基于pic16f877的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-15 16:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。 脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動(dòng)電路 （圖中包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分）。 脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動(dòng)電路原理圖本電路用于完成反饋控制的功能，利用單片機(jī)輸出的經(jīng)PID控制算法處理后的誤差信號(hào)去控制產(chǎn)生具有一定占空比的脈沖，并送往驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行脈沖放大。改變占空比的調(diào)節(jié)方法有脈寬調(diào)制(PWM)和脈頻調(diào)制(PFM)。由原理圖可知本系統(tǒng)采用PWM方式，即工作頻率不變，通過(guò)改變后級(jí)電路的導(dǎo)通與截止比來(lái)改變占空比。 鍵盤(pán)接口鍵盤(pán)是由若干按鈕組成的開(kāi)關(guān)矩陣，它是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過(guò)鍵盤(pán)向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤(pán)，非編碼鍵盤(pán)是由軟件來(lái)識(shí)別鍵盤(pán)上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。 A圖B圖 鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)圖組成鍵盤(pán)的按鈕有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)組成的。，當(dāng)開(kāi)關(guān)S未被按下時(shí)，RB0輸入為高電平，S閉合后，RB0輸入為低電平。由于按鈕是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)動(dòng)，RB0輸入端的波形如A圖所示。這種抖動(dòng)對(duì)于人來(lái)說(shuō)是感覺(jué)不到的，但對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，則是完全能感應(yīng)到的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)處理的速度是在微秒級(jí)，而機(jī)械抖動(dòng)的時(shí)間至少是毫秒級(jí)，對(duì)計(jì)算機(jī)而言，這已是一個(gè)“漫長(zhǎng)”的時(shí)間了。 原理圖原理圖使用專(zhuān)業(yè)的電路設(shè)計(jì)軟件Protel 99 se設(shè)計(jì)，并使用工程繪圖法繪制，即使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的方法而不直接將各個(gè)電子元件連在一起，這樣對(duì)繪制原理圖和閱讀原理圖都有利。： 原理圖4 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)思想空調(diào)的硬件電路只是起到支持作用。因?yàn)樽鳛樽詣?dòng)化控制的大部分功能，只能采取軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且軟件程序的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。它既經(jīng)濟(jì)又靈活方便，而且易于模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，軟件程序所占用的空間和時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)比硬件電路的開(kāi)銷(xiāo)要小得多。同時(shí)，與硬件不同，軟件有不致磨損、復(fù)制容易、易于更新或改造等特點(diǎn)，但由于它所要處理的問(wèn)題往往遠(yuǎn)較硬件復(fù)雜，因而軟件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試及維護(hù)往往要花費(fèi)巨大的經(jīng)歷及時(shí)間。但相比之下，這些代價(jià)所取得的功能遠(yuǎn)優(yōu)于僅依靠硬件電路所實(shí)現(xiàn)的功能。在硬件電路設(shè)計(jì)好以后，軟件設(shè)計(jì)則是最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)部分，由于空調(diào)自動(dòng)控制的大部分智能化功能都是軟件來(lái)完成，這樣就使得硬件電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化和成本低可以得到實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行軟件編程時(shí)，我們?nèi)匀灰捎媒Y(jié)構(gòu)化模塊方式編程，從而可以把一些非常大的程序逐步分解為幾個(gè)小程序，這對(duì)于編程人員非常重要的。對(duì)于本課題而言，由于它最終要設(shè)計(jì)成樣機(jī)形式。因此，我們就得對(duì)整機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，這個(gè)監(jiān)控程序中應(yīng)包括各種芯片的初始化程序、自診斷程序及許多中斷子程序等事實(shí)上，在對(duì)空調(diào)器上電后，它應(yīng)在單片機(jī)的控制下自動(dòng)轉(zhuǎn)入監(jiān)控程序的執(zhí)行。我們?cè)诰幹茣r(shí)把監(jiān)控程序作為本機(jī)的主程序來(lái)進(jìn)行工作。任何故障都會(huì)從監(jiān)控程序的執(zhí)行中得到響應(yīng)，而且任何故障給予的響應(yīng)方式和代碼不同，因此這很方便的可以查找到該故障部位。顯然，這只對(duì)硬件電路的故障有效。對(duì)于軟件程序的執(zhí)行故障，我們目前只能通過(guò)軟件程序的調(diào)試安裝及仿真來(lái)判別它是否正常運(yùn)行。因?yàn)閱纹瑱C(jī)畢竟不是微機(jī)或上位機(jī)。它所能容納的程序能力也是有限的。當(dāng)然，我們可以采用各種技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這樣就可以最大限度的直至軟件程序的出錯(cuò)運(yùn)行。各種子程序模塊都掛接在該主程序上。編制它時(shí)，我們盡可能充分利用8051單片機(jī)的軟件資源及內(nèi)部寄存器資源，這樣可以提高其運(yùn)行速度。硬件和軟件式空調(diào)溫度控制的核心設(shè)計(jì)方面，本課題把研究重點(diǎn)特別投向軟件設(shè)計(jì)，畢竟自動(dòng)控制功能大部分都要靠軟件程序來(lái)完成。在本課題設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件調(diào)試要花大量時(shí)間來(lái)調(diào)試運(yùn)行，而硬件電路我們只需簡(jiǎn)單調(diào)試。因此可見(jiàn)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)有很大區(qū)別，而且在總體調(diào)試中還要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。這都是本課題所研究的內(nèi)容。我們從總體上把握了空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，初步了解到該研究項(xiàng)目主要的研究工作內(nèi)容和其采用的優(yōu)點(diǎn)。倘若要具體進(jìn)行各個(gè)細(xì)節(jié)方面的工作，我們能夠發(fā)現(xiàn)這種總體設(shè)計(jì)思路對(duì)具體電路的設(shè)計(jì)合理程序模塊設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)意義，不管設(shè)計(jì)研究任何儀器儀表，這種總體設(shè)計(jì)思路總是必需的，而且是有利于我們從整體上把握該空調(diào)控制系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)。 流程圖 主程序的設(shè)計(jì)及流程圖本課題的主
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