智能空调控制系统设计

燕山大学

课程设计说明书

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)

2.6外围驱动电路模块设计 (15)

2.6.1驱动电路 (15)

2.6.2JQC-3FF继电器 (15)

3系统软件设计 (16)

4系统测试及结果分析 (18)

4.1系统测试 (18)

4.2系统测试结果及分析 (18)

结论 (19)

心得体会................................. 错误!未定义书签。参考文献................................. 错误!未定义书签。

1智能空调控制系统的方案设计

本系统以单片机STC89C52为核心，采用电源模块、温度采集、键盘输入、液晶显示、驱动电路等，实现了基于空调温度控制系统。把定时时间

1.2系统工作原理

1.2.1系统功能模块工作原理介绍

电源管理模块将外部交流电通过整流变压器及稳压芯片7805进行稳

若开启定时功能，液晶右下角显示定时时间，在显示器的右上角显示ON,未开启定时功能则显示 OFF。液晶显示屏的显示画面，如表1-1所示：表1-1 未开启定时或开启定时功能，液晶显示屏显示结果

单片机得电后，其内部定时器会立即开启，在软件程序中设定其相应的内部定时器的寄存器从而相应的走时会比较准确的记录下来。

表1-3 液晶显示的调整时间设定（*为走时时间，@为定时时间）

通过按键把定时的时间写入单片机的EEPROM中，永久性保存。

2系统功能模块的设计与实现

2.1主控制模块

的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供1A的电流，如果使用外围器件，它还能提供不同的电压和电流。2.2.2电源模块的应用

电源模块电路如图2-2所示。电源电路主要为系统提供工作

图2-2 电源模块功能电路

电源，总电源有220V输入，通过变压器和整流器输出12V直流电源。但是这个直流电源很不稳定，所以再用一个7805进行稳压，输出稳定的5V 直流电源。供单片机、lcd1602等使用。

线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。

2.3.2DS18B20概述

1．DS18B20的性能特点：

(1) 采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口

线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）。

(2) 测温范围是-55℃~+125℃。

(3) 内含64位经过激光修正的只读存储器ROM。

(4) 适配各种单片机或系统机。

(2) 延时15微妙。

(3) 按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发生一位)。

(4) 延时60微妙。

(5) 将数据线拉到高电平。

(6) 重复1～5步骤，直到发送完整的字节。

(7) 最后将数据线拉高。

3．控制器读时序。

(1) 将数据线拉低“0”。

(2) 延时6微妙。

(3) 将数据线拉高“1”，释放总线准备读数据。

字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示器，LCD1602以并行操作方式占大多数，但是有的也并行操作方式和串行操作方式同时具有，用户自行选择并口或串口操作。

2． LCD1602的基本参数及引脚功能:

LCD1602分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的要厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别，

如图 2-5 所示：

图2-5 LCD1602尺寸图3．LCD1602主要技术参数：

(1)显示容量:162个字符

(2)芯片工作电压:4.5—5.5V

指令6：功能设置命令。 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线。 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示。 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。

指令7：字符发生器RAM地址设置。

指令8：DDRAM地址设置。

指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

指令10：写数据。

2.4.2显示模块电路

在该系统中显示用到的是LCD1602液晶显示器。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在各种小系统中得到

了非常广泛的应用。LCD1602是指显示的内容为16×2,即可以显示2行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。

图2-8 LCD1602与单片机接线电路图

2.5模块设计

S10为“减”，S3启动/关闭，S5为启动智能空调制冷状态，S6为调节走时按键，S7为启动智能空调暖风工作状态，S13为开启/关闭定时，S14为调节定时。