【正文】 ............................................. 27 特殊器件的介紹 ....................................................................................................... 29 傳感器的介紹 ................................................................................................ 29 光電耦合器 .................................................................................................... 36 第四章 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 39 軟件設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)所用工具 ............................................................................... 39 部分程序的流程圖 ................................................................................................... 40 主程序流程圖 ................................................................................................ 40 DS18B20 的溫度采樣程序流程圖 ................................................................ 40 LED 顯示部分程序流程圖 ............................................................................ 41 總結(jié)體會(huì) ................................................................................................................................. 43 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................. 44 附 錄 ..................................................................................................................................... 46 附錄 A：電路原理圖 ...................................................................................................... 46 附錄 B：部分程序清單 .................................................................................................. 47 致 謝 ..................................................................................................................................... 62 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 1 第一章 引 言 前言 中央空調(diào)房間的溫度控制過(guò)去一直依賴溫控電動(dòng)閥， 電動(dòng)閥可與溫控器配套使用，實(shí)現(xiàn)對(duì) 供暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中冷熱水的開(kāi)關(guān)控制。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 關(guān)鍵詞： 空調(diào) 溫度控 制 系統(tǒng)； 溫控電動(dòng)閥 ； 單片機(jī) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） VI Airconditioning Temperature Control System Design Abstract Airconditioning temperature control has been depended on electric valve, electric valve can be used with matching Thermostat realize heating ventilation and air conditioning systems in hot and cold water control switch. Because many of China39。 空調(diào)的工作原理 空調(diào)制熱、制冷主要是移動(dòng)熱量。成為氣體的氟利昂再次進(jìn)入壓縮機(jī)開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。醫(yī)生提出，只有降低室溫才能為總統(tǒng)實(shí)施手術(shù)，挽救他的生命，美國(guó)政府把研制室內(nèi)降溫設(shè)備任務(wù)交給了工程師謝多。 開(kāi)利最先取得了 “空氣調(diào)節(jié)機(jī)”專利，并創(chuàng)辦了開(kāi)利公司，開(kāi)始制造調(diào)節(jié)溫度與濕度的空調(diào)設(shè)備。這個(gè)時(shí)候，空調(diào)的光波技術(shù)橫空出世，成為健康空調(diào)的主流技術(shù)，但以光波技術(shù)為代表的企業(yè)并不多，只有格蘭仕獨(dú)樹(shù) 光波健內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 5 康技術(shù)大旗，光波技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間較短，市場(chǎng)聲音較小，但光波技術(shù)是目前市場(chǎng)上最為成熟的健康技術(shù)，也代表了行業(yè)的發(fā)展方向與趨勢(shì)。中國(guó)的“綠色建筑”已在北京、深圳和哈爾濱等地展開(kāi)。室內(nèi)機(jī)的控制電路主要有電壓電路、整流電路、穩(wěn)壓電路、接受電路、 發(fā)送電路 、步進(jìn)電機(jī)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、顯示電路、 按鍵電路和溫度監(jiān)測(cè)電路等組成。 總體方案選擇及實(shí)現(xiàn) 方案選擇： 選擇方案一 。 金屬熱電阻中屬鉑電阻和銅電阻最為常用，這里以 鉑電阻 Pt1000 為例 。 DS18B20“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器，支持“一線總線”接口， 測(cè)溫范圍為 55℃ ~+125℃ ，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“ 一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 同樣，共陽(yáng)極 LED顯示器的工作原理也一樣。若要各位 LED 能顯示出與本位相應(yīng)的字符，就必須采用掃描顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段選線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的段碼。這時(shí)即使控制電壓消失，仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，所以控制電壓沒(méi)有必要一直存在，通內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 12 常采用脈沖形式，以降低觸發(fā)功耗。 