【正文】 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 42 AD590工作流程圖 溫度設(shè)定和溫度顯示流程圖分別如圖 43 和圖 44 所示。 在被測溫度一定時， AD590 相當(dāng)于一個恒流源 ， AD590 溫度感測器是一種已經(jīng) IC化的溫度感測器 ,它會將溫度轉(zhuǎn)換為電流 ,由于此信號為模擬信號，因此，要進(jìn)行進(jìn)一步的控制及 數(shù)碼顯示，還需將此信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 。當(dāng) MCS 單片機與讀寫外， RAM 操作時， ALE信號固定為 CPU 時鐘頻率的 1/6，若單片外接的晶振為 6MHZ，則 1/6 為 1MHZ，A/D 轉(zhuǎn)換時間為 64us。 （ 4） CLKR：內(nèi)部時鐘發(fā)生器外接電阻端，與 CLKIN 端配合可由芯片自身產(chǎn)生時鐘脈沖，其頻率為 1/。 由于空調(diào)溫度控制器的核心就是單片機，單片機的選擇將直接關(guān)系到控制系統(tǒng)的工作是否有效和協(xié)調(diào)。 其中 ULN2021是由 7個 NPN具有用共陰二極管夾緊來轉(zhuǎn)換電感負(fù)載的高壓輸出特征的達(dá)林頓晶體管組成。其中 P3 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。 AD590 是 Dallas 半導(dǎo)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。按鍵一實現(xiàn)平板旋轉(zhuǎn) 360176。 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 顯示電路 LED 顯示屏與傳統(tǒng)的 CRT 相比， LED不但體積小，厚度薄，耗能少（ 1 到 10微瓦、平方厘米），工作電壓低（ 到 6v）能與集成電路直接連用。 范圍內(nèi)所需要的時間，稱為建立時間 tset。 溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測控系統(tǒng)以及個人計算機應(yīng)用中。傳感器的線性范圍越寬，其量程越大，并且能保證一定的測量精度。測控結(jié)果的成敗，在很大程度取決于傳感器的選擇是否合理。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(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。另外，熱電偶產(chǎn)品已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用時易于選擇， 可方便地用計算機做線性補償，因此，至今在測溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。 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，簡稱 NTC。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。系統(tǒng)原理圖見圖 24 所示： 圖 24 空調(diào)機溫度控制系統(tǒng)框圖 AT89C51 8 段譯碼器 8 段譯碼器 數(shù)碼管 數(shù)碼管 按鍵電路 驅(qū)動電路 A/D轉(zhuǎn)換電路 時鐘 溫度采樣電路 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 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、最基本的產(chǎn)量之一。 顯示器件選擇 數(shù)碼管?，F(xiàn)在已有國內(nèi)廠家生產(chǎn)出了智能型室溫空調(diào)溫控器，并已應(yīng)用于實際工程。實現(xiàn)以上目的的方法理論上有很多，但目前業(yè)界主要有機械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。本控制電路成本低廉，功能實用，操作簡便，有一定的實用價值。 本論文概述了溫控器的發(fā)展及基本原理，介紹了溫度傳感器的原理及特性。目前，溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字集成式方向飛速發(fā)展。在配合用匯編語言編制的程序使軟件實現(xiàn)，實現(xiàn)空調(diào)溫度智能轉(zhuǎn)換的基本功能。 溫度控制器是一種溫度控制裝置 ， 它根據(jù)用戶所需溫度與設(shè)定溫度之差值來控制中央空調(diào)末端之水閥（風(fēng)閥）及風(fēng)機，從而達(dá)到改變用戶所需溫度的目的。 目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究開發(fā)第三代智能型室溫空調(diào)溫控器，應(yīng)用新型控制模型和數(shù)控芯片實現(xiàn)智能控制。 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS８ 位單片機，片內(nèi)含 4k 字節(jié) 的可反復(fù)擦寫 1000 次的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 字節(jié) 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元。 空調(diào)溫控器主要單片機，時序電路，溫度采樣電路， A/D 轉(zhuǎn)換電路，溫度顯示電路，溫度輸入電路，驅(qū)動電路等組成。 溫度傳感器產(chǎn)品分類 目前，溫度傳感器沒有統(tǒng)一的分類方法。 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，他們的特點是自身的電阻值隨溫度而變化。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器，其測溫范圍一般為 50 到 +1600℃ ，最高可達(dá) +2800℃ ，并且有較高的測量精度。 智能溫度傳感器（亦稱數(shù)字溫度傳感器）是在 20世紀(jì) 90年代中期問世的。當(dāng)傳感器選定之后，與之相配套的測控電路也就可以確定了。從理論上講，在此范圍內(nèi)靈敏度應(yīng)保持定值。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。 輸出電壓（或電流）的建立時間（轉(zhuǎn)換速度） 從輸入的數(shù)字量發(fā)生突變開始，到輸出電壓進(jìn)入與穩(wěn)定值相差177。 當(dāng) Dn=Dn1? D0=0 時， uO=0； 當(dāng) Dn=Dn1? D0=11? 1 時 , uO的變化范圍是 : 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器 特點：結(jié)構(gòu)簡單，電阻元件數(shù)較少； 缺點：阻值相差較大，制造工藝復(fù)雜。