【正文】 電源供控制器 SPCE061A 使用。在溫度傳感器的選擇上我們可以選擇熱敏電阻或者金屬電阻，這就有象銅電阻、鉑熱電阻等。這些顯示有的是表示系統(tǒng)的運行狀態(tài)，有的顯示控制的過程及結(jié)果。 我們可以利用 SPCE061A的 SDA串行數(shù)據(jù)傳輸口，作為顯示電路的輸出口，在移位瑣存上，我們用一塊 SN74LS164，采用 SPCE061A中的 IOB1口作為串行數(shù)據(jù)輸出的時鐘脈沖信號， 4片 LED用 B口的 IOB2— IOB5作為片選信號，這樣在同一時間就只有一個 LED接收數(shù)據(jù)傳輸進行顯示。 在上位機和下位機通訊過程中，要傳輸?shù)膬?nèi)容主要包括兩部分內(nèi)容，一部分是，上位機給下位機的控制命令，這就有開機、關(guān)機命令、壓縮機、電子膨脹閥的開啟命令、除霜命令，故障緊急停機命令等；另一方面是，下位機給上位機的反饋信息的命令，這就有設(shè)備檢測信息的傳輸、故障信號傳輸、對上位機的控制命令響應(yīng)后的反饋命令、 以及室外其他信息的傳輸?shù)取? 此方案從原理和電路的設(shè)計上是完全可以采用的，但是要是考慮到紅外接收的距離，紅外接收的準確性，紅外接收的抗干擾等方面的因素，我們就可以明顯感到，這個設(shè)計方案的可靠性是很差的，所以在本次設(shè)計中，我將不會采用此方案 。將風(fēng)扇電機的控制口接到控制器 SPCE061A的任意端口，然后認為地在程序中設(shè)置出幾個風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速等級，比如說高速、中高速、中速、中低速、低速等這么幾個等級，隨著人對室內(nèi)空氣的感受，由遙控器進行調(diào)用，需要什么溫度時就發(fā)什么樣的命令。在 SPCE061A中我們可以通過檢測電源同向輸入端的電壓過零信號，來觸發(fā) PWM的發(fā)出，去控制風(fēng)扇電機的控制電路。但是，這種控制方式它不能達到逐級調(diào)節(jié)開度，充分利用控制器 SPCE061A單片機的控 制功能的目的，在畢業(yè)設(shè)計練習(xí)上達不到最好的訓(xùn)練的目的。 在過流、過壓以及過零檢測中，都是從電壓側(cè)取檢測信號，這些信號經(jīng)過 整流、降壓后，再經(jīng)過設(shè)計的比較電路進行比較，最后經(jīng)三極管限壓后，以高低電平的方式輸入到控制器 SPCE061A的端口。 、 進行總體方案的集成 經(jīng)過在前一節(jié)中的設(shè)計方案的提出和論證，我們將在本節(jié)中，就整體的設(shè)計方案進行論證和確定。各塊之間協(xié)調(diào)工作，這不但會體現(xiàn)在硬件設(shè)計上，主要的內(nèi)部工作還要體現(xiàn)在程序的設(shè)計上。 在電機控制中，本設(shè)計包括兩臺電機的控 制，但是對于步進電機的控制可以采用給定運行步序的方式讓它工作，并且這樣也能達到很好的調(diào)節(jié)效果，再說風(fēng)擺電機的控制的要求也不是那么的精確和詳細；對于風(fēng)扇電機的控制來說，是本設(shè)計的一個難點，首先它的控制作用是促進室內(nèi)盤管上能量的交換的速度，以滿足室內(nèi)環(huán)境的要求。 在這些電路的設(shè)計搭接過程中，我們還將對一些 用到的元氣件進行參數(shù)的計算、校驗和元氣件的選型。在變壓器的容量選擇上，我們選擇電壓等級 220v，容量的計算：容量等于功率和電流的乘積，在這個電路中，電壓為 220v。 故整流濾波電路的等效阻值為： R1= / IO =179。10% 50Hz ～ 60Hz， 最大功耗 ≤25W 尺寸重量 215179。下面我們先列出本次設(shè)計的溫度采集電路的 電路圖，然后再從設(shè)計原理、參數(shù)計算等方面進行詳細的闡述。 在 － 20℃的時熱敏電阻的阻值為 ，熱敏電阻兩端電壓 Vrt=，接近電壓的上限 ； 在 80℃時熱敏電阻的阻值為 ，熱敏電阻兩端的電壓 Vrt=，接近 AD輸入電壓的下限 0v。 