【正文】 本文中控制系統(tǒng)的顯示器采用四位七段LED顯示器[7]，其中前兩位用于顯示溫度設(shè)定值，后兩位用于顯示溫度測量值。8255中的三個端口以及內(nèi)部的一個控制寄存器，由AA0來加以選擇。 轉(zhuǎn)向器工作電壓為+12V，“WAY”和“D”是轉(zhuǎn)向器的控制端，“H1”和“H2”是轉(zhuǎn)向器位置反饋信號。模擬開關(guān)CD4051的選通地址A0～A2單片機的控制。以適應(yīng)ADC0809芯片的輸入要求。傳輸線上的壓降不影響輸出電流值，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。5v電源用于SPCE061A單片機供電，12v電源用于需要大電流驅(qū)動的場合，風(fēng)機，壓縮機等。本設(shè)計采用凌陽公司的SPR4096芯片對儲存器擴展。 該單片機的主要性能icro。顯示鍵盤控制風(fēng)機風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動PWM輸出傳感器SPCE061A外擴存儲器風(fēng)門位置控制制步進(jìn)電機電源 全自動空調(diào)控制器硬件組成，它根據(jù)程序儲存器中存儲的程序，一步步執(zhí)行程序所規(guī)定的工作。為了實現(xiàn)對汽車空調(diào)各個執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)自動控制控制，必須要對車內(nèi)環(huán)境狀況做出監(jiān)控。混合風(fēng)門負(fù)責(zé)控制空氣經(jīng)過蒸發(fā)器和暖風(fēng)散熱器的量，也就是控制經(jīng)過兩種處理空氣的混合程度。反之，當(dāng)內(nèi)外循環(huán)電磁閥開時，空調(diào)處于外循環(huán)狀態(tài)，這個時候不僅僅車內(nèi)回風(fēng)能夠進(jìn)入空調(diào)風(fēng)道，車外空氣也進(jìn)入空調(diào)風(fēng)道，也就制冷(加熱)處理前空氣是車內(nèi)回風(fēng)和車外新鮮空氣的混合氣體。最后，經(jīng)過節(jié)流閥，恢復(fù)到低壓(低溫)液態(tài)。高級汽車空調(diào)還包括對車廂內(nèi)空氣凈化、控制二氧化碳含量和控制空氣濕度等高級功能。汽車電源波動和瞬時過電壓等將形成較壞的電氣環(huán)境。如果汽車長時間直接暴露在太陽下(或風(fēng)雪下)，進(jìn)入車室的熱負(fù)荷(或冷負(fù)荷)比一般房間要大得多。在空調(diào)制冷系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)和各種家庭小電器中都可以看見用模糊控制方法實現(xiàn)優(yōu)化處理的應(yīng)用文章[5]。也有這種研究如何通過計算確定送風(fēng)量、送風(fēng)溫度的分布是很不均勻的，并且均勻分布的溫度場也會由于人的舒適感不同而產(chǎn)生舒適性差異。在多輸入輸出非線性系統(tǒng)領(lǐng)域取得了驕人的成功，突破了傳統(tǒng)控制方法的局限[2]。該系統(tǒng)用一個雙向電動機調(diào)節(jié)混合風(fēng)門開度，并用5個操縱機構(gòu)分別控制各個模式風(fēng)門和加熱器熱水閥，還用功率模塊控制鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和分析我國現(xiàn)有主要汽車空調(diào)生產(chǎn)廠家多家，其中絕大部分是引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，還有些是中外合資企業(yè)，國內(nèi)汽車空調(diào)技術(shù)的研究和開發(fā)特別在自動控制方面與國外的差距很大，由于沒有掌握核心技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品缺乏競爭力，難以滿足整車企業(yè)的系統(tǒng)化、模塊化采購。手動控制一方面會出現(xiàn)車內(nèi)溫度與乘員舒適要求相差很大，不能滿足舒適性和節(jié)能性的要求；另一方面容易分散駕駛員的注意力，降低行車的安全性?？傮w來看，我國目前汽車空調(diào)系統(tǒng)的電子化程度較低，大多數(shù)仍采用手動控制或簡單的位式控制。在對全合一空氣混合型的汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過模糊控制策略和軟硬件系統(tǒng)的研究，設(shè)計出汽車空調(diào)全自動控制系統(tǒng)中的核心部分智能溫控系統(tǒng)。如果系統(tǒng)不在設(shè)定的范圍內(nèi)工作，BCM將壓縮機電磁離合器脫離?，F(xiàn)在在國外的模糊控制理論研究基本上在每個領(lǐng)域上都取得了成功，當(dāng)中包括工業(yè)溫度控制，大型空調(diào)系統(tǒng)控制和電冰箱溫度等。有人認(rèn)為光線的入射角會對熱負(fù)荷影響很大，而對此制定了一套相適應(yīng)的控制策略。而在實踐應(yīng)用領(lǐng)域，模糊控制在近幾年幾乎涉及到各個重、輕工業(yè)領(lǐng)域。另外，汽車是高速移動的物體，與外界對流熱交換量大，而且車身隔熱困難，玻璃門窗所占面積又大，車室內(nèi)得熱量(或失熱量)大。 還有，要滿足電氣環(huán)境要求。 2 汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理 汽車空調(diào)系統(tǒng)基本工作原理 汽車空調(diào)基本功能是通過人為的方法使車廂的溫度降低和升高，達(dá)到使人體感到舒適的溫度環(huán)境。這時，制冷劑通過在冷凝器將熱量釋放到車外，制冷劑放熱就變成了高壓液態(tài)冷凝劑。