【正文】 圖 系統(tǒng)所用元器件 本系統(tǒng)所用 的元器件清單如表 1所示。 圖 7 系統(tǒng)顯示電路 輸出控制電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)要求在當(dāng)前室溫低 于設(shè)定溫度時(shí)，能夠自動(dòng)驅(qū)動(dòng)加熱系統(tǒng)工作 ；在當(dāng)前室溫高于設(shè)定溫度時(shí)能夠自動(dòng)驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)工作。 ? 14~7 腳 D7~D0 ：數(shù)據(jù)口。 ? 3腳 VO：液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)端。 系統(tǒng)溫度測(cè)量電路如圖 6所示。 ? 在 9 位分辨率時(shí)，最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字； 12 位分辨率時(shí)，最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。 ? 在使用中不需要任何外接元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路里。 DS18B20是美國(guó) DALLAS半導(dǎo)體公司推出的第一片采用 “一線總線 ”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾、能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理。單片機(jī)系統(tǒng)中 I/O 口資源往往比較寶貴，當(dāng)用到多個(gè)按鍵時(shí)，為了節(jié)省 I/O口線，一般需使用矩陣鍵盤。復(fù)位分為手動(dòng)復(fù) 位和上電復(fù)位。 圖 3 振蕩電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài) , 并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器 , 振蕩電路的連接如圖所示圖 8所示，外接石英晶體或陶瓷諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路 , 接在放大器的反饋回路中。 X X2：外接時(shí)鐘引腳。 EA /VPP：該控制信號(hào)線也具有雙重功能，是允 許訪問片外 ROM/編程高電壓引線。 P3口是具有第二功能的準(zhǔn)雙向 8位 I/O口。使用時(shí)需外接上拉電阻。 ? 可編程全雙工串行通訊。 ? 256字節(jié)的內(nèi)部 RAM。 ? 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間為 10年以上。 系統(tǒng)的整體框圖如圖 1所示： 圖 1 系統(tǒng)整體框圖 3 功能模塊電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選型 由于本系統(tǒng)只需要單片機(jī)完成矩陣鍵盤檢測(cè)以及處理 DS18B20 送來的溫度數(shù)據(jù)并送 LCD1602進(jìn)行顯示對(duì)于 I/O資源以及處理速度無(wú)特殊要求，故選擇 ATMEL公司生產(chǎn)的 AT89C52單片機(jī)， AT89C52增加了在線調(diào)試功能，即程序可以通過 JTAG接口下載，調(diào)試和固化，因而該芯片的開發(fā)不再需要昂貴的硬 件仿真器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真，所有的資源都可以為用戶所使用，可以在線編程或在系統(tǒng)編程，更進(jìn)一步地說，在線編程或在系統(tǒng)編程是開發(fā)的系統(tǒng)具有了通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)、維護(hù)的潛在功能。鑒于上述原因，本系統(tǒng)采用 DS18B20充當(dāng)測(cè)溫器件。鑒于目前大多數(shù)制冷設(shè)備現(xiàn)在狀況，我設(shè)計(jì)了一款基于 MCS51單片機(jī)的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)。溫度不能很好的控制在一定的范圍內(nèi)，夏天室內(nèi)溫度過高，冬天溫度過低，這些均對(duì)人們正常生活帶來不利的影響，溫度、濕 度均達(dá)不到人們的要求。對(duì)于不同地區(qū)空調(diào)要求不同，有的需要升溫，有的需要降溫。 接口 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 基于單片機(jī)的空調(diào) 溫度 控制器設(shè)計(jì) 摘 要 設(shè)計(jì)了基于 AT89C52的高精度家用空調(diào)溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)硬件主要由電源電路、溫度采集電路（ DS18B20）、鍵盤、顯示電路、輸出控制電路及其他輔助電路組成；軟件采用 8051C語(yǔ)言編程；該系統(tǒng)可以完成溫度的顯示、溫度的設(shè)定、空調(diào)的控制等多項(xiàng)功能。一般都要維持在 21~26176。以前溫度控制主要利用機(jī)械通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)、外空氣的交換來達(dá)到降低室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度適宜人們生活。 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 系統(tǒng)要求利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一空調(diào)溫度控制器，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并顯示室溫，能夠利用鍵盤設(shè)定溫度，并且和室溫進(jìn)行比較，當(dāng)室溫低于設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)加熱系統(tǒng)工作，當(dāng)室溫高于設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)工作，當(dāng)兩者溫度相等時(shí)，不做動(dòng)作。外部溫度信號(hào)經(jīng) DS18B20將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成 8位的數(shù)字信號(hào)， 通過并 口傳送到單片機(jī)系統(tǒng) ( AT89C52) 。 AT89C52的性能及特點(diǎn) [1]： ? 與 MCS51系列單片機(jī)兼容。 ? 寬工作電壓范圍： Vcc可為 。 ? 32條可編程 I/O口線。 ? 空閑維持低功耗和掉電狀態(tài)保護(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 P1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向 8位 I/O口，它的功能是單一的，只能用作數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。 ALE/PROG：地址所存 /編程信號(hào)線。 PSEN ：程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端，常用作片外 ROM 的讀控制信號(hào)，低電平有 5 效。 X1 為片內(nèi)振蕩電路的輸入端， X2 為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。對(duì)外接電容 C1和 C2的值雖然沒有嚴(yán)格的要求 , 但電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振圈內(nèi)部振蕩的接法的快速性和溫度穩(wěn)定性。