家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计
空调课程设计带图
空调课程设计带图一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握空调的基本原理、结构及其工作流程,培养学生对空调设备的安装、调试、维护和故障排除的能力。
1.了解空调的基本原理及其工作介质;2.掌握空调的各个组成部分及其功能;3.熟悉空调的分类和性能指标。
4.能够分析空调系统的故障并提出解决方案;5.能够进行空调设备的安装、调试和维护;6.能够运用所学知识对空调设备进行优化设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对科技创新的兴趣,提高学生对空调行业的认同感;2.培养学生珍惜能源、环保的意识,使学生认识到空调设备在节能减排方面的重要性;3.培养学生团队合作精神,使学生在实践中学会与他人共同解决问题。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括空调的基本原理、结构及其工作流程,空调设备的安装、调试、维护和故障排除。
1.空调的基本原理:介绍空调的工作介质、制冷剂循环系统、加热和除湿原理等;2.空调的各个组成部分及其功能:压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置等;3.空调的分类和性能指标:分体式空调、中央空调、变频空调等;4.空调设备的安装、调试和维护:包括安装位置选择、设备调试、定期维护等;5.空调系统故障分析与排除:常见故障现象、原因及解决方案。
三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解空调的基本原理、结构和分类,使学生掌握空调的基本知识;2.讨论法:分组讨论空调设备的安装、调试和维护技巧,促进学生互相交流和学习;3.案例分析法:分析实际空调故障案例,培养学生分析问题和解决问题的能力;4.实验法:安排实验室实践环节,使学生亲手操作空调设备,加深对知识的理解和运用。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用国内知名出版社出版的空调设备相关教材;2.参考书:提供相关领域的专业书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作PPT、视频等资料,生动展示空调设备的工作原理和操作过程;4.实验设备:提供分体式空调、中央空调等实际设备,供学生进行实验操作和故障排查。
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。
家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计
《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题:家用空调温度控制器的控制程序设计专业:班级:1201姓名:学号:指导老师:王亚林2015年1月8 日目录第1章、设计任务与目标............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1设计课题:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2设计目的:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3设计任务:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4基本设计要求:............................................................................................................. 错误!未定义书签。
第2章、总体设计规划与方案论证 (6)2.1设计环节及进程安排 (6)2.2方案论证 (6)第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10)3.1总体软件设计说明 (10)3.2总流程图 (11)第4章、系统资源分配说明 (13)4.1系统资源分配 (13)4.1.1系统内部单元分配表 (13)4.1.2硬件资源分配 (15)4.2数据定义说明 (16)4.2.1部分数据定义说明 (16)第5章、局部程序设计说明 (17)5.1总初始化以及自检5.2主流程5.2.1 按键音模块 (17)5.2 .2 单按键消抖模块 (17)5.2.3 PB按键功能模块 (18)5.2.4. 基本界面拆字模块 (19)5.2.5 4*4矩阵键盘模块 (19)5.2.6 模式显示模块 (20)5.2.7 显示更新模块 (21)5.2.8 室内温度AD转换模块 (21)5.2.9 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21)5.2.10 整点报时模块 (23)5.2.11 空调进程判断及显示模块 (23)5.2.12 三分钟压缩机保护模块 (23)5.2.13 风向摆动模块 (24)5.2.14 驱动控制模块 (24)5.2.15 定时开关机模块 (25)第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)6.1操作显示部分 (26)6.2系统功能 (26)6.3用户操作使用说明 (27)第7章、课程设计总结 (27)第8章、附录:源程序清单 (30)第1章设计任务与目标1.1设计课题:家用空调温度控制器的控制程序设计1.2设计目的:通过小型微机应用产品控制程序的设计与调试过程,运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识,进而得到理解、巩固和提高,学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作为工程技术工作的一次基本训练。
