【正文】 由于系統(tǒng)設計的程序比較多，要存放大量的數(shù)據(jù)，就要考考慮對外擴存儲器進行外圍擴展。SPR4096內(nèi)置了一個總線存儲器接口和一個串行接口，它允許單片機通過8bit并行模式訪問FLASH存儲區(qū)。在串行接口模式中，CF7為低電平時選中FLASH,，SCLK接IOB0，SDA接IOB1，CF2CF0接高電平，選擇串行接口模式：CF7接低電平，選中FLASH 電源電路設計汽車空調(diào)控制器需要兩路電源：5v和12v電源。如下圖所示+12VLM2596L1330uHHHR5R62K2KC11330uFD5C10100uF14532 汽車空調(diào)電源電路 溫度信號采集電路的設計 溫度傳感器的選擇溫度傳感器的功能是進行溫度信號的測量，在本文中采用溫度傳感器AD590 [13]。此外，它還具有體積小、測溫精度高、線性度好和互換性強等特點?！?) 輸出阻抗:約為10MΩ7) 長期漂移:177。單片機SPCE061A的輸入信號是電壓值，電壓范圍是OV～5V，而AD590采集的溫度信號是電流信號，電流的量值是微安級，所以AD590傳感器采集的溫度信號還不能直接輸入到單片機中，需要進行電流/電壓的轉(zhuǎn)換，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并且對電壓信號進行放大。當溫度變化時，AD59O會產(chǎn)生變化的電流，而且AD590的輸出是與絕對溫度(K)成正比的，其在0℃，為了使AD590的輸出與攝氏溫度(℃)成比例關系[14]，作如下處理。 采樣放大電路另外，出于經(jīng)濟性和數(shù)據(jù)采集特點的考慮，本文決定采用多路開關來對4路傳感器信號進行分時采集，這樣可以使4↗路信號共用一個放大器，而又不影響電路的特性。對于單片機接口的模擬信號采集，軟件設計為對每個端口進行分時采集。齒輪上裝有磁極，它與轉(zhuǎn)向器內(nèi)部電路板得霍爾元件來決定轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動的位置，從而確定風門所轉(zhuǎn)的角度。在“自動模式”下能夠通過輸入溫度設定值，實現(xiàn)車廂溫度的自動調(diào)節(jié)；而在“手動模式”下可以直接改變混合風的開度，實現(xiàn)車廂溫度的人工調(diào)節(jié)。有A組和B組兩組控制電路，A組控制電路控制端口A和端口C的上半部分(PC7～PC4)；B組控制電路控制端口B和端口C的下半部分(PC3～PC0)。在此，單片機的P0口線既作地址線使用又作為數(shù)據(jù)線使用，具有雙重功能，因此需采用復用技術，對地址和數(shù)據(jù)進行分離，為此在構(gòu)造地址總線時要增加一個8位鎖存器，本文采用的地址鎖存器是74LS373。訪問8255的I/O口[8]。段選線接8255的PA口，位選線接8255PB口的PB0～PB3。2) LED顯示的驅(qū)動技術 LED顯示器的驅(qū)動是一個重要的問題，驅(qū)動能力不夠，顯示亮度就低，驅(qū)動器長期在超負荷下運行則容易損壞。當段、位選通時，取限流電阻60Ω，則段的峰值電流為:(5－－－)/60≈50mA，因顯示器為四位LED顯示，所以平均電流為50/4＝，顯示器為七段，故位驅(qū)動電流為507=350mA，滿足七段LED顯示的要求。再用軟件查詢的方法判別是否真的有鍵按下和確定是哪個鍵被按下。Xicor公司生產(chǎn)的X25045芯片將看門狗定時器、上電復位、電源電壓監(jiān)控和串行EEPROM集成在一片8只引腳的芯片內(nèi)，與單片機的接口非常簡單，簡化了系統(tǒng)硬件，提高了可靠性，降低了成本和功耗，是組成單片機系統(tǒng)的理想器件之一[15]。