【正文】 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 摘 要 隨著電子產(chǎn)品向智能化和微型化的不斷發(fā)展 ,單片機已成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中使用較為廣泛的 控制器。為了更好地推廣單片機在實際生活和生產(chǎn)中的應用 ,本文介紹一種應用 AT89S51單片機設計的 空調(diào) 智能溫度控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)通過溫度傳感器多點采集溫度 取其平均值 后反饋給單片機，單片機通過 采集到的平均值與內(nèi)設的溫度值進行比較 ， 來決定運行冬天模式還是夏天模式。在智能模式下， 系統(tǒng)啟動后，會根據(jù)選擇的 冬天或夏天 模式自動調(diào)節(jié)到人體最適溫度，調(diào)節(jié)室溫。實現(xiàn)了溫度的自動控制，同時也達到了一定的節(jié)能目的。在手動模式下，系統(tǒng)啟動 后，在冬天或夏天模式中均可運行加熱或制冷模式，溫度的高低由設定值決定。 而加熱和制冷模式的運行，取決于設定值與平均值的比較。 通過數(shù)碼管 實時顯示出當前的溫度 。本文根據(jù)任務要求從理論出發(fā)，設計思路，最終實現(xiàn)了任務要求。 關鍵詞 ：單片機，溫度控制，智能化 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） ABSTRACT With the development of electronic products in intelligentialize and microminiaturization,single chip microputer has bee the most widely uesd controller in the research and development of electronic popularizing the single chip microputer’s use in our lives and produce better,this article introduces one kind of intelligent temperature control system based on AT89S51. This system feedback different temperature which collected by temperature transmitter to the single chip single chip microputer pares the different temperature to deside using which or summer and heating or the system works,it will controls the temperature to make people feel fortable by different this way system es true the purpose that the other hand it can saving nixie tube,people can know the temperature at the same article according to the mission requirement,designs the project,finally realized the mission requirement. KEY WORDS: single chip microputer， temperature control， intelligentize 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 目 錄 前 言 ............................................................... 1 第 1章 系統(tǒng)方案的確立 ............................................... 2 系統(tǒng)方案的確立 ................................................ 2 本設計采用的方案 .............................................. 2 系統(tǒng)原理框圖 .................................................. 2 第 2章 系統(tǒng)方案的設計 ............................................... 4 系統(tǒng)的功能 .................................................... 4 單片機最小系統(tǒng)電路 ............................................ 4 電源電路 .................................................. 5 復位電路 .................................................. 5 晶振電路 .................................................. 5 第 3章 系統(tǒng)硬件電路設計 ............................................. 7 主控芯片 ...................................................... 7 AT89S51 單片機的主要性能特點 .............................. 7 AT89S51 單片機的管腳說明 .................................. 8 AT89S51 單片機的中斷系統(tǒng) ................................. 10 各模塊的硬件設計 ............................................. 12 電源模塊 ................................................. 12 溫 度采集模塊 ............................................. 13 顯示模塊 ................................................. 16 按鍵模塊 ................................................. 18 加熱及制冷電路模塊 ....................................... 