自动控制系统课程设计
自动控制系统课程设计自动控制系统课程设计:从零到一,轻松搞定!一、自动控制系统的基础概念1.在我们日常生活中,控制系统的身影随处可见,虽然我们有时候不太注意。
比如,空调调节室温,自动驾驶汽车精准转向,甚至家里的洗衣机,都离不开“自动控制系统”这个大概念。
简单来说,它就是指通过各种设备和技术,来控制机器或系统按照预定目标来运作,类似给一台机器“指令”,让它做我们想要的事。
比如说,我们调节空调的温度,这个过程其实就是一个典型的控制系统运作的例子。
2.想象一下,我们家里那台智能冰箱,冰箱的温度可能是根据环境温度或者我们设定的温度进行自动调整的。
这个过程中,冰箱内的温控系统就像是个“忠诚的员工”,默默地按照设定好的规则运行,不偏不倚。
你想它太冷了,它就调高温度;你想它不够冷了,它就再冷一点,这一切都得靠一个好用的控制系统来搞定。
所以,不管你是对自动控制系统有多么陌生,其实它已经悄悄进入了我们的生活。
3.那么问题来了,如何实现这一切呢?其实这就需要用到控制理论和一些高大上的数学模型来分析和设计。
你不用太担心,听起来复杂,但其实只要你有耐心一步一步来,还是能理解的。
举个简单的例子,比如当我们想让空调温度保持在25度时,系统就会通过反馈机制来调整温度。
是不是很神奇?二、自动控制系统的工作原理1.要说自动控制系统是怎么工作的,其实没那么复杂。
首先要有一个目标,类似我们打游戏时设定的目标任务。
这个目标可以是温度、速度、位置等等,不同的系统会有不同的“任务”。
比如说在空调系统里,我们设定的目标是保持某个恒定的温度。
控制系统就开始发挥作用了。
2.控制系统的核心就是它的反馈机制。
当目标和实际结果有偏差时,系统会自动调整,直到两个数值尽量接近。
好比你开车的时候,你看着车速表,如果车速超过了限速,你自然会踩刹车,减速;如果车速太慢,你又会加油门。
这个过程就是反馈控制的一个典型应用。
而在自动控制系统中,这种反馈机制尤为重要,几乎是所有控制系统赖以生存的核心。
暖通空调系统自动化课程设计
暖通空调系统自动化课程设计1. 概述暖通空调系统自动化技术是现代智能建筑中不可或缺的环节。
本课程设计通过对暖通空调系统自动化的介绍、实验设计及实验操作等环节的学习,提升学生自动化控制系统设计、调试和运行的能力。
2. 课程学习目标学生通过本课程的学习,应该能够掌握:•暖通空调系统自动化控制系统原理和基本知识。
•暖通空调系统自动化控制方案设计方法。
•暖通空调系统自动化控制器配置、编程及调试方法。
•暖通空调系统自动化控制实验操作方法。
3. 课程内容本课程包括以下内容:3.1 暖通空调系统自动化控制系统原理和基本知识•静态图形和符号规范。
•算法图解和逻辑实现。
•暖通空调系统自动化控制系统的软件和硬件配置。
•自动化控制器编程和调试技术。
3.2 暖通空调系统自动化控制方案设计方法•系统设计重要性介绍。
•系统控制原则和策略讲解。
•系统控制器方案设计。
•系统调试过程介绍。
3.3 暖通空调系统自动化控制器配置、编程及调试方法•PLC常见模块介绍(输入模块、输出模块、计数模块、模拟量模块和通讯模块)。
•常用PLC编程语言介绍。
•自动化控制器调试技术。
3.4 暖通空调系统自动化控制实验操作方法。
•实验室硬件环境介绍。
•实验项目介绍。
•实验流程讲解。
4. 实验设计与操作以某航空机场的空调系统为例,具体设计如下:4.1 实验项目1.温度传感器检测机场大厅内室温,调节风机控制机场大厅内空气循环。
2.机场大厅内湿度传感器检测机场大厅内相对湿度,调节空气加湿类控制。
3.检测所有航站楼内外温度,制定智能化“取暖”计划。
4.2 实验流程1.设计与安装传感器与系统之间的传输协议:使用modbus协议,使用RTU方式进行通讯。
(软件平台使用:目前主流的第三方modbus测试工具如Modscan、Modscan32、Comtest、PDU等)。
2.空气循环控制:设计算法对温度传感器检测到的值进行控制,控制机场大厅内的空气流通。
(软件平台使用:Siemens S7-200 PLC)。
关于空调的课程设计
关于空调的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解空调的工作原理,掌握空调的主要组成部分及功能。
2. 学生能了解空调的能源消耗和环境影响,认识到节能减排的重要性。
3. 学生掌握空调使用和维护的基本知识,提高家居生活质量。
技能目标:1. 学生能运用所学的空调知识,分析并解决实际使用中遇到的问题。
2. 学生能设计简单的节能空调使用方案,提升节能意识和实践能力。
3. 学生通过小组合作,提高沟通、协作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对空调技术发展的关注和兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到空调使用对环境和能源的影响,树立节能减排的观念。