延時約200ms后，RESTE端由高電平變?yōu)榈碗娖?，將單片機復位。指令、地址和數(shù)據(jù)均以高位在前的方式串行傳送，EEPROM讀(READ)、寫(WRITE)命令中的第三位是EEPROM地址的高位A8，用于選擇器件的上半部或下半部。WEL是寫使能寄存器狀態(tài)位，是只讀位。一旦某塊地址的內(nèi)容被保護，該塊的內(nèi)容就只能讀，不能寫新數(shù)據(jù)。 X25045與AT89C52的接口電路 混合風門步進電機驅(qū)動電路的設計根據(jù)PMM8713與SI7300A組合的步進電機的功率驅(qū)動電路，設計出混合風門四相步進電機的功率驅(qū)動系統(tǒng)。 SI73001功率驅(qū)動原理SI73001采用PWM恒流斬波的驅(qū)動方式，是高性能步進電機集成功率放大器，為單極性四相驅(qū)動，能獲得很高的性能指標.步進電機使用較高電壓電源，可使繞組電流幾乎階躍地上升到預定值，流過Rs的檢測電流去控制斬波控制電路關斷，繞組電路在續(xù)流回路(回路L、TRs、Dl)中續(xù)流并下降，當電流下降規(guī)定時間后(達到某一電流值)由脈沖電路產(chǎn)生脈沖至斬波控制電路使T，接通，如此反復控制，由T1反復開關繞組電流，進行斬波控制，使電流平均值趨向于維持恒定。由時鐘選通設定步進電機正反轉(zhuǎn)脈沖的輸入方法。 PMM8713管腳功能管腳號符號功能1CU正轉(zhuǎn)時鐘輸入2CD反轉(zhuǎn)時鐘輸入3CK時鐘脈沖輸入4Ｃ/旋轉(zhuǎn)方向切換，0反轉(zhuǎn)，1正轉(zhuǎn)5EA勵磁模式切換00—2相；010—1相；11—12相6EB7ΦC4相切換03相；14相8Ess地9R 復位14Em勵磁檢測15CO輸入脈沖檢測16VDD電源+4V～18V 串行通訊接口的設計串行口通訊是計算機與外部設備之間進行數(shù)據(jù)交換的重要方式，在工程中有著廣泛的應用。另外，串行數(shù)據(jù)傳送分為異步傳送和同步傳送兩種方式，本文使用異步傳送方式。在接收過程中，接收時鐘與發(fā)送時鐘的匹配會有偏差，但這種偏差不會影響短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)串接收的正確性。異步通信數(shù)據(jù)傳輸中，微機與其他設備之間必須有兩項規(guī)定:字符格式，即字符的編碼形式，奇偶校驗形式，以及起始位和停止位的規(guī)定；波特率，即數(shù)據(jù)傳送速率的規(guī)定，用每秒傳送格式位的數(shù)目表示。它要求RS232C接收器必須能識別低到+3V的信號作為邏輯“0”，識別高到3V的信號作為邏輯“l(fā)”，即有2V的噪聲容限。在本文中采用9針的串行端口DB9，并使用一種有效而最簡單的接法，僅僅用到DB9串口三只引腳就可以完成數(shù)據(jù)的收發(fā)，其中2腳RXD為數(shù)據(jù)接收腳，3腳TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送腳，5腳GND為接地端。單片機串行口的TXD，RXD和GND經(jīng)電平轉(zhuǎn)換分別與微機的RXD，TXD和GS相連。 串行通訊的工作方式和波特率設置為了保證上位機與下位機的正常通信，單片機的波特率與PC機串口的波特率要相等，并且傳輸速率越低，傳送的誤碼越少。數(shù)據(jù)發(fā)送是由一條寫發(fā)送寄存器(SBUF)的指令開始，隨后在串行口由硬件自動加入起位和停止位，構(gòu)成一個完整的幀格式，然后在移位脈沖的作用下，由TDX端串行輸出。隨后在移位脈沖的控制下，把接收到的數(shù)據(jù)位移入接收寄存器中。