18 第 4章 系統(tǒng)軟件設計 ................................................ 20 PROTEL99SE簡介 .............................................. 20 電路原理圖編輯器 ......................................... 20 原理圖元件庫編輯器 ....................................... 21 Protel 99SE GERBE 輸出文件后綴名定義 ..................... 21 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） Keil的簡介 .................................................. 22 系統(tǒng)程序流程圖 ............................................... 23 第 5章 總結與展望 .................................................. 28 參考文獻 ........................................................... 29 致 謝 .............................................................. 30 附錄Ⅰ：電路原理圖 ................................................. 31 附錄Ⅱ：主程序程序代碼 ............................................. 32 附錄Ⅲ： DS18B20子程序代碼 ......................................... 35 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 本課題研究一種基于單片機的空調(diào)智能溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，讓人們有一個舒適的生活和工作環(huán)境。 隨著社會的發(fā)展，科技的進步，以及測溫儀器在各個領域的應用，智能化已是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。特別是近年來，溫度控制系統(tǒng)已應用到人們生活的各個方面，但溫度控制一直是一個未開發(fā)的領域，卻又是與人們息息相關的一個實際問題。針對這種實際情況，設計一個溫度控制 系統(tǒng)，具有廣泛的應用前景與實際意義。 在日常生活中，人們?yōu)榱藫碛幸粋€更舒適的生活環(huán)境，往往需要室內(nèi)擁有一個合適的溫度，而單片機的準確性高、價格低、功耗低等一系列優(yōu)點，可結合升溫和降溫設備，有效的應用到實際生活中。 第一代空調(diào)溫控器主要是電氣式產(chǎn)品，空調(diào)溫控器的溫度傳感器采用雙金屬片或氣動溫包，通過“給定溫度盤”調(diào)整預緊力來設定溫度，風機三速開關和季節(jié)轉(zhuǎn)換開關為潑檔式機械開關。這類空調(diào)溫控器產(chǎn)品普遍存在“溫度設定分度值過粗”、“時間常數(shù)太大”、“機械開關易損壞”等問題。 第二代空調(diào)溫控器為電子式產(chǎn)品，溫 度傳感器采用熱敏電阻或熱電阻，部分產(chǎn)品的溫度設定和風速開關通過觸摸鍵和液晶顯示屏實現(xiàn)人機交互界面，冷熱切換自動完成，運算放大電路和開關電路實現(xiàn)雙位調(diào)節(jié)。這類智能空調(diào)溫控器產(chǎn)品改善了人機交互界面，解決了“溫度設定分度值過粗”等問題，但仍存在“控制精度不高”、“時間常數(shù)大”、“操作較復雜”等問題。 目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究開發(fā)第三代智能型室溫空調(diào)溫控器，個廠家積極響應國家的政策，應用新型控制模型和數(shù)控芯片實現(xiàn)智能控制。這一生產(chǎn)帶動電子行業(yè)的發(fā)展。 本課題研究一種基于單片機的空調(diào)智能溫控 系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為兩種 模式，即冬天模式和夏天模式。在每種模式下再分為兩種模式，即加熱模式和制冷模式。通過兩個溫度傳感器多點采集溫度，通過溫度 平均值與設定值比較選擇模式，當溫度低于某一溫度時，實行冬天 模式，當溫度高于某一溫度時，實行 夏天模式 。 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 2 第 1 章 系統(tǒng)方案的確立 系統(tǒng)方案的確立 考慮到 本設計要使用 溫度傳感器，在單片機電路設計中， 最常見的一種方法是 ， 使用多個 DS18B20采集多點溫度值，然后將各點溫度值反饋給單片機， 單片機讀取溫度值并進行相應運算，決定空調(diào)采用 哪種模式 ， 再對加熱器或壓縮機 發(fā)出相應指令 ，即可滿足設計要求。 本設計采用的方案 本方案以 AT89S51單片機為控制核心，以智能溫度傳感器 DS18B20為溫度測量元件，對多點進行溫度測量。對采集到的溫度值取平均值，再 與設定的人體最適溫度進行比較，來決定空調(diào)采用哪種模式。溫度由兩位數(shù)碼管顯示。配有按鍵，可以改變空調(diào)的模式及溫度。 系統(tǒng) 原理框圖 初始方案原理框如圖 11所示。 圖 11 最初方案原理框圖 考慮到溫度多變，不同的人群對溫度需求不同的問題，故給系統(tǒng)加上了按鍵，以便于人們對空調(diào)的模式和溫度的高低進行實時的個性化調(diào)節(jié)， 滿足個人的需求。再加上溫度顯示，人們對于溫度的調(diào)節(jié)可以更加精確。 DS18B20 DS18B20 AT89S51 加熱器 壓縮機 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 3 最終方案原理框 圖如 圖 12所示。 圖 12 最終方案原理框圖 按鍵 AT89S51 DS18B20 DS18B20 加熱器 壓縮機 兩位數(shù)碼管 西安工程大學 本科 畢業(yè)設計（論文） 4 第 2 章 系統(tǒng)方案的設計 系統(tǒng) 的功能 本系統(tǒng) 是基于單片機的空調(diào)智能溫度控制系統(tǒng)，擁有冬天模式和夏天模式，在每種模式下又分為加熱模式和制冷模式。系統(tǒng)以 AT89S51 單片機為核心，DS18B20 為溫度測量元件，附有數(shù)碼管顯示當前溫度值，有按鍵可改變當前模式以及溫度。 系統(tǒng)通過 DS18B20 采集到多點溫度值，取其平均值。 空調(diào)內(nèi)設定兩個溫度值（ 181