【正文】 e of its detailed analysis carried out: through the use of assembly language , to achieve A / D conversion ,realtime control circuit and so on. Key Words ： Singlechip,airconditioning,temperature acquisition A / D conversion,pilation. 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 3 目 錄 摘 要 ………………………… ………………………………………………… ...Ⅰ Abstract……………………………… ..…………………...………………… ......Ⅱ 目 錄 …………………………………………………………………………… ...Ⅲ 第 1 章 緒論 …………………………………………………………… ...............1 單片機的應(yīng)用 …………………………………………………… ............1 溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展及意義 ……………………………………… ........1 課題的背景 …………… ……………………………………… ................2 本次設(shè)計的要求 …………………………………………………… ........2 第 2 章 特殊器件介紹 …………………………………………………… ...........6 溫度傳感器 AD590…………………………………………………… .....6 AT89S51 單片機 …………………………………………………… .......10 光電耦合器 MOC3040…………………………………………………… 12 第 3 章 硬件單元 ……………………………………………………… ..............13 硬件各單元方案設(shè)計與選擇 ……………………………………… .........13 單元電路設(shè)計 …………………………………………………… ............16 第 4 章 軟件設(shè)計方案 ……………………………………………… ..………… 19 系統(tǒng)軟件設(shè)計說明 …………………………………………………… ....19 主程序流程 …………………………………………………… ................19 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 …………………………………………………… .........20 顯示子程序 …………………………………………………… ................22 鍵盤子程序 …………………………………………………… ................23 延時子程序 …………………………………………………… ................25 第 5 章 總結(jié) …………………………………………………………………… ..27 致謝 ………………………………………… ……………………… ....……… ........28 參考文獻 ………………………………………………………… ....................…… 29 附錄 …………………………………………………………………………… ........30 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 4 第一章 緒論 單片機的應(yīng)用 單片機是指一個集成在一塊 芯片 上的完整計算機 系統(tǒng) 。 溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展與意義 溫度控制系統(tǒng)是人類供熱， 降溫 的主要設(shè)備的驅(qū)動來源，它的出現(xiàn)迄今已有兩百余年的歷史，期間，從低級到高級，從簡單到復(fù)雜，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和對溫度控制精度要求的 不斷提高，溫度控制系統(tǒng)的控制技術(shù)得到不斷迅速發(fā)展。以空調(diào)機為執(zhí)行器件，通過單片機程序來完成對室內(nèi)溫度的控制。 AD590L、 AD590M 一般用于精密溫度測量電路，其電路外形如圖 所示，它采用金屬殼 3 腳封裝，其中 1 腳為電源正端 V+； 2 腳為電流輸出端 L0： 3 腳為管殼，一般不用。因此，電流 I 為（ ）： （ ） 對于 AD590， n = 8，這樣，電路的總電流將與熱力學(xué)溫度成正比，將此電流引至負(fù)載 電阻上便可得到與熱力學(xué)溫度 T 成正比的輸出電壓。 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 9 圖 用于測量攝氏溫度的電路 溫差測量電路及其應(yīng)用 圖 是利用兩個 AD590 測量兩點溫度差的電路。 P1 口 ： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯電路。輸出部分為硅光敏雙向可控硅，在紅外線作用下可雙向?qū)?。按照熱電阻的性質(zhì)可以分為半導(dǎo)體熱電阻和金屬熱電阻兩大類，前者通常成為熱敏電阻，后者稱為熱電組。