達(dá)到同樣的加熱效果，開(kāi)關(guān)量控制容易，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾能力強(qiáng)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 13 4 4 矩陣鍵盤(pán)接口方式適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，它有行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點(diǎn)上。但這種編碼對(duì)于不同行的鍵，離散性大，并且編碼的復(fù)雜度與鍵盤(pán)的個(gè)數(shù)成正比，因此不適合用在輸入量小的設(shè)計(jì)中 。當(dāng) DS18B20 處于寫(xiě)存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 變換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開(kāi)啟時(shí)間最大為 10μs。 LED 分別對(duì)室內(nèi)溫度和時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，其相互顯示間隔設(shè)定為 1分鐘，即顯示溫度時(shí)第一、二位為十位 、個(gè)位，第三、 四位為小數(shù)位 。 LED 的動(dòng)態(tài)顯示方式 : 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯 示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。當(dāng)然提高 LED 的驅(qū)動(dòng)電壓也可以補(bǔ)償由此造成的亮度不夠的問(wèn)題。而驅(qū)動(dòng)電路是將主芯片輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大，控制負(fù)載工作，一般驅(qū)動(dòng)電路包括功率放大器 、 繼電器及相關(guān)元件組成的末級(jí)推動(dòng)電路。 按鍵電路由九個(gè)微動(dòng)按鍵組成， 分別由 P0口的 至 控制，通過(guò)按鍵可以進(jìn)行空調(diào)溫度、風(fēng)速、 時(shí)間的調(diào)節(jié)，可 以對(duì)空調(diào)的顯示內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定和對(duì)空調(diào)原始設(shè)定進(jìn)行修改。鍵盤(pán)的工作方式選取的原則是：既要保證能及時(shí)響應(yīng)按鍵的操作，又不過(guò)多地占用 CPU 的工作時(shí)間。 ： 利用電感和電容的阻抗特性，將整流后的單向脈動(dòng)電流中的交流分量濾去， 使 單向脈動(dòng)電流變換成平滑的直流電。 由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生震蕩時(shí)鐘脈沖。電容 C5， C6可以幫助起振，典型值為 33 pF，調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào) fosc 的目的。 與 MCS51 兼容 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 P1 口 ： 內(nèi)部帶有弱上拉的準(zhǔn) 雙向 I/O口， 作輸入引腳使用前，先向 P1口 鎖存器寫(xiě)入 1， 使 P1 口引腳被上拉至高電平。 P3 口 除了可作為一般 I/O 引腳使用外，還具有第二輸入 /輸出功能： RXD（ ） —— 串行 數(shù)據(jù)接收（ 輸入 ）端 TXD（ ） —— 串行 數(shù)據(jù)發(fā)送（ 輸出 ） 端 /INT0（ ） —— 外 中斷 0 輸入端 /INT1（ ） —— 外 中斷 1 輸入端 T0（ ） —— 定。 P0 口 ： 作為 I/O 引腳使用時(shí)， P0口是 漏級(jí)開(kāi)路雙向口， 向 P0 口 鎖存器寫(xiě)入 1時(shí)，I/O 引腳將懸空，是 高阻輸入 引腳；在讀寫(xiě)外部存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口 作低 8位 地址 /數(shù)據(jù) 總線 。1288 位內(nèi)部 RAM AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。石英晶振起振后要能在 X2 線上輸出 一 個(gè) 3V 左右的正弦波，以便使 MCS51 片內(nèi)的 OSC 電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。本電路選用的電容為 33pF，晶振頻率為 12MHz。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 21 R11 0KR21 0KR31 0KS W 1開(kāi) /關(guān)S W 2功能選擇S W 3溫度設(shè)定 +S W 4溫度設(shè)定 S W 5小時(shí)S W 6分鐘S W 7風(fēng)速高S W 8風(fēng)速中S W 9風(fēng)速低V C CD3Z E N E R 1D2Z E N E R 1D1Z E N E R 1N e tP 32N e tP 33N e tP 34N e tP 35N e tP 36N e tP 37 圖 按鍵電路 電源電路 本設(shè)計(jì)所用的 電源電壓為 220V，首先交流電經(jīng)過(guò)變壓器降壓為 9V 的交流電，通過(guò)橋式整流， E1,C1 濾波，輸出 +5V 左右的直流電壓，然后再經(jīng)過(guò)集成三端穩(wěn)壓器 IC2（ 17805）， E2,C2 濾波，輸出直流 5V，給溫度檢測(cè)電路 、 時(shí)鐘電路 、 顯示電路 、 復(fù)位電路等提供工作電壓。 CPU 忙于各項(xiàng)任務(wù)時(shí)，如何兼顧鍵盤(pán)的輸入，取決于鍵盤(pán)的工作方式?？刹捎密浖ザ秳?dòng)的方法處理，軟件的觸點(diǎn) 在 閉合和斷開(kāi)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸 點(diǎn) 的邏輯電平不穩(wěn)定，如不采取妥善處理的話，將引起按鍵命令錯(cuò)誤或重復(fù)執(zhí)行， 在 這里采用軟件延時(shí)的方法來(lái)避開(kāi)抖動(dòng)，延時(shí)時(shí)間 20mS。如：有一個(gè)單元存儲(chǔ)了 45 這樣一位數(shù)，則需轉(zhuǎn)換成四位 BCD 碼 (0100) (1001)然后放 入內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 18 A 中 ， A 中 BCD 碼，高四位代表 4，低四位代表 5，同時(shí)送給兩個(gè)譯碼器中，譯碼后 45字就 在 兩個(gè) LED 中顯示出來(lái)。式中， f為掃描的頻率，對(duì)應(yīng)為定時(shí)器的時(shí)間（ T=1/ f） ； 32 則是由 32ms換算而來(lái)， 32ms對(duì)應(yīng)的頻率剛好為 32Hz； N則時(shí)總的LED 的組數(shù)（此例中 N=4）。此種設(shè)計(jì)一般應(yīng)用在單個(gè) LED 的驅(qū)動(dòng)或 LED數(shù)量較少，且所選的 MCUI/O 口比較充裕的情內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 16 況下。顯示方式有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)掃描，兩種 都可以實(shí)現(xiàn)顯示功能，但由于靜態(tài)掃描要用到多片串入并出 芯片，考慮到電路板成本計(jì)算，本人采用節(jié)約硬件資源的動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 14 V