基于單片機(jī)的空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-17 12:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 三、復(fù)位及復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把程序計(jì)數(shù)器PC值初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)單片機(jī)。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)震蕩周期（即兩個(gè)機(jī)器周期）以上。若使頻率為6MHZ的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間超過(guò)4μs才能完成復(fù)位操作。復(fù)位操作由上電復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)為兩種方式。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖所示。只要電源VCC的上電時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。按鍵手動(dòng)復(fù)位分為電平方式和脈沖方式兩種。其中，電平復(fù)位是復(fù)位端通過(guò)電阻與VCC電源接通而實(shí)現(xiàn)的。脈沖復(fù)位是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路雖然簡(jiǎn)單，但其作用非常重要。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能復(fù)正常運(yùn)行，首先要檢查是否能復(fù)位成功。參數(shù)的計(jì)算：在本系統(tǒng)中，我采用了按鍵電平復(fù)位方式的復(fù)位電路，同時(shí)選用晶真的典型值12MHZ，電容值定為10μF，這樣，即能保證復(fù)位信號(hào)高電電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期?？梢允瓜到y(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖２所示： 圖２ 系統(tǒng)的復(fù)位電路四、按鍵接口設(shè)計(jì) 按鍵所用開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，均利用了機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷。一個(gè)電壓信號(hào)通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)的斷開(kāi)、閉合過(guò)程，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)一下斷開(kāi)。因而，在閉合和斷開(kāi)的瞬間均伴隨著一連串的抖動(dòng)，抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5～10ms。按鍵輸入電路由按鍵K1和K2組成。按鍵K1為“升溫”控制鍵；K2為“降溫”控制鍵，分別對(duì)應(yīng)于2個(gè)LED顯示器，用于設(shè)置兩位溫度值。當(dāng)按鍵KK2按下時(shí)。要將按鍵與一個(gè)反相器串接后再與單片機(jī)相連。為防止按鍵按下時(shí)由抖動(dòng)，還要設(shè)計(jì)一個(gè)消抖電路。消抖電路由一個(gè)電阻和按鍵K串接在＋5V和地之間，一個(gè)電容和按鍵并聯(lián)構(gòu)成。按鍵輸入電路如圖３所示：圖３按鍵輸入電路如圖參數(shù)的確定：按鍵的抖動(dòng)時(shí)間常數(shù)為τ。RC消抖電路的時(shí)間常數(shù)取τ＝10ms，其計(jì)算公式為： τ＝RC （１）經(jīng)驗(yàn)取電容值為：C=,根據(jù)式1得： R=τ/C=10KΩ ?。ǎ玻┪?、系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖系統(tǒng)由單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)電路、A/D轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)電路、穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)電路、交流固態(tài)繼電器設(shè)計(jì)電路、LED顯示電路、傳感器測(cè)溫電路和按鍵接口電路組成。其完整電路圖如圖４所示（見(jiàn)附錄）。第二節(jié) 軟件設(shè)計(jì)一、主程序模塊及其流程圖主程序主要包括設(shè)置、顯示默認(rèn)調(diào)節(jié)溫度為20℃和進(jìn)行系統(tǒng)初始化（設(shè)定中斷、定時(shí)方式等）工作。如圖５所示： 圖５主程序流程圖 ORG 0030H MAIN: MOV R7, 20H ；上電后默認(rèn)設(shè)定溫度20℃ACALL DISPLAY ；顯示默認(rèn)設(shè)定值 MOV TCON, 05H MOV TMOD, 02H ；循環(huán)定時(shí)方式 MOV TH0, 0CEH ；延時(shí)100μs MOV TL0, 0CEH SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí) MOV IE, 87H ；開(kāi)中斷 SJMP “$二、溫度設(shè)定中斷子程序及其流程圖包括“升溫”和“降溫”兩段程序，它們的內(nèi)容相仿。當(dāng)手按下“升溫”按鍵，單片機(jī)判斷是否大于溫度上限30℃，若沒(méi)超過(guò)上限，則將其值升高1℃，調(diào)整為十進(jìn)制，顯示新值。若超過(guò)溫度上限則返回。升溫設(shè)置流程圖如圖６所示： 圖６溫度設(shè)置流程圖升溫設(shè)置程序代碼：ORG 0050HUP: PUSH A CJNE R7, 30H, GOUP ；最高為30℃ SJMP UPEND GOUP: MOV A, R7 ADD A, 01 ；升高1℃ DA A ；調(diào)整為十進(jìn)制 MOV R7, A ACALL DISPLAYUPEND: POP A RETI 降溫時(shí)，先判斷手動(dòng)設(shè)定溫度是否超過(guò)溫度下限，若低于10℃，若低于10℃，則返回，反之，將其值降低1℃。調(diào)整為十進(jìn)制，顯示新值。降溫設(shè)置如圖７所示： 圖７降溫流程圖降溫設(shè)置程序代碼：ORG 0060HDOWN: PUSH A CJNE R7, 10H, GODOWN ；最低10℃ SJMP DOWNEND GODOWN: MOV A, R7 CLR C SUBB A, 01 ；降低1℃ JNB
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