確定后結(jié)果（ 0 或 1）被鎖存，同時加到 DAC 上，以決定 DAC 的輸出（ 0 或 1/2）。另一方面，光耦合器的發(fā)光二極管是電流的驅(qū)動器件，可以形成電流環(huán)路的傳送形式。 圖 驅(qū)動控制電路 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 18 鍵盤電路 采用獨立式按鍵設(shè)計，如圖 所示。 T89S51 單片機的 PO 口作為復(fù)用數(shù)據(jù)總線，與 ADC0809 數(shù)據(jù)輸出端 DO0— DO7相接。移位送數(shù) MOV ,C 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 23 CLR SETB DJNZ R0,YW MOV R0,08H RET YY0: MOV R5,74 DELAY15: MOV R6,50 DELAY25: MOV R7,200 DELAY35: JB ,HERE10 DJNZ R7,DELAY35 DJNZ R6,DELAY15 SETB SETB LCALL YS20MS RET 鍵 盤子程序 溫度測量值用 3位 LED 數(shù)碼管顯示，輸入設(shè)定值顯示也用 3 位 LED 數(shù)碼管，輸入按鍵只有 4個，一個為 “ 模式設(shè)定 ” ，一個為 “ 復(fù)位鍵 ” ，另兩個為 “ 加溫鍵 ” 、 “ 降溫 鍵 ” 。第四個鍵按下后的處理 KEY_RET: RET KEY: CLR F0 。在畫原理圖、 PCB 布線、安裝和調(diào)試過程中不可避免地遇到各種問題，這要求保持沉著冷靜，聯(lián)系書本理論知識積極地思考，實在解決不了可以請教同學(xué)或指導(dǎo)老師。輸入溫度值 LCALL KEYPROC 。調(diào)用延時 DATA8870: MOV R5,100 DELAY19: MOV R6,50 DELAY29: MOV R7,200 DELAY39: JB ,WANIT1 DJNZ R7,DELAY39 DJNZ R6,DELAY29 DJNZ R5,DELAY19 DJNZ R4,SRWD3 LJMP START 。等待鍵盤輸入 LCALL YS10S 。比如在合理布線，檢查裝配無誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯誤，這時就要回到原理圖進行檢查。（因為在鍵盤程序中已取反） jB ,KeyOver JB ,KeyUp JB ,KeyDown AJMP KEY_RET KeyStart: SETB StartEnd 。數(shù)據(jù)調(diào)整 MOV A,P0 ANL A,01111111B MOV B,100 DIV AB MOV A,B MOV B,10 DIV AB MOV 6CH,A SWAP A MOV 6BH,B MOV 71H,A RET 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 22 顯示子程序 當(dāng)系統(tǒng)傳送一個字節(jié)數(shù)給 74LS164 時，利用 UART 模式 0，把 DISPLAY_DATA中的初始數(shù)顯示到 LED1 和 LED2,十進制值顯示到 LED1,個位數(shù)值顯示到 LED2；當(dāng)十進制數(shù)值為 0 時 LED1 不顯示。 主程序 流程 本設(shè)計主程序流程如圖 所示。連接電路如下如所示。 加熱降溫驅(qū)動控制電路 采用開關(guān)量控制，如繼電器、雙向可控硅、光耦等，控溫快速，但是雙向可控硅驅(qū)動電路比較麻煩，調(diào)試也 麻煩，若用現(xiàn)成的固態(tài)繼電器 (其實就是把雙向可控硅和驅(qū)動電路做在一起的 )價格十分昂貴。 A/D 轉(zhuǎn)換器在實際應(yīng)用時，除了要設(shè)計適當(dāng)?shù)牟蓸?/保持電路、基準(zhǔn)電路和多路模擬開關(guān)等電路外，還應(yīng)根據(jù)實際選擇的具體芯片進行輸入模擬信號極性轉(zhuǎn)換等設(shè)計。 空調(diào)溫度控制單元設(shè)計 13 第三章 硬件單元 本次 設(shè)計總體方案為：選用 89S51 單片機為中央處理器，通過溫度傳感器對空氣進行溫度采集，將采集到的溫度信號傳輸給單片機，再由單片機控制顯示器，并比較采集溫度與設(shè)定溫度是否一致，然后驅(qū)動空調(diào)機的加熱或降溫循環(huán)對空氣進行處理從而模擬實現(xiàn)空調(diào)溫度控制單元的工作情況。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬 件復(fù)位。例如，若室溫 25C0 ，那么 V0應(yīng)為 25mV。 AD590 的工作原理 在被測溫度一定時， AD590 相當(dāng)于一個恒流源，把它和 5V30V 的直流電源相連，并在輸出端串接一個 1KΩ的恒指電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時地阿奴亮度將會有 1mV/K 的電壓信號。電壓輸出型的靈敏度一般為 10mV/K，溫度 0C0 時輸出為 0，溫度 25C0 時輸出電壓 。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