2007 － 03 － 20 作者简介：郭丽红（1975 －），女，硕士，讲师，主要从事数据安全与计算机网络的研究，E-mail ：guolihong@njit.edu.cn。
第30卷第3期 2007年9月
长春理工大学学报（自然科学版）
Journal of Changchun University of Science and Technology（Natural Science Edition）
Vol. 30 No.3 Sep. 2007
基于 Atmega16 的汽车空调系统设计与实现
GUO Lihong，WU Haitao
（Dept. of Communications Engineering，Nanjing Institute of Technology，Nanjing 211167，China） Abstract：The paper introduces a kind of Automobile Air Conditioning System based on Atmega16，especially introduces the Automobile Air Conditioning System’s principle，function，hardware design structure and Software development flow are described in detail. Finally we design two tests based on practice and give the result of tests. The function of this Automobile Air Conditioning System is improved greatly compared with normal controller. Key words: automobile air conditioning system；Atmega16；controller
关键词：汽车空调系统； Atmega16；控制器
中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号：1672 － 9870（2007）03 － 0077 － 04
Design and Implementation of Automobile Air Conditioning System Based on Atmega16
1 系统功能描述
汽车空调控制器不但能实现手动来自百度文库制功能，主
要还是能将操作控制系统自动化，通过减轻驾驶员 的操作强度来提高汽车空调的舒适性，其主要功能 如下：
（1）温度的自动调节功能：能根据设置温度 和车内温度的温差来自动控制水阀电机、混风电机 的开启角度，压缩机和冷凝器的开与关，进而自动 调节温度。
（2）风机的自动调速功能：即使风机调速模 块改变了，也不必重新调 PWM 的输出值，根据当 前设置的风量等级，自动调节风机两端的电压，使 之维持一个稳定的状态，保证风量的稳定输出。
随着汽车技术的日益进步和人们对生活质量要 求的不断提高，汽车的普及率大大地提高了，用户 对当代汽车提出了操作简便、舒适性驾驶的要求。 汽车空调作为汽车的重要功能部件之一，成为提高 汽车竞争能力的重要标志之一。单片机技术在汽车 空调控制领域的使用，明显提高了汽车的档次，同 时也方便了用户的使用，增加了舒适度。但是，目 前国内有很多汽车空调系统都是手动控制的，控制 精度比较低，而且器件的检测功能比较弱，因此自 主开发国产的新型汽车空调控制器势在必行。下面 以 Atmega16 单片机［1］为核心部件，设计了一款自 动汽车空调系统，目前该款空调控制器已经批量生 产，投入使用。
2 控制器硬件系统设计
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，经 过 A/D 转换成数字量，微处理器然后根据检测的数 据和设定值进行决策处理后，通过控制汽车空调系 统内风机、混合风门、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。其硬件系统设计主要包括键盘和显示电路、转 向器控制电路以及风机调速电路等电路的设计。控 制系统硬件设计原理图如图 1 所示。
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长春理工大学学报（自然科学版）
2007年
入经济运行模式，能根据车内外温度自动切断压缩 机电源等。
（5）显示控制：能显示给定的温度、控制温 度、控制运转方式的状态等。
（6）系统故障诊断功能：按下检测键可以逐 个检测各个执行器件的好坏，如有坏的器件则给出 相应器件的诊断错误代码，这样省去了实际检验器 件的工作，节省了时间和人力。
汽车空调控制系统是以 Atmega16 单片机为核 心的，Atmega16 是 Atmel 公司近年来推出的 AVR 系列 8 位单片机中性价比较高的一个型号，具有速 度高、片内硬件资源丰富等优点。它是基于增强的 AVR RISC 结构的低功耗 CMOS 控制器，具有 8 路 精度为 10 位的 AD 转换器，16K 字节的可编程 Flash，该存储器至少可以擦写 10000 次；包含 1K 字 节的 SRAM 和 512 字节的 EEPROM，EEPROM 是 作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读 写，它的寿命至少为 100000 次擦除周期，可用来 存储一些系统参数和保存一些状态值。与 MCS-51 内核的单片机相比，AVR 系统单片机无硬件瓶颈抗 干扰能力强。
郭丽红，吴海涛
（南京工程学院 通信工程系，南京 211167）
摘 要：以 Atmega16 单片机为核心，设计并实现了一款自动汽车空调系统。从基本功能描述到电器原理，从主要
硬件电路设计到控制器系统软件的实现，详细描述了软件开发与实现流程，最后根据实际情况设计了两组标定实
验，列出了标定后的实验结果。该款空调控制器较普通空调控制器有了较大改进。
车内温度传感器 放 车外温度传感器 大 蒸发器温度传感器 器
电源 Atmegu 16 键盘／显示驱动
模式风门电机 驱
混合风门电机
动 水阀电机
器
压储机
风机
Fig.1
LCD 键盘
图 1 控制系统硬件设计原理图 Diagram of control system hardware design
2.1 单片机的选取及其性能