【正文】
活環(huán)境更加舒適,也滿足了工藝加工過程對精度的要求。隨著電子技術(shù)和微型計算機的迅速發(fā)展,微機測量和控制技術(shù)得到迅速發(fā)展和廣泛運用。該控制器能夠?qū)崟r檢測并顯示室溫,能利用鍵盤設定溫度、風速和工作模式,并根據(jù)設定的溫度、當前溫度和工作模式,使壓縮機處于制熱、制冷或暫停工作狀態(tài)。s lives, temperature measurement and control system plays a very important role, has been widely applied. Therefore, the number of temperature sensor applications of various sensors of the first home. At present, the temperature sensor from analog to digital integrated development.This paper mainly describes the hardware and software aspects of the design of singlechip temperature control system. The system STC12C5608AD microcontroller core, mainly by the temperature detection circuit, buttons and display circuit, relay control circuit, etc.. In this system, mainly through the DS18B20 collection with the measured temperature and converted into a digital signal sent to the microcontroller, microcontroller as the core data processing system, through two digital tube display set temperature, the pressor is controlled by relays, Stone valve to control the air conditioning, refrigeration or heating. This paper outlines the development and the basic principles of the thermostat, introduced the principle and characteristics of the temperature sensor. Analysis of the merits of the DS18B20 temperature sensor. Based on this description of the theoretical basis for the development of the system, some of the key parameters of the measurement system were discussed. While the introduction of a temperature control system functions is proposed based on the overall structure of the system. Temperature measurement system for collecting, receiving, processing, display part of the overall design has been demonstrated, further describes the SCM applications in the system, and analyzes the various parts of the system hardware and software.Keywords: DS18B20。同時在介紹溫度控制系統(tǒng)功能的基礎上,提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。該系統(tǒng)以STC12C5608AD單片機為核心,主要由溫度檢測電路、按鍵與顯示電路、繼電器控制電路等構(gòu)成。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究和在人們的生活領域中,溫度測控系統(tǒng)占有很重要的地位,得到了廣泛的應用。密級:公開 基于單片機的空調(diào)溫度控制器設計因此,溫度傳感器的應用數(shù)量居各種傳感器之首。在本系統(tǒng)中,主要是同過DS18B20采集被測溫度并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送單片機,以單片機為核心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過兩位數(shù)碼管,顯示設定溫度,通過繼電器來控制壓縮機、四通閥從而控制空調(diào)制冷或制熱。針對測溫系統(tǒng)溫度采集、接收、處理、顯示部分的總體設計方案進行了論證,進一步介紹了單片機在系統(tǒng)中的應用,分析了系統(tǒng)各部分的硬件及軟件實現(xiàn)。 single chip microputer。 課題研究意義現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎是信息采集控制(即溫度控制器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計算機技術(shù))。進入21世紀后,溫度控制器正朝著高精度、總線標準化、高可靠性以及安全性、研制單片機測溫控溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。而空調(diào)溫度控制系統(tǒng)是空調(diào)的核心。自從單片機誕生以后,它就步入人類生活,廣泛應用于各種家電產(chǎn)品和工業(yè)控制系統(tǒng)中,在溫度控制領域的應用也十分廣泛。鑒于這些方面的綜合考慮,設計一種可以實現(xiàn)溫度自動控制的空調(diào)機,將會在節(jié)能方面有新的突破,也必將會取代傳統(tǒng)的靠人工實現(xiàn)的溫度控制的空調(diào)機。第2章 系統(tǒng)總體方案設計 溫度傳感器產(chǎn)品分類與選擇溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個物理量,它也是科研和生產(chǎn)中最常見、最基本的常量之一。接觸式測溫常用于較低溫度的測量。按輸出量分類有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。