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 34 輸出電路圖 按鍵電路 此電路實現(xiàn)四種不同功能的轉(zhuǎn)換。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 36 驅(qū)動電路引腳圖 溫度采集電路 本系統(tǒng)中 采集溫度使用的是 AD590 數(shù)字溫度傳感器。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持 3V到 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。 圖 37 AD590引腳圖 在單片機 89c51 中，輸入 /輸出端口分別 P0、 P P P3。 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強等特點 ,適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。 系統(tǒng)的硬件部分主要可分為溫度采集電路，信號處理與控制控制，溫度顯示電路，溫度調(diào)節(jié)電路，控制指示電路五大部分。 （ 3） DB0— DB7 是輸入信號。通常由 MCS— 51單片機 ALE 端直接或分頻后與其相連。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 39 A/D轉(zhuǎn)換電路圖 溫度采樣 AD590 型溫度傳感器 AD590 是電流型溫度傳感器，通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。 圖 41主程序流程圖 根據(jù)上述 AD590 的通信原理， AD590 的工作流程如圖 42所示。 ROM命令還允許能夠檢測到總線上有多少個從機設(shè)備及其設(shè)備類型，或者有沒有設(shè)備處于報警狀態(tài)。僅當(dāng)從機完全 匹配 64 位 ROM 代碼時，才會響應(yīng)主機隨后發(fā)出的功能命令，其他設(shè)備將處于等待復(fù)位脈沖狀態(tài)。 （ 1）讀 RAM 存儲器 [BEh] 此命令讀 RAM 存儲器的內(nèi)容，開始讀字節(jié) 0，并繼續(xù)讀到第九個字節(jié)（ CRC）。 （ 6）溫度變換 [44h] 此命令開始溫度變換，不需要另外的數(shù)據(jù)。本論文用 MCS51系列的 AT89C51單片機做 成空調(diào)溫度控制器，通過溫度采集， A/D轉(zhuǎn)換， CPU 控制，然后通過數(shù)碼管顯示等一系列硬件功能和軟件功能，共同完成溫度的智能控制。劉老師淵博的知識、豐富的科研經(jīng)驗和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神使我受益非淺。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 參考文獻(xiàn) [1] 齊建家 ,胡天明 . AD590 的數(shù)字溫度設(shè)計及其應(yīng)用 .黑龍江工程學(xué)院學(xué)報 .22(2)： 5962 [2] 宋亞偉 . DS18B29的溫度控制采集系統(tǒng) .機電工程技術(shù) .37(09)： 8991 [3] 羅平 ,陶冶 .袁永超 . AD590的溫度測量系統(tǒng) .農(nóng)機化研究 .(10)： 161164 [4] 于珍珠 ,趙娜 ,趙剛等 . 51 單片機的溫度測量系統(tǒng) .單片機開發(fā)與應(yīng)用 .23（ 12）： 146148 [5] 黃正祥，鄧 懷雄，郭延文，周書 . 基于 MCS51單片機的溫度控制系統(tǒng) [J].現(xiàn)代電子技術(shù)， 2021， 6： 2021 [6] 李伙友 .基于 MCS51的溫度控制器的設(shè)計 [J].龍巖學(xué)院學(xué)報， 2021， 24(6):1618 [7] 關(guān)平，劉紅，林強 .可實現(xiàn)的基于 MCS51單片機的恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計 [J].自動化技術(shù)與應(yīng)用， 2021， 27(10)： 108110 [8] 齊建家 ,胡天明 . AD590 的數(shù)字溫度設(shè)計及其應(yīng)用 .黑龍江工程學(xué)院學(xué)報 .22(2)： 5962 [9] 郭文川主編 . 單片機原理與 接口技術(shù) . 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2021， 27(10)： 3560 [10] 李玉峰 . MCS51系列單片機原理與接口技術(shù) [M]. 人民郵電出版社 , 2021. 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 附錄 1：總電路圖 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 附錄 2： 系統(tǒng)的 PCB圖 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 致 謝 在幾個月的學(xué)習(xí)研究中，課題受到了許多老師和同學(xué)的熱心關(guān)注和支持。 DB 25H,26H,27H,28H,29H DB 30H,31H,32H,33H,34H END 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 結(jié) 論 空調(diào)的發(fā)明和使用給人們的生活和工作帶來了很大的便利。 （ 3）重新調(diào)出 EERAM[B8h] 此命令把存儲在 EERAM 中 TH、 TL、 CONF 的值重新調(diào)至 RAM存儲器。 （ 5）報警搜索 [Ech] 除那 些設(shè)置了報警標(biāo)志的從機響應(yīng)外，該命令的工作方式完全等同于搜索北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 ROM 命令，該命令允許主機設(shè)備判斷哪些從機設(shè)備發(fā)生了報警（如最近的測量溫度過高或過低等）。在每次執(zhí)行完搜索 ROM循環(huán)后，主機必須返回至命令序列的第一步：初始化。這個準(zhǔn)則對于搜索 ROM 命令和報警搜索命令例外，在執(zhí)行兩者中任何一條命令之后，主機不能執(zhí)行其后的功能命令，而必須返回至第一步。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 電流轉(zhuǎn)化為電壓表達(dá)式如下： 0 rfU I R??(2) 由反相比例運算放大電路，根據(jù)“虛斷”，“虛短”，集成運放凈輸入電壓為零，凈輸入電流為零，凈輸入電流為零等推算出表達(dá)式為： 0(1 / )IfV R R U?? (3) 最后由 (1),(2)