【導讀】我們現(xiàn)在所定義的空調(diào)出現(xiàn)于從18世紀90年代到19世紀初的一次科學技術(shù)的急速發(fā)展。19世紀，英國科學家及發(fā)明家麥克·法拉第，發(fā)現(xiàn)壓縮及液化某種氣體?？梢詫⒖諝饫鋬觯爽F(xiàn)象出現(xiàn)在液化亞摩尼亞蒸發(fā)時，當時其意念仍流于理論化。為了拯救一些的漁民的生命而作的一次嘗試，卻改變了全世界人民的生活方式。LeonardoDaVinci在大約1500年制造了一臺水動風扇用于他妻子閨房的通風；JacrbPerkins在1834年取得了一臺制冷機的專利權(quán)；在1851年，Grorrie因為他的“第一個用于醫(yī)學制冷和空調(diào)的機器”得到了8080號專利權(quán)，

　　

【正文】 時鐘同步信號是由掛接在 SCL 時鐘線上的所有器件的邏輯“與”完成的。 SCL 線上由高電平到低電平的跳變將影響到這些器件，一旦某個器件的時鐘信號下跳為低電平，將使 SCL 線一直保持低電平，使 SCL 線上的所有器件開始低電平期。此時，低電平周期短的器件的時鐘由低至高的跳變并不能影響 SCL 線的狀態(tài)，于是這些器 件將進入高電平等待的狀態(tài)。 當所有器件的時鐘信號都上跳為高電平時，低電平期結(jié)束， SCL 線被釋放返回高電平，即所有的器件都同時開始它們的高電平期。其后，第一個結(jié)束高電平期的器件又將 SCL線拉成低電平。這樣就在 SCL 線上產(chǎn)生一個同步時鐘。可見，時鐘低電平時間由時鐘低電平期最長的器件確定，而時鐘高電平時間由時鐘高電平期最短的器件確定。 4．數(shù)據(jù)的傳送 在數(shù)據(jù)傳送過程中，必須確認數(shù)據(jù)傳送的開始和結(jié)束。在 I2C 總線技術(shù)規(guī)范中，開始和結(jié)束信號（也稱啟動和停止信號）的定義如圖 2 所示。當時鐘線SCL為高電平時，數(shù)據(jù)線 SDA 由高電平跳變?yōu)榈碗娖蕉x為“開始”信號，起始狀態(tài)應(yīng)處于任何其他命令之前；當 SCL 線處于高電平時， SDA 線發(fā)生低電平到高電平的跳變?yōu)椤敖Y(jié)束”信號。器件將處于備用方式（ Standby MODE).開始和結(jié)束信號都是由主器件產(chǎn)生。在開始信號以后，總線即被認為處于忙狀態(tài)；在結(jié)束信號以后的一段時間內(nèi)，總線被認為是空閑的。 I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在 I2C 總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是用來選擇從器件地址的，其中前 7 位為地址碼，第 8 位為方向位 (R/W)讀寫控制。方向位為“ 0”表示發(fā)送，即主器件把信息寫 到所選擇的從器件；方向位為“ 1”表示主器件將從從器件讀信息。開始信號后，系統(tǒng)中的各個器件將自己的地址和主器件送到總線上的地址進行比較，如果與主器件發(fā)送到總線上的地址一致，則該器件即為被主器件尋址的器件，其接收信息還是發(fā)送信息則由第 8 位 22 (R/W)確定。 在 I2C 總線上每次傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)不限，但每一個字節(jié)必須為 8位，而且每個傳送的字節(jié)后面必須跟一個應(yīng)答位（ ACK） ,ACK 信號在第 9 個時鐘周期時出現(xiàn)。數(shù)據(jù)的傳送過程如圖 3所示。每次都是先傳最高位，通常從器件在接收到每個字節(jié)后都會作出響應(yīng)，即釋放 SCL 線返 回高電平，準備接收下一個數(shù)據(jù)字節(jié)，主器件可繼續(xù)傳送。如果從器件正在處理一個實時事件而不能接收數(shù)據(jù)時，（例如正在處理一個內(nèi)部中斷，在這個中斷處理完之前就不能接收 I2C 總線上的數(shù)據(jù)字節(jié)）可以使時鐘 SCL 線保持低電平，從器件必須使 SDA保持高電平，此時主器件產(chǎn)生 1個結(jié)束信號，使傳送異常結(jié)束，迫使主器件處于等待狀態(tài)。