其特點是輸出響應速度較快和MPU(微處理器)接口較復雜。熱敏電阻式利用半導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,簡稱NTC。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。(4)模擬集成溫度傳感器 集成傳感器是采用硅半導體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成傳感器。外圍電路簡單,它是目前在國內(nèi)外應用較為普遍的一種集成傳感器。智能溫度傳感器具有以下三個顯著特點: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,能以最簡方式構(gòu)成高性價比、多功能的智能化溫度測控系統(tǒng);第三,它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的,其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。選擇傳感器的總原則現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測控目的、測控對象以及測控環(huán)境合理地選擇傳感器,是單片機測控系統(tǒng)首先要解決的問題。因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選擇,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測量對象的特點和傳感器的使用條件綜合考慮一下一些具體問題:1)傳感器的量程;2)被測位置對傳感器體積的要求;3)測量方式為接觸式還是非接觸式;4)傳感器信號的引出是有線還是無線;5)是購買傳感器還是自行研制傳感器以及價格因素等。(4)線性范圍 傳感器的線形范圍是指輸出信號與輸入量成正比的范圍。(5)穩(wěn)定性 傳感器使用一段時間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要能滿足整個測控系統(tǒng)的精度要求就可以了,不必選得太高。綜上所述,不同的傳感器具有不同的應用場合,由于在溫度測控系統(tǒng)中,傳感器是前向通道的關(guān)鍵部件,因此選擇合適的傳感器是非常重要的。在溫度采集方面,采用單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20進行數(shù)據(jù)采集。而數(shù)字溫度傳感器DS18B20接線簡單,數(shù)字輸出量能直接作為單片機的輸入數(shù)據(jù), 同時考慮到只是在普通環(huán)境下測量,無論在靈敏度、線性范圍、穩(wěn)定性,還是在精度方面,DS18B20的強大功能已足夠滿足設計需要。DS18B20是Dallas 半導體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器?!妗6倚乱淮a(chǎn)品更便宜,體積更小。使得用戶可選擇更小的封裝方式,更寬的電壓適用范圍和分辨率設定,同時用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中,掉電后依然保存[10]。 STC12C5608AD介紹信號處理與控制采用STC12C5608AD單片機基本電路。內(nèi)部集成MAX810專用復位電路,4路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換,針對電機控制,強干擾場合。0~420MHz。(外部晶體20M以下時,可省外部復位電路)。,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,PCA模式可分別或同時支持上升沿中斷/下降沿中斷,Power也可用來當4路D/A使用,主模式/從模式。3腳(RST)接按鍵復位電路,提供復位信號給單片機[13]。如圖33所示圖 33 時鐘電路 復位電路單片機復位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài), 并從這個狀態(tài)開始工作。復位又分為:上電復位、手動復位a)上電自動復位是通過外部復位電路電容充電實現(xiàn)的。一個單片機系統(tǒng)能否復正常運行,首先要確保是否能成功復位。電路圖如圖35所示。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。按鍵S2一端與單片機的21腳()相連,另一端接地。圖36 按鍵電路 繼電器驅(qū)動電路在自動化密集的場合會有很多被控元件如繼電器,微型電機,風機,電磁閥等元件及設備,這些設備常由CPU所集中控制,由于控制系統(tǒng)不能直接驅(qū)動被控元件,這就需要由功率電路來擴展輸出電流以滿足被控元件的電流,電壓。具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點,適應于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動關(guān)系。是制冷系統(tǒng)的心臟,它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機運轉(zhuǎn)帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷循環(huán)提供動力,從而實現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(fā) ( 吸熱 ) 的制冷循環(huán)【17】。 電動機電路該電路將電抗器和電機結(jié)合在一起,在電動機定子鐵芯上嵌入一個中間繞組(或稱調(diào)速繞組),采用繞組抽頭調(diào)速電動機,一共有三個轉(zhuǎn)速抽頭,通過繼電器組改變電動機氣隙磁場的大小及橢圓度,分別實現(xiàn)高、中、低速的控制。單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的,初始化過程由主機發(fā)出的復位脈沖和從機響應的應答脈沖組成,應答脈沖使主機知道總線上有從機設備且準備就緒。(1)搜索ROM[F0h]當系統(tǒng)初始上電時,主機必須找出總線上所有從機設備的ROM代碼,這樣主機才能夠判斷出從機的數(shù)目和類型。(2)讀ROM[33h](僅適合于單節(jié)點)該命令僅適用于總線上只有一個從機設備,它允許主機直接讀出從機的64位ROM代碼,而無須執(zhí)行搜索ROM過程。(4)跳躍ROM[CCH](僅適合于單節(jié)點) 主機能夠采用該命令同時訪問總線上的所有從機設備,而無須發(fā)出任何ROM代碼信息。同搜索ROM命令一樣,在完成報警搜索循環(huán)后,主機必須返回至命令序列的第一步。如果不是所有位置均可讀,那么主機可以再任何時候發(fā)出一復位命令以中止讀操作。這種重新調(diào)出的操作在對DS18B20上電時也自動發(fā)生,因此只要器件一