3. 学生通过学习空调相关知识,增强对家庭和社会的责任感,养成良好的生活习惯。
课程性质:本课程为科普类课程,旨在让学生了解空调的基本知识,提高节能意识,培养实践能力。
学生特点:六年级学生具有一定的认知能力和实践能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与,充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 空调的工作原理及主要组成部分- 空调的制冷和制热原理- 压缩机、蒸发器、冷凝器等主要部件的作用2. 空调的能源消耗与环境影响- 空调能耗的计算与节约方法- 环境友好型空调的选择和使用3. 空调的使用与维护- 空调的正确安装、使用和调节方法- 定期清洗和保养空调的重要性及方法4. 节能空调的设计与应用- 节能空调的选购原则- 简单节能方案的设计与实践5. 空调与家居环境的关系- 空调与室内空气质量的关系- 空调在家居布局中的应用与优化教学内容安排与进度:第一课时:空调的工作原理及主要组成部分第二课时:空调的能源消耗与环境影响第三课时:空调的使用与维护第四课时:节能空调的设计与应用第五课时:空调与家居环境的关系本教学内容将按照以上安排进行,每个课时均与课本内容紧密关联,注重科学性和系统性。
空调温度控制器-模拟电子技术-课程设计
模拟电子技术课程设计课题名称:空调温度控制器班级:学号:姓名:指导教师:信息工程系目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务与要求 (2)四、实验设备及元件 (3)五、方案设计与论证 (8)六、单元电路设计与实验调试 (9)七、整体电路制作调试说明 (11)八、调试中出现的问题 (12)九、总结与心得·······················13十、设计成果展示 (1)4十一、参考文献·······················15一、引言温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。
文献[2 ]提出改进的、电路 ,采用主回路无触点控制 ,克服继电器接触不良的缺点 ,且维修方便 ,缺点是温度控制范围小 ,精度不高。
本设计要求温度可以设定,并要求温度被控制在设定的值附近,所以该系统应该是一个闭环控制系统。
实现对温度控制的方法很多,有采用模拟电路实现的,也有采用计算机构成的智能控制。
模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后,驱动一开关器件(一般是继电器)控制加热器的通断。
如当测量的温度低于设定的温度值时,驱动电路使继电器接通加热器的电源,使温度上升;当温度高于设定的温度时,驱动电路使继电器断开加热器的电源,停止对加热器的加热,温度将下降。
单片机课程设计_空调调温_C语言
一.硬件电路图二.实物图三.程序代码(1) .显示部分 LCD1602 程序a.头文件#ifndef __LCD_H_#define __LCD_H_/**********************************当使用的是 4 位数据传输的时候定义**********************************/#define LCD1602_4PINS/**********************************包含头文件**********************************/#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/**********************************PIN 口定义**********************************/#define LCD1602_DA TAPINS P0 sbit LCD1602_E=P2^7;sbit LCD1602_RW=P2^5;sbit LCD1602_RS=P2^6;/**********************************函数声明**********************************//* 在 51 单片机 12MHZ时钟下的延时函数*/void Delay1us(uint a);/*LCD1602写入8位命令子函数*/void LcdWriteCom(uchar com);/*LCD1602写入8位数据子函数*/void LcdWriteData(uchar dat);/*LCD1602初始化子程序*/void LcdInit();#endifb.c 程序文件#include"lcd.h"/********************************************************************************函数名: Delay1us*函数功能: 延时函数,延时 1us*输入: a*输出: 无******************************************************************************* /void Delay1us(uint a){uint b,c;for(c=a;c>0;c--)for(b=110;b>0;b--);}/********************************************************************************函数名: LcdWriteCom*函数功能: 向 LCD 写入一个字节的命令*输入: com*输出: 无*******************************************************************************/#ifndef LCD1602_4PINS//当没有定义这个LCD1602_4PINS时void LcdWriteCom(uchar com)//写入命令{LCD1602_E=0;LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=0;LCD1602_DATAPINS=com;Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;}#elsevoid LcdWriteCom(uchar com)//写入命令{LCD1602_E=0;LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=0;LCD1602_DATAPINS=com; //由于4位的接线是接到P0 口的高四位,所以传送高四位不用改Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;Delay1us(10);LCD1602_DATAPINS=com<<4;Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;}#endif/********************************************************************************函数名: LcdWriteData*函数功能: 向 LCD 写入一个字节的数据*输入: dat*输出: 无*******************************************************************************/#ifndef LCD1602_4PINSvoid LcdWriteData(uchar dat)// 写入数据{LCD1602_E=0;LCD1602_RS=1;LCD1602_RW=0;LCD1602_DATAPINS=dat;Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;}#elsevoid LcdWriteData(uchar dat)// 写入数据{LCD1602_E=0;LCD1602_RS=1;LCD1602_RW=0;LCD1602_DATAPINS=dat; // 由于 4 位的接线是接到P0 口的高四位,所以传送高四位不用改Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;LCD1602_DATAPINS=dat<<4;Delay1us(10);LCD1602_E=1;Delay1us(10);LCD1602_E=0;}#endif/********************************************************************************函数名: LcdInit()*函数功能: 初始化 LCD 屏*输入: 无*输出: 无*******************************************************************************/#ifndef LCD1602_4PINSvoid LcdInit()//LCD初始化子程序{LcdWriteCom(0x38);//开显示LcdWriteCom(0x0c);//开显示不显示光标LcdWriteCom(0x06);//写一个指针加 1LcdWriteCom(0x01);//清屏LcdWriteCom(0x80);//设置数据指针起点}#elsevoid LcdInit()//LCD初始化子程序{LcdWriteCom(0x32);//将 8 位总线转为 4 位总线LcdWriteCom(0x28);//在四位线下的初始化LcdWriteCom(0x0c);//开显示不显示光标LcdWriteCom(0x06);//写一个指针加1LcdWriteCom(0x01);//清屏LcdWriteCom(0x80);//设置数据指针起点}#endif(2) .A/D 转换部分 pcf8591a. 8591 的头文件#ifndef __I2C_H_#define __I2C_H_#include<reg51.h>sbit SCL=P2^1;sbit SDA=P2^0;void Delay10us(); // 延时void I2cStart();void I2cStop();unsigned char I2cSendByte(unsigned char dat);unsigned char I2cReadByte();#endifb. 