、步進電機的控制電路的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，以及前面對設(shè)計方案的選擇和論證，我們可以知道，本次設(shè)計中步進電機的控制的作用，也就是對風(fēng)擺電機的控制 ，近而控制進入室內(nèi)的風(fēng)的風(fēng)向風(fēng)素，以及風(fēng)的強若，以達到使室內(nèi)流動的風(fēng)給人們最好的感覺，風(fēng)山電機的控制只是根據(jù)人對風(fēng)的感受，進行控制。其主要參數(shù)是：額定電壓DC+12v，相數(shù)四腥，步距角 176。 ⑴、 步距角的選擇 電機的步距角取決于負載精度的要求，將負載的最小分辨率（當量）換算到電機軸上，每個當量電機應(yīng)走多少角度（包括減速）。 M Ω =2π178。 基于 SPCE061A單片機的變頻空調(diào)控制器的設(shè)計的論文（說明書） 24 由這個電路的設(shè)計可以看出，里面包括了告訴 雙向三極閘流晶閘管 ，交流風(fēng)扇電機 這兩塊構(gòu)成。 500，177。 晶閘管電流有效值 VTI 和負載電流有效分別為 OI 1 si n c os( 2 ) ]c os22VTO V TUaIZII? ? ????????? （ 3）式 由（ 1）式和（ 2）式可知，當改變晶閘管的導(dǎo)通角時，相應(yīng)的就改變了電動機定子上的電壓，從而改變了電動機的電磁轉(zhuǎn)矩。 在本次設(shè)計中，我們可以充分利用控制器 SPCE061A的 IOB8端具有的 PWM輸出口，來實現(xiàn)對風(fēng)扇電機的控制。 小功率的發(fā)光二極管正常工作電流在 10 ～ 30mA 范圍內(nèi)。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長，但管殼上有一凸起的小舌，靠近小舌的引線是正極 。這對于作為照明用的燈具光源要求小型化、密集排列以提高單位面積上的光強、光亮度的設(shè)計尤其應(yīng)注意用散熱好的燈具外殼或?qū)ｉT通用設(shè)備、確保 LED 長期工作。 ③ 檢波電容連接點，該腳與地之間連接著檢波電容。 下將其內(nèi)部電路圖列出，然后進行原理和個功能塊的敘述： 電路的工作原理 ： ⑴、 信 號處理工程。當電阻變大或電容變小時，則增益變低；反之，則增益增高。 以上就是我們所選用的 TA8141S 紅外遙控信號接收器的功能及其管腳的特性的敘述。 基于 SPCE061A單片機的變頻空調(diào)控制器的設(shè)計的論文（說明書） 30 圖中可以看出，由 ISO485 及其外圍電路，以及一個通訊插槽完成了，整個通訊的硬件電路上的連接，具體的通訊內(nèi)容及其通訊協(xié)議等等，將會在軟件的編制過程中進行詳細的敘述。在設(shè)計方案方面可以說有很多這方面的成熟的例子和設(shè)計方案，我們要選擇最適合本設(shè)計的方案。在該器件內(nèi)部采用 BB 公司獨有的電容耦合 隔離技術(shù)，采用一個 的高壓電容而不是光耦進行信號的隔離，有利于簡化電路、降低功耗、提高信號的傳輸速度。RS485是串行通訊接口之一，其特點是傳輸距離遠，通訊協(xié)議和 RS232可以互用，其傳輸抗干擾性強， 使用于遠距離，強干擾的精密度要求高的場合。 ? TA8141S 的⑤腳與電源之間所接的 R189 為帶通濾波器中心頻率 F0 的設(shè)置電阻，放其電阻變大或變小時，都會使帶通濾波器的中心頻率 f0 偏離正常值。 從 TA8141S 的⑦腳輸出的約 5v 的矩形脈沖經(jīng)插件后送入控制器，控制器根據(jù)所接收到的編碼進行相應(yīng)的命令處理。 ⑦ 遙控指令信號輸出端，該端口為集電極開路輸出端。這些命令是空調(diào)器運行的基本命令，也是本次設(shè)計中要完成的設(shè)計要求。 LED 是一種特別的二極管 ,當連接最電的時候就會發(fā)出光 ,通常被用在電子器具來顯示電路是否關(guān)閉或打開的指示燈 ,透明的環(huán)氧半導(dǎo)體晶片 LED 環(huán)氧圍封下伸出的那兩條線或者 燈泡 顯示出 LED 應(yīng)怎樣加連接到電路 ,LED 導(dǎo)線的負極是以兩種方法來顯示 ,一種是由燈泡的平面 ,第二種是兩條線當中短的那條線 ,負極導(dǎo)線應(yīng)連接到電池負端 ,LED 運行電壓相對很低大約只有 1 到 4 伏電壓 ,吸取的電流也大約只有 10 到 40 毫安 。 