2車內(nèi)進(jìn)風(fēng)1車外進(jìn)風(fēng)3內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門 4鼓風(fēng)機5混合風(fēng)門6制冷蒸發(fā)器9除霜風(fēng)口10下吹風(fēng)口7暖風(fēng)散熱器11前吹風(fēng)口8風(fēng)向風(fēng)門 全合一型汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門由內(nèi)外循環(huán)電磁閥控制，當(dāng)內(nèi)外循環(huán)電磁閥閉合時，汽車空調(diào)處于內(nèi)循環(huán)狀態(tài)，這個時候只有車內(nèi)回風(fēng)能夠進(jìn)入空調(diào)風(fēng)道?；旌巷L(fēng)門開度由混合風(fēng)門電機控制。3 硬件電路設(shè)計 汽車全自動空調(diào)控制器硬件 工作原理汽車全自動空調(diào)控制器實際上就是根據(jù)人們對空調(diào)控制器的設(shè)定值，控制汽車空調(diào)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，使車廂內(nèi)空調(diào)環(huán)境達(dá)到設(shè)定目標(biāo)的電子控制設(shè)備。由圖可知，智能溫控系統(tǒng)的硬件主要由單片機、溫度信號采集電路、人機接口電路、串行存儲及系統(tǒng)監(jiān)控電路和串行通信接口電路等幾部分組成。根據(jù)程序要求或使用者的鍵入命令將相應(yīng)的數(shù)據(jù)送到顯示單元。外擴存儲器選擇SPCE061a中的FLASH只有32Kword，由于系統(tǒng)設(shè)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(jìn)行外圍擴展。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(shè)計汽車空調(diào)控制器需要兩路電源：5v和12v電源。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。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(jìn)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(jìn)行放大。 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(guān)來對4路傳感器信號進(jìn)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。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(fēng)門所轉(zhuǎn)的角度。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)。訪問8255的I/O口[8]。2) LED顯示的驅(qū)動技術(shù) 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(fù)荷下運行則容易損壞。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。延時約200ms后，RESTE端由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑢纹瑱C復(fù)位。WEL是寫使能寄存器狀態(tài)位，是只讀位。 X25045與AT89C52的接口電路 混合風(fēng)門步進(jìn)電機驅(qū)動電路的設(shè)計根據(jù)PMM8713與SI7300A組合的步進(jìn)電機的功率驅(qū)動電路，設(shè)計出混合風(fēng)門四相步進(jìn)電機的功率驅(qū)動系統(tǒng)。由時鐘選通設(shè)定步進(jìn)電機正反轉(zhuǎn)脈沖的輸入方法。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。異步通信數(shù)據(jù)傳輸中，微機與其他設(shè)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。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。 串行通訊的工作方式和波特率設(shè)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。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。經(jīng)過上電初始化，智能溫控系統(tǒng)會恢復(fù)到上次關(guān)機前的“正常運行模式”。 系統(tǒng)軟件的模塊化編程本控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用模塊化形式編寫，模塊化編程是一種軟件設(shè)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。系統(tǒng)的顯示內(nèi)容包括兩位溫度設(shè)定值和兩位溫度測量值。若有，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，即鍵盤上有鍵處于閉合狀態(tài)。在本設(shè)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。、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。EOC=0?讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)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(biāo)志EOC的值調(diào)整位十進(jìn)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(shè)定值與溫度測量值的偏差值