8591 的 c 程序文件#include"i2c.h"/****************************************************************************** **函数名: Delay1us()*函数功能: 延时*输入: 无*输出: 无******************************************************************************* /void Delay10us(){unsigned char a,b;for(b=1;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}/********************************************************************************函数名: I2cStart()*函数功能: 起始信号:在SCL 时钟信号在高电平期间SDA 信号产生一个下降沿*输入: 无*输出: 无*备注: 起始之后 SDA 和 SCL 都为 0******************************************************************************* /void I2cStart(){SDA=1;Delay10us();SCL=1;Delay10us();// 建立时间是SDA 保持时间 >4.7usSDA=0;Delay10us();// 保持时间是 >4usSCL=0;Delay10us();}/********************************************************************************函数名: I2cStop()*函数功能: 终止信号:在 SCL 时钟信号高电平期间SDA 信号产生一个上升沿*输入: 无*输出: 无*备注: 结束之后保持SDA 和 SCL 都为 1;表示总线空闲******************************************************************************* /void I2cStop(){SDA=0;Delay10us();SCL=1;Delay10us();// 建立时间大于 4.7usSDA=1;Delay10us();}/******************************************************************************** 函数名: I2cSendByte(unsigned char num)* 函数功能: 通过I2C发送一个字节。
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。
电子技术课程设计报告---温度控制器设计报告
电子技术课程设计报告学院:自动化学院专业班级:自动化10-05班学生姓名:指导教师:完成时间:2012年7月9日成绩:评阅意见:评阅教师日期温度控制器设计报告一. 设计要求(1)、设计一个能控制周围环境温度的控制器。
(2)、画出温度控制器的电路图。
(3)、撰写课程设计说明书,要求:课题名称;设计任务及要求 附图及原理说明;二.设计的作用、目的设计一个可以控制所在环境温度的温度控制器,使周边环境温度控制在一个适度的范围内。
本实验的目的是应用所学的模拟和数字电子技术知识设计并熟练掌握相应的控制电路设计方法和思路,并且逐步将理论与生活实际相结合。
三.设计的具体实现1. 系统概述通过模拟温度感应部来提取周围环境的温度模拟信号,之后通过选择比较器来进行信号的筛选和传递,由控制部分对信号做出相应的反应,后控制开启关闭模拟温度调节系统开关以达到控制环境的温度的目的。
如图示结构所示:2.单元电路设计(或仿真)与分析模拟温度感应部应用滑动变阻器的调节阻值的功能来模仿热敏电阻等温度感应器件的相应作用。
同时模拟温度感应部 模拟温度调节开关 控制指示部分选择比较器调节时,效果比较直观,易于观察和分析。
因为知识简单的模拟,所以应用的器件较为简单。
75%R17Key = A6kΩ其功能主要用来产生温度感应信号。
并且可以通过调节阻值来模拟各个温度的反应信号,并输送到选择比较部分电路中。
选择比较器(LM324D )我们选用LM324D作为这部分的关键元件。
用U1A 作为比较器,来对信号进行第一步的采样,之后通过后两级的比较器,最终将感应信号传送到下一级的控制指示电路中LM324引脚图R1 2kΩ R22kΩR310kΩR42kΩR510kΩR9 2kΩR102kΩR112kΩR1210kΩR1310kΩR1410kΩVDD5VVDD5VU1ALM324D321141U1BLM324D561147U1CLM324D1091148U4PHOTO_TRANSISTOR_RATED选择比较部分示意图注:用光电三极管表示温度感应部控制与指示系统部分当温度适宜不需要升降温调节时,控制器的左端接入的是高电平,使三极管处于导通状态,则U3发光;当温度需要调节时,接入的是低电平,三极管处于截止状态,则U2发光,同时,集电极有电流流过,接于其上的温度控制开关部分开启,开始调节温度,直到温度适宜时,接入变为高电平。
家用空调课程设计
家用空调课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握家用空调的基本原理、结构及其操作维护方法。
知识目标包括了解空调的制冷原理、主要部件功能和分类,掌握空调的选购、安装、使用和维护方法。
技能目标包括能够正确操作空调,解决基本的故障问题。
情感态度价值观目标包括培养学生的节能意识,养成良好的使用习惯,提高生活质量。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括家用空调的基本原理、结构、选购、安装、使用和维护方法。
首先,介绍空调的制冷原理,让学生了解空调是如何制冷的。
然后,讲解空调的主要部件及其功能,如压缩机、蒸发器、冷凝器等。
接着,介绍空调的分类,包括分体式、中央空调等。
之后,讲解如何选购空调,包括选购标准、品牌选择等。
