基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-02 12:43 本頁(yè)面
【正文】 河北工程大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí)： 1402 班組成員：尹振坤 陳秀賢 李晨光1目 錄2 設(shè)計(jì)任務(wù) .................................................................13 系統(tǒng)方案的確定 ...........................................................2 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi)與選擇 ...............................................2 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi) ...................................................2 總體方案的確定 .........................................................54 系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì) .........................................................8 系統(tǒng)工作原理 ...........................................................8 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ...........................................................8 溫度采集電路 .........................................................8 信號(hào)處理與控制電路 ...................................................9 溫度顯示電路 ........................................................11 溫度設(shè)置電路 ........................................................14 控制指示電路 ........................................................15 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..........................................................15 軟件程序設(shè)計(jì) ........................................................175 系統(tǒng)的調(diào)試 .............................................................20 單片機(jī) 89C51 的調(diào)試 ....................................................20 程序調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決辦法 ...................................21 調(diào)試結(jié)果 .............................................................21附錄 ......................................................................262 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1. 溫度控制范圍 1826℃。 22．低于 18℃給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)電暖設(shè)備。3．高于 26℃時(shí)，給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)制冷設(shè)備。4. 能手動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)調(diào)整。3 系統(tǒng)方案的確定 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi)與選擇溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個(gè)物理量，它也是科研和生產(chǎn)中最常見(jiàn)、最基本的產(chǎn)量之一。在很多場(chǎng)合都需要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控，而溫度測(cè)控離不開(kāi)溫度傳感器，因此，掌握正確的測(cè)溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要。 常用的測(cè)溫方法 物體受熱后溫度就要升高，任何兩個(gè)溫度不同的物體相接觸都必然產(chǎn)生熱交換，直到兩者的溫度達(dá)到平衡為止。據(jù)此，可以選擇某種溫度傳感器與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量，這種方法稱(chēng)為接觸式測(cè)溫。接觸式測(cè)溫常用于較低溫度的測(cè)量。此外，物體受熱后溫度升高的同時(shí)還伴有熱輻射，因此，可利用溫度傳感器接收被測(cè)物體在不同溫度下輻射能量的不同來(lái)測(cè)量溫度，這種測(cè)溫方法稱(chēng)為非接觸式測(cè)溫。非接觸式測(cè)溫常用于高溫測(cè)量。 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi)目前，溫度傳感器沒(méi)有統(tǒng)一的分類(lèi)方法。按輸出量分類(lèi)有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。按測(cè)溫方式分類(lèi)有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。按類(lèi)型分類(lèi)有分立式溫度傳感器（含敏感元件）、模擬集成式溫度傳感器和智能溫度傳感器（即數(shù)字溫度傳感器）。模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號(hào)。其特點(diǎn)是輸出響應(yīng)速度較快和 MPU（微處理器）接口較復(fù)雜。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，同模擬輸出相比，它輸出響應(yīng)較慢，但容易與 MPU 接口。下面對(duì)工程中常用的溫度傳感器做簡(jiǎn)單介紹。電阻式溫度傳感器分為熱電阻式溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器，他們的特點(diǎn)是自身的電阻值隨溫度而變化。熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件，通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的電阻率受溫度的影響很大，而且隨溫度的升高而減少，3簡(jiǎn)稱(chēng) NTC。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，體積小，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離；缺點(diǎn)是互換性差，非線性嚴(yán)重。 利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。稱(chēng)為熱電阻溫度傳感器。對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高，因此均采用純金屬作為熱電阻組件。常用的金屬導(dǎo)體材料有鉑、銅、鐵和鎳。 熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器，其測(cè)溫范圍一般為50 到+1600℃，最高可達(dá)+2800℃，并且有較高的測(cè)量精度。另外，熱電偶產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用時(shí)易于選擇，可方便地用計(jì)算機(jī)做線性補(bǔ)償，因此，至今在測(cè)溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。它的理論基礎(chǔ)是建立在熱電效應(yīng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱(chēng)硅傳感器或單片集成傳感器。模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀(jì) 80 年代問(wèn)世的。它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專(zhuān)用 IC，它屬于最簡(jiǎn)單的一種集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測(cè)量溫度）、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。外圍電路簡(jiǎn)單，它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的一種集成傳感器。 智能溫度傳感器（亦稱(chēng)數(shù)字溫度傳感器）是在 20 世紀(jì) 90 年代中期問(wèn)世的。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶，它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。目前，行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開(kāi)發(fā)出上百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。 智能溫度傳感器具有以下三個(gè)顯著特點(diǎn)：第一，能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU）；第二，能以最簡(jiǎn)方式構(gòu)成高性?xún)r(jià)比、多功能的智能化溫度測(cè)控系統(tǒng)；第三，它是在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D 傳感器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器（CPU）、隨機(jī)存取儲(chǔ)存器（RAM）和只讀4存儲(chǔ)器（RO
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