在此基礎(chǔ)出上，我們選擇 GaAsP（ 磷砷化鎵 ） 型發(fā)光二極管，其最大工作電流為 50mA，一般工作電流為 10mA，正向壓降為 。 、顯示電路的設(shè)計 設(shè)計中的顯示電路的作用：顯示電路主要是顯示室內(nèi)環(huán)境的溫度值、人為設(shè)定的溫度值、運行顯示、故障顯示、除濕顯示、除 霜顯示等。額定電壓是 220v，電流大約在 1A以內(nèi)。[ ( ) ( 39。在此基礎(chǔ)上，我們選擇的 雙向三極閘流晶閘管 的型號是： 3CT16S。 、風(fēng)機的控制電路 室內(nèi)風(fēng)扇電機的作用，根據(jù)從理解設(shè)計任務(wù)書可以得知，室內(nèi)風(fēng)扇主要是進行盤管溫度的快速傳遞，室內(nèi)風(fēng)扇的風(fēng)速的控制也就是控制向室內(nèi)流動的調(diào)節(jié)后的風(fēng)量的多少。靜力矩選擇的依據(jù)是電機工作的負載，而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。這 一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。下面就這兩塊的內(nèi)容進行解釋。在程序中，都是才 4次的值進行求平均值。 在 此設(shè)計中選用負溫度系數(shù)的熱敏電阻 MFD50234，其線性化比較好的一段是在 20℃ 80℃之間。 變壓器的副邊的穩(wěn)壓和濾波調(diào)制單元中， 13v等級的電壓經(jīng)整流器進行整流，使輸出為直流，整流后的電壓經(jīng)帶極性電容 C1和固態(tài)電容的濾波 ，送入穩(wěn)壓器LM7812，輸出 +12的直流穩(wěn)壓電源，這部分電源主要供給步進電機的驅(qū)動和風(fēng)扇電機的控制電路使用；另一路 ，再經(jīng)電解電容和固態(tài)電容濾波后，送入穩(wěn)壓器 LM7805，輸出 +5v的直流穩(wěn)壓電源，這一路的電源可以直接供給控制電路作為控制信號的觸發(fā)或者是驅(qū)動環(huán)節(jié)的控制， +5v電源經(jīng)過 2個 2極管后降壓成 ，這部分就供給主控制器 SPCE061A的VDD使用，這是因為 SPCE061A的端口承受的最大電壓是 ，所以我們要采取這樣的做法，這樣一方面可以保 護控制器的安全工作；另一方面，還可以保證控制器內(nèi)部的程序、以及控制命令的正確運行。 103） = 壓敏電壓 U1mA 的測量范圍 0～ 1500V 環(huán)境溫度 0～ 40℃ ， 情況下的漏電流測量范圍 ～ 相對濕度 85%， U1mA 工作誤差 ≤177。 變壓器參數(shù)的計算 根據(jù)設(shè)計要求，所 需電源為 12V 直流電源和 5V直流電源。 本電源設(shè)計中， 220v的原始電源由，從市電取的，即才插頭 P1取的。 以上這兩點，是我們硬件設(shè)計中的難點，也可以說是本設(shè)計的技術(shù)核心，是我們在鍛煉設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)和研究的地方。如果想要實現(xiàn)這一塊的完美的控制，我們要從應(yīng)家和軟件兩方面來做。 下面就列出我們的總體設(shè)計方案的框圖，然后進行必要的分析和敘述。一般 這部分我們都要進行詳細的計算和校驗。 第二方案與第一方案相比，其在滿足同樣的設(shè)計要求的前提下，還能夠 節(jié)省能源，提高風(fēng)葉以及步進電機的運行壽命，所以我們首選第二方案。 風(fēng)擺步進電機的控制方案 ： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，風(fēng)擺步進電機的作用是控制導(dǎo)風(fēng)板的開度，進而控基于 SPCE061A單片機的變頻空調(diào)控制器的設(shè)計的論文（說明書） 15 制室內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)的流速以及整個房間的舒適度。 