然后,介绍空调的安装方法,包括安装位置、安装注意事项等。
接下来,讲解空调的使用方法,包括操作步骤、使用注意事项等。
最后,介绍空调的维护方法,包括清洁、保养等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法。
首先,采用讲授法,讲解空调的基本原理、结构和操作维护方法。
其次,采用讨论法,让学生分组讨论空调选购、安装和使用过程中遇到的问题,并分享解决方案。
再次,采用案例分析法,分析典型的空调故障案例,引导学生学会分析问题、解决问题。
最后,采用实验法,让学生亲自动手操作空调,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们准备了一系列教学资源。
教材方面,选用权威、实用的空调维修教程。
参考书方面,推荐学生阅读空调选购、使用和维护方面的专业书籍。
多媒体资料方面,制作了空调原理、操作和维护的PPT演示文稿,并收集了相关视频资料。
实验设备方面,准备了空调设备和相关工具,以便进行现场演示和实操训练。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现占30%,主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况。
作业占30%,包括课后练习和实操报告,主要评估学生对知识的掌握和应用能力。
空调温度控制系统方案
目录第一章过程控制课程设计任务书 (2)一、设计题目 (2)二、工艺流程描述 (2)三、主要参数 (2)四、设计容及要求 (3)第二章空调温度控制系统的数学建模 (4)一、恒温室的微分方程 (4)二、热水加热器的微分方程 (6)三、敏感元件及变送器微分方程 (7)四、敏感元件及变送器微分特性 (8)五、执行器特性 (8)第三章空调温度控制系统设计 (9)一、工艺流程描述 (9)二、控制方案确定 (10)三、恒温室串级控制系统工作过程 (13)四、元器件选择 (13)第四章单回路系统的MATLAB仿真 (17)第五章设计小结 (19)第一章过程控制课程设计任务书一、设计题目:空调温度控制系统的建模与仿真二、工艺过程描述设计背景为一个集中式空调系统的冬季温度控制环节,简化系统图如附图所示。
系统由空调房间、送风道、送风机、加热设备及调节阀门等组成。
为了节约能量,利用一部分室循环风与室外新风混合,二者的比例由空调工艺决定,并假定在整个冬季保持不变。
用两个蒸汽盘管加热器1SR、2SR对混合后的空气进行加热,加热后的空气通过送风机送入空调房间。
本设计中假设送风量保持不变。
设计主要任务是根据所选定的控制方案,建立起控制系统的数学模型,然后用MATLAB对控制系统进行仿真,通过对仿真结果的分析、比较,总结不同的控制方式和不同的调节规律对室温控制的影响。
三、主要参数(1)恒温室:不考虑纯滞后时:=1(千卡/ O C)容量系数 C1送风量 G = 20(㎏/小时)空气比热 c= 0.24(千卡/㎏·O C)1围护结构热阻 r= 0.14(小时·O C/千卡)(2)热水加热器ⅠSR、ⅡSR:作为单容对象处理,不考虑容量滞后。
时间常数 T=2.5 (分)4=15 (O C·小时/㎏)放大倍数 K4(3)电动调节阀:= 1.35比例系数 K3(4)温度测量环节:=0.8按比例环节处理,比例系数K2(5)调节器:根据控制系统方案,可采用PI或PID调节规律。
plc中央空调课程设计
plc中央空调课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在中央空调系统中的应用。
2. 学生能够掌握中央空调系统的工作流程及主要部件功能。
3. 学生能够描述PLC编程在中央空调控制中的关键步骤和逻辑。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的编程操作,实现对中央空调系统的模拟控制。
2. 学生能够通过组态软件监控并优化PLC控制的中央空调运行状态。
3. 学生能够分析并解决PLC在中央空调控制过程中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术,特别是PLC技术的兴趣和认识,增强其职业规划的视野。
2. 通过团队协作完成项目任务,培养学生的合作意识与沟通能力。
3. 增强学生的环保意识,理解智能控制技术在节能减排中的重要作用。
课程性质分析:本课程属于应用技术型课程,强调理论与实践相结合,注重学生动手能力和问题解决能力的培养。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,应掌握基本的电路原理和编程知识,具备一定的逻辑思维能力,对新鲜技术充满好奇心。
教学要求:1. 教学内容与实际应用紧密结合,确保学生能够将理论知识转化为实际操作技能。
2. 通过案例分析和项目式教学,激发学生的主动学习热情,提高学生的综合技术应用能力。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的组成结构、工作原理及特点,对应教材第二章。
- PLC的硬件结构- PLC的工作原理- PLC的编程语言及编程方法2. 中央空调系统概述:讲解中央空调系统的基本构成、工作流程及主要部件功能,对应教材第三章。
- 中央空调系统的基本构成- 系统工作流程- 主要部件的功能与作用3. PLC在中央空调控制中的应用:分析PLC在中央空调控制中的关键技术和实现方法,对应教材第四章。