本系統(tǒng)采用的是8位單片機AT89C52，其程序存儲器也只有8K，為了更充分地使用單片機的有限空間，在開發(fā)該系統(tǒng)軟件時使用中斷模式作為整個軟件的主線。經(jīng)過上電初始化，智能溫控系統(tǒng)會恢復到上次關機前的“正常運行模式”。同時，系統(tǒng)在關機前自動把溫控系統(tǒng)的狀態(tài)信息(如混合風門的開度位置，自動控制模式下的溫度設定值或手動控制模式下的風門檔位值)保存到X25045的EEPROM中。 系統(tǒng)軟件的模塊化編程本控制系統(tǒng)的軟件設計采用模塊化形式編寫，模塊化編程是一種軟件設計方法，各模塊程序分別編寫，編譯和調(diào)試，最后把各模塊一起連接/定位。其中系統(tǒng)初始化的對象包括堆棧指針SP的初值，風門步進電機的運轉(zhuǎn)步數(shù)△u(k)的初值，X25045的狀態(tài)寄存器，8255的狀態(tài)寄存器及控制寄存器，各個定時器的工作方式及定時常數(shù)，串行工作方式和波特率等。系統(tǒng)的顯示內(nèi)容包括兩位溫度設定值和兩位溫度測量值。設定8255的PA口和PB口為輸出口，PC口為輸入口，故命令控制字為89H。若有，進入中斷服務子程序，即鍵盤上有鍵處于閉合狀態(tài)。c. 判別閉合鍵的鍵號。在本設計中，對“UP”、“DOWN”和“AUTO”鍵采用中斷掃描的方式，而“ON/OFF”鍵即采用編程掃描的方式。在中斷服務程序中，首先調(diào)用一個10ms的延時程序，再用軟件查詢的方法判別是否真的有鍵按下和確定是哪個鍵被按下，這樣便能消除按鍵機械抖動的影響，并調(diào)用相應的按鍵處理程序。、AUTO按鍵處理子程序流程圖、UP按鍵處理子程序流程圖和DOWN按鍵處理子程序流程圖。由于作為模擬量的溫度信號變化緩慢，系統(tǒng)每隔5秒采集一次數(shù)據(jù)(以此計算T0的定時常數(shù))，由T0定時中斷服務程序查詢ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC，當程序查詢到EOC=l時，讀取A/D取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并通過計算處理得到需要的數(shù)據(jù)，以作系統(tǒng)的顯示和控制之用。EOC=0?讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換為十六進制的溫度測量值y(k)并保存于37H地址單元啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換讀取標志EOC的值調(diào)整位十進制數(shù)十位放于32H個位放于33H計算e(k)=ry(k)存入42H計算ec（k）=e(k)e(k1)存入43H更新e（k1），e（k2）NY 返回 溫度信號采集子程序流程圖 模糊控制子程序模塊e(k)=20e(k)=20ec(k)=4ec(k)=4計算Δu(k)=u(k)uc(e(k)，ec(k)模糊化處理查詢模糊控制表再乘比例因值u(k)Δu(k)存入3CH|Δu(k)|存入3CH=0e(k)20?e(k)20?ec(k)4?ec(k)4?Δu(k)0?YNYNYYNNNY 返回 模糊控制算法子程序流程圖模糊控制中的控制算法由程序?qū)崿F(xiàn)，它包括兩部分:一是離線計算模糊控制查詢表，將模糊控制表存于單片機的程序存儲器中；二是在實時控制過程中，單片機根據(jù)某一時刻溫度設定值與溫度測量值的偏差值。因為選用的步進電機在1－，故與混合風門開度范圍相對應的步進電機運轉(zhuǎn)的步距角個數(shù)是25～25