方案二 ：在第一方案中我們意識到關(guān)鍵問題是，不能夠達到無級調(diào)速。 這個方案的選擇，在硬件電路設(shè)計上，可以說是很簡單，只需要將規(guī)定好的端口接好就行，但是對于接收到的信號的處理是很復(fù)雜的，而且對接收到的信號的判斷和識別也 是我們的難點，這些將會在軟件設(shè)計中進一步得到闡述。 在本次設(shè)計中，紅外通訊主要完成開機、關(guān)機命令、溫度的設(shè)定值的增減、風(fēng)扇速度的控制、導(dǎo)風(fēng)板電機的控制、除濕、除霜命令的發(fā)出。 通訊模塊的設(shè)計方案： 本設(shè)計中的通訊，是作為室內(nèi)機的上位機對整個系統(tǒng)以及下位機的控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 這樣的顯示電路，在硬件電路設(shè)計和連線上比較復(fù)雜，而且占用的 I/O口太多，這對于單片機的設(shè)計是非常忌諱的，我們要盡量節(jié)省 I/O端口，為其他設(shè)備的接入和控制器 信號的輸出留有空間。采用金屬電阻，金屬電阻原理簡單，設(shè)備也簡單，但是精度不高，容易受到外界的干擾，這就在外圍的輔助電路設(shè)計上加大了工作量 ，不利于整個設(shè)計的進度的安排。 溫度采集模塊的設(shè)計 方案 ： 本設(shè)計中的要求是，室內(nèi)機（上位機）的溫度采集主要有兩部分的溫度，一個是室內(nèi)環(huán)境溫度的采集，這部分的溫度采集主要是用于反饋室內(nèi)的溫度信息給控制器再由控制器經(jīng)過運算后做出合理的調(diào)節(jié)；另外還有室內(nèi)蒸發(fā)器的盤管的溫度的采集，這部分溫度的采集主要是用于反饋給下位機的壓縮機和電子膨脹閥控制所用，根據(jù)盤管的溫度值經(jīng)過一系列算法來調(diào)節(jié)壓縮機的運轉(zhuǎn)頻率和電子膨脹閥的開度。這個 +12vDC 電源經(jīng) 7805 穩(wěn)壓器穩(wěn)成 +5v 的控制器 SPCE061A 用電。室內(nèi)風(fēng)機工作異常保護。 (8) 負離子空氣凈化功能 。 在進行設(shè)計方案的設(shè)計之前我們除了，前面了解設(shè)計的原理等外，還要很明確地知道設(shè)計的要求、目的和設(shè)計 的 設(shè)備要實現(xiàn)的功能。壓縮機的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開啟度相對應(yīng)，使蒸發(fā)器的能力得到最大限度的發(fā)揮。在壓縮機工作過程中，微電腦系統(tǒng)控制變頻壓縮機的同時，也控制電子膨脹閥的開啟度，保持適當?shù)闹评鋭┑牧髁?，從而直接改變蒸發(fā)器中制冷劑的流量使其狀態(tài)發(fā)生變化，壓縮機的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開啟度相對應(yīng)，壓縮機的排氣量與膨脹閥的供液量相對應(yīng)，使過熱度不至于太大，使蒸發(fā)器的能力達到最大限度的發(fā)揮，從而使制冷系統(tǒng)實現(xiàn)最高效率的控制。圖 次設(shè)計的交流變頻空調(diào)系統(tǒng)的 原理 結(jié)構(gòu)圖，包括一臺室內(nèi)熱交換器、一個電子膨脹閥、一個四通閥、一臺室外熱交換器，其中壓縮機為三相感應(yīng)電機，并具有化霜回路。 ⑵、除濕原理 空調(diào)器制冷時，室 內(nèi)熱交換器表面溫度低于室內(nèi)空氣露淀，室內(nèi)熱空氣經(jīng)過熱交換器時，空氣中的部分水蒸氣在熱交換器表面上凝成露珠，起結(jié)果是空氣既被冷卻又被減濕，溫度下降了、濕度也下降了。 ⑴ 、電熱制熱 電熱制熱方式的加熱元件有電熱管和 PTC 兩種。 這就是說：只要借助于外界的力量（即“人