- PLC控制系统的设计原则- PLC在中央空调控制中的应用案例- PLC控制程序编写与调试4. 实践操作:结合实际案例,进行PLC编程与中央空调控制系统的模拟操作,对应教材第五章。
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《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题:家用空调温度控制器的控制程序设计专业:班级:1201姓名:学号:指导老师:王亚林2015年1月8 日目录第1章、设计任务与目标............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1设计课题:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2设计目的:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3设计任务:....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4基本设计要求:............................................................................................................. 错误!未定义书签。
第2章、总体设计规划与方案论证 (6)2.1设计环节及进程安排 (6)2.2方案论证 (6)第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10)3.1总体软件设计说明 (10)3.2总流程图 (11)第4章、系统资源分配说明 (13)4.1系统资源分配 (13)4.1.1系统内部单元分配表 (13)4.1.2硬件资源分配 (15)4.2数据定义说明 (16)4.2.1部分数据定义说明 (16)第5章、局部程序设计说明 (17)5.1总初始化以及自检5.2主流程5.2.1 按键音模块 (17)5.2 .2 单按键消抖模块 (17)5.2.3 PB按键功能模块 (18)5.2.4. 基本界面拆字模块 (19)5.2.5 4*4矩阵键盘模块 (19)5.2.6 模式显示模块 (20)5.2.7 显示更新模块 (21)5.2.8 室内温度AD转换模块 (21)5.2.9 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21)5.2.10 整点报时模块 (23)5.2.11 空调进程判断及显示模块 (23)5.2.12 三分钟压缩机保护模块 (23)5.2.13 风向摆动模块 (24)5.2.14 驱动控制模块 (24)5.2.15 定时开关机模块 (25)第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)6.1操作显示部分 (26)6.2系统功能 (26)6.3用户操作使用说明 (27)第7章、课程设计总结 (27)第8章、附录:源程序清单 (30)第1章设计任务与目标1.1设计课题:家用空调温度控制器的控制程序设计1.2设计目的:通过小型微机应用产品控制程序的设计与调试过程,运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识,进而得到理解、巩固和提高,学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作为工程技术工作的一次基本训练。
1.3设计任务:随着现代生活条件的提高,家用空调已广泛使用,是一种用于房间提供处理空气温度变化的机组。
它的功能是对该房间内空气的温度、湿度、和空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适的要求。
设计一个以AT89S51单片机为核心的家用空调温度控制器,基本任务是利用AT89S51单片机、ADC0809 模数转换器等芯片设计并制作一个具有制冷、制热、通风和自动运行的手控型空调控制器,包含实时钟显示,可选择制冷、制热、通风、自动运行等工作模式,能对温度进行设定和控制,具有压缩机三分钟自动保护等功能,编写智能控制器的控制程序并在实验板上模拟调试。
1.4基本设计要求:1、开机进行适当的有关接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。
2、八位LED 七段数码管作为时钟及其他界面信息显示。
3、基本显示模式为按照24小时制动态显示实时钟的时、分、秒信息。
4、4×4键盘作为参数设定与设备操作的输入设备,由“0”~“9”数字键及若干个功能键组成,“0”~“9”数字键须按照国际通行排列布局,键按下时应回馈短促的键音,键盘扫描还应采取消抖动处理。
5、时钟调校功能:按下“时钟设定”键则进入时钟设定界面,在调取并显示当前实时钟的时、分值基础上供逐位输入新的时、分值,当前数字位以2Hz频率闪烁显示的形式标示;按“确定”键则审核不存在超值域的情况下存入新的时、分值,同时对秒清0以及对秒的前级计时环节置初值;按“取消”键则不存新值返回基本显示模式;还可设置“←”键、“→”键等以方便操作。
6、利用实验板上的按钮、拨动开关替代设备的开关量输入信号,应当由开关量输入处理子模块程序统一对开关量输入信号进行检测输入并进行软件消抖动处理;利用实验板上的驱动LED指示灯的输出接口电路替代设备的开关量输出驱动信号,应当对输出控制信息建立输出缓存,并统一由输出驱动子模块程序根据输出缓存内容执行实质的输出驱动;利用实验板上的蜂鸣器替代设备的讯响部件,应当统一由讯响驱动子模块程序综合各功能程序模块所产生的讯响逻辑标记信息执行实质的蜂鸣器驱动。
