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。

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：