無(wú)論是在單片機(jī)剛開始接上電源時(shí) , 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用的是上電自動(dòng)復(fù)位。本系統(tǒng)共需使用 16個(gè)按鍵，故選擇 44? 的矩陣鍵盤。 DS18B20的性能及特點(diǎn) [2]： ? 適應(yīng)電壓范圍寬，電壓范圍在 ~ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。 ? 測(cè)溫范圍 55℃ ~ +125℃ ，在 10℃ ~ +85℃ 時(shí)精度為 177。 ? 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以 “一線總線 ”串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。 圖 6 溫度測(cè)量電路 系統(tǒng)顯示電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 LCD1602作為系統(tǒng)的顯示器件， 1602字符型液晶是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊，能分兩行顯示，它有若干個(gè) 75? 或者 115? 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。 ? 4腳 RS： 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L)。 8 ? 15腳 BL1：背光電源正極。本系統(tǒng)在復(fù)位后即置 P2^6腳和 P2^7腳為低電平，在當(dāng)前室溫低于設(shè)定溫度時(shí)，通過置 P2^7腳為高電平來驅(qū)動(dòng)后級(jí)加熱系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用紅色 LED來代替加熱系統(tǒng)；在當(dāng)前室溫高于設(shè)定溫度時(shí)，通過置 P2^6腳高電平來驅(qū)動(dòng)后級(jí)制冷系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用藍(lán)色 LED來代替制冷系統(tǒng)。 表 1 系統(tǒng)所用元器件 元器件名稱 數(shù)量 點(diǎn)觸式開關(guān) 16 30pF瓷片電容 2 10uF電解電容 1 藍(lán)色 LED 1 紅色 RED 1 5V電源插座 1 自鎖開關(guān) 1 LCD1602 1 1/4W10K電阻 3 10K可調(diào)電阻 1 AT89C52 1 DS18B20 1 12MHz晶振 1 10 3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟件系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件由主程序模塊、測(cè)溫程序模塊、鍵盤掃描程序模塊以 及液晶驅(qū)動(dòng)程序模塊組成。當(dāng)利用鍵盤設(shè)定的溫度高于 DS18B20默認(rèn)的 ℃ 時(shí)，紅色 LED 燈被點(diǎn)亮；當(dāng)設(shè)定的溫度低于 DS18B20 默認(rèn)的 ℃ 時(shí)，藍(lán)色 LED 燈被點(diǎn)亮。 12 圖 12 藍(lán)色 LED燈點(diǎn)亮 13 5 總結(jié) 本系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施 本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的空調(diào)溫度控制器僅對(duì)溫度部分實(shí)現(xiàn)了控制，但對(duì)于實(shí)際空調(diào)中的模式選擇以及定時(shí)運(yùn)行等工作過程還無(wú)法實(shí)現(xiàn)，希望在以后的學(xué)習(xí)研究中能夠解決這些問題。 extern float TEMP_SET。 extern uint N_Count。 extern int sel。//DS18B20數(shù)據(jù)端 sbit XX =P2^5。 float TEMP_SET=。 uint N_Count=0。 int sel=0。//單片機(jī)晶振為 12MHz，機(jī)器周期為 1us， t=5ms， //N=5000/1=5000 17 TL0 = (81925000)%32。 TL0 = (81925000)%32。 T_Count=0。 Init_DS18B20()。 Comparison()。 cold=0。 warm=0。 endif : include include 19 define delayNOP() {_nop_()。} uchar code Temperature_Char[8] = {0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00}。 uchar Display_Digit[]={0,0,0,0}。_nop_()。_nop_()。 n。 Delay_INI(8)。 Delay_INI(8)。 return status。 for(i=0。 DQ = 1。 Delay(30)。 for(i=0。 0x01。 } } void Read_Temperature() { if(Init_DS18B20()==1) DS18B20_IS_OK=0。 WriteOneByte(0xcc)。 DS18B20_IS_OK=1。 Temp_Value[0] = ~Temp_Value[0]+1。0x0f]。 Display_Digit[3] = CurrentT/100。039。039。039。 if(Display_Digit[2] == 0amp。 if(ng) { TEMP_NOW=(Display_Digit[2]*10+Display_Digit[1]+Display_Digit[0]*)。39。39。 extern void set_num()。 for(i=0。 P3 = 0xf0。0xf0)!=0xf0) { sCode = 0xfe。 if((P3amp。 else if(kCode == KeyCodeTable[2]) return K_THREE。 else if(kCode == KeyCodeTable[6]) return K_SEVEN。 else if(kCode == KeyCodeTable[10]) return K_DOWN。 else if(kCode == KeyCodeTable[14]) return K_POINT。 } void set_num() { uchar key。 39。 39。 cold=0。amp。amp。amp。 if((set_Temp_Display_Buffer[11]48)amp。 if((set_Temp_Display_Buffer[9]48)amp。 if((set_Temp_Display_Buffer[8]48)amp。 } } } } if(K_ONE == key) { while(Keys_Scan() == K_ONE)。 27 } if(K_TWO == key) { while(Keys_Scan() == K_TWO)。 } if(K_THREE == key) { while(Keys_Scan() == K_THREE)。 } if(K_FOUR == key) { while(Keys_Scan() == K_FOUR)。 } if(K_FIVE == key) { while(Keys_Scan() == K_FIVE)。 } if(K_SIX == key) { while(Keys_Scan() == K_SIX)。 } if(K_SEVEN == key) { while(Keys_Scan() == K_SEVEN)。 } if(K_EIGHT == key) { while(Keys_Scan() == K_EIGHT)。 } if(K_NINE == key) { while(Keys_Scan() == K_NINE)。 } if(K_ZERO == key) { while(Keys_Scan() == K_ZERO)。 } if(K_OK == key) { while(Keys_Scan() == K_OK)。 } } if(sel=