7、空调控制器应具有制冷、制热、通风和自动运行四种工作模式。
a.制冷:室内风机、压缩机及室外风机工作,而四通换向阀停止工作。
b.制热:室内风机、压缩机、室外风机和四通换向阀均工作。
c.通风:室内风机工作,而压缩机、室外风机和四通换向阀均不工作。
※d.自动运行:能根据当前室内温度和自动运行的设定温度,自动选择制冷、制热或通风工作模式。
e.每按一下工作模式选择键时,工作模式按图1所示的箭头方向依此变换:图1 工作模式选择8、能对温度进行设定和控制:a.制冷时温度调节范围为:20℃~32℃。
当室内温度高于设定温度1℃时,开始制冷;而当室内温度降到设定温度时,则转为通风状态。
b.制热时温度调节范围为:14℃~30℃。
当室内温度低于设定温度1℃时,开始制热;而当室内温度升到设定温度时,则转为通风状态。
c.通风时温度设置栏显示“一一”,并且温度设置键无效。
※d.自动运行温度调节范围为:25℃、27℃、29℃。
若室内温度低于设定温度5℃时,自动按制热工作模式运行;若室内温度高于设定温度时,则按制冷模式运行;否则按通风模式运行。
e.温度设定键每按一下,则温度上升或下降1℃(在设定范围内)。
f.控温精度为±1℃9、室内风机具有高、中、低三档风速和自动风控制功能。
每按一下风速选择键时,风速模式按图4所示的箭头方向依此变换:图2 风速模式选择※其中自动风与工作模式及温度有关:a.制冷时,当室内温度高于设定温度5℃时,为高速风;当室内温度高于设定温度2℃~5℃时,为中速风;当室内温度不高于设定温度2℃时,为低速风;b.制热时,当室内温度低于设定温度5℃时,为高速风;当室内温度低于设定温度2℃~5℃时,为中速风;当室内温度不低于设定温度2℃时,为低速风;c.通风时,当室内温度高于25℃时,为高速风;当室内温度介于20℃~25℃时,为中速风;当室内温度低于设定温度20℃时,为低速风;※10、具有压缩机三分钟自动保护功能。
由于家用空调器所使用的压缩机大多为电容启动运行电动机,带载启动能力较差,因此无论在制冷运行还是在制热运行时,当压缩机停止工作后,必须在三分钟后才允许重新启动。
※11、24小时预约定时开/关机功能。
定时开机:定时开机必须是在关机状态下才能进行,按下“定时”键,显示定时时间并闪动,通过“↑”“↓”键可以调节时间,调整好后点击“定时”键。
定时关机:定时关机必须在空调运行的情况下进行※12、风向自动控制功能。
通过自动控制室内风机水平导风叶片的转动,将调节后的舒适气流送到房间的各个角落。
第2章总体设计规划与方案论证2.1设计环节及进程安排:根据任务书要求,为实现成功设计家用空调温度控制器的控制程序设计和确保设计顺利进行,我的进程安排如下:2.2方案论证程序设计规划有许多,但是选择一个较合适的方案是至关重要的,它可以提高程序的执行效率,有利于程序的调试,提高程序的可读性。
1:在主程序跳入循环前进行顺序自检,通过观察实验板的现象进而判断实验板是否正常。
2:数码管显示程序由硬件决定,采取片选端和位选端连接接口芯片,接口芯片进而和单片机引脚连接,这样大大减少了要占用的单片机引脚的数目。
且数码管的显示方式为动态显示,动态显示方法:各位显示器的字位控制线由相应的I/O 口线控制,每一位显示器均有一根字位控制线,各位显示器的字段控制线对应并联,由一个8位 I/O口控制。
其特点是占用I/O端口少、驱动程序稍繁,须不断更新驱动,占用CPU时间多、总的驱动电流小。
3:对于按键音的处理,采用的方法是按键按下后,启动按键音,随后在主循环的第一句清楚按键音。
4:对于四中工作模式的判断,:设置一个标志位,标志位中的内容A、C、F、H 依次代表自动模式、制冷模式、通风模式、制热模式。
5:对于三档风速以及自动风的判断,设置一个标志位,标志位中的内容A、▔、—、_依次代表自动、高速、中速、低速。
6:选择定时器1工作方式2 (M1M0=10 ,自动重装计数初值的8位定时器/计数器)16位定时器/计数器被拆成两个8位寄存器TH1和TL1,CPU在对它们初始化时必须装入相同的定时器/计数器初值。
以TL1作计数器,而TH1作为预置寄存器。
当计数满溢出时,TF1置“1”,同时将TH1中的计数初值以硬件方法自动装入TL1。
这种工作方式很适合于那些重复计数的应用场合,本程序计数即采用选择定时器1工作方式2 。
7:LED显示器工作原理有两种:一是LED静态显示驱动方式。
各位的公共端连接在一起(接地或+5V)。
每位的段码线(a~dp)分别与一个8位的锁存器输出相连。
只要输出锁存器的段码不变,就稳定地驱动并显示对应的字符,直到输出另一个段码为止。
静态驱动特点:接口逻辑及驱动程序简单、显示亮度高且稳定、但占用I/O端口多、总的驱动电流大。
二是动态显示驱动方式。
当LED位数较多时,为了简化电路,降低成本,采用动态显示方式。
(1)电路连接方法:a、各位显示器的字位控制线由相应的I/O口线控制,每一位显示器均有一根字位控制线。
b、各位显示器的字段控制线对应并联,由一个8位I/O口控制。
(2)显示原理:逐个点亮,循环显示,利用人眼的视觉残留效应。
(3)综上所述,我LED显示器工作选择动态显示驱动方式8:键盘接口的工作原理分独立式按键接口和行列式键盘接口一.独立式键盘接口(适于键数较少、操作快、同时多键动作场合)各键相互独立,每个按键各接一根输入线,通过检测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。