當從器件處理完畢時將釋放 SCL 線，主器件繼續(xù)傳送。當主器件發(fā)送完一個字節(jié)的數(shù)據(jù)后，接著發(fā)出對應(yīng)于 SCL 線上的一個時鐘（ ACK）認可位，在此時鐘內(nèi)主器件釋放 SDA線，一個字節(jié)傳送結(jié)束，而從器件的響應(yīng)信號將 SDA線拉成低電平，使 SDA 在該時鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。從器件的響應(yīng)信號結(jié)束后， SDA 線返回高電平，進入下一個傳送周期。 I2C 總線還具有廣播呼叫地址用于尋址總線上所有器件的功能。若一個器件不需要廣播呼叫尋址中所提供的任何數(shù)據(jù)，則可以忽略該地址不作響應(yīng)。如果該器件需要廣播呼叫尋址中提供的數(shù)據(jù)，則應(yīng)對地址作出響應(yīng)，其表現(xiàn)為一個接收器。 5．總線的競爭解決 總線上可能掛接有多個器件，有時會發(fā)生兩個或多個主器件同時想占用總線的情況。例如，多單片機系統(tǒng)中，可能在某一時刻有兩個單片機要同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)， 這種情況叫做總線競爭。 I2C 總線具有多主控能力，可以對發(fā)生在 SDA線上的總線競爭進行仲裁，其仲裁原則是這樣的：當多個主器件同時想占用總線時，如果某個主器件發(fā)送高電平，而另一個主器件發(fā)送低電平，則發(fā)送電平與此時 SDA 總線電平不符的那個器件將自動關(guān)閉其輸出級?？偩€競爭的仲裁是在兩個方面進行的。首先是地址位的比較，如果主器件尋址同一個從器件，則進入數(shù)據(jù)位的比較，從而確保了競爭仲裁的可靠性。由于是利用 I2C 總線上的信息進行仲裁，因此不會造成信息的丟失。 6. I2C 總線接口器件 目前在儀器儀表、移動通信、密碼控制等 領(lǐng)域采用 I2C 總線接口器件已經(jīng)比較普遍。另外，通用的 I2C 總線接口器件，如帶 I2C 總線的單片機、 RAM、 ROM、A/D、 D/A、 LCD 驅(qū)動器等器件，也越來越多地應(yīng)用于計算機及自動控制系統(tǒng)中。 23 第五章溫度傳感器 溫度傳感器介紹 空調(diào)溫度傳感器為負溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱 NTC，其阻值隨溫度升高而降低，隨溫度降低而增大。 25℃時 的 阻值為標稱值。 NTC 常見的故障為阻值變大、開路、受 潮霉變阻值變化、短路、插頭及座接觸不好或漏電等，引 起空調(diào) CPU檢測端子電壓異常引起空調(diào)故障。 空調(diào)常用的 NTC 有室內(nèi)環(huán)溫 NTC、 室內(nèi)盤管 NTC、室外盤管 NTC 等三個，較高檔的空調(diào) 還應(yīng)用外環(huán)溫 NTC、壓縮機吸氣、排氣 NTC 等。 NTC 在電 路中主要有如圖一所示兩種用法，溫度變化使 NTC 阻值變化， CPU 端子的電壓也隨之變化， CPU 根據(jù)電壓的變化來決定空調(diào)的工作狀態(tài)。 空調(diào)溫度傳感器的作用 一、 室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器： 1制熱或制冷時用于自動控制室內(nèi)溫度。 2制熱是用于控制輔助電加熱器工作． 二、 室內(nèi)盤管溫度傳感器： 1 冬季制熱時用來防冷風控制。 2 夏季制冷時用來防凍結(jié)保護。 3 用于控制室內(nèi)機風速。 4 與芯片配合實現(xiàn)故障自珍。 5在制熱 時控制室外機出霜。 三、室外環(huán)境溫度傳感器： （ 1）室外溫度過高或過低時系統(tǒng)自動保護．（ 2）制冷或制熱時用于室外機風速． 四、室外盤管溫度傳感器： （ 1）制熱時用于室外機除霜．（ 2）制冷或制熱時用于過熱保護或防凍結(jié)保護． 五、室外機壓縮機排氣溫度傳感器： （ 1）壓縮機排氣溫度過高時系統(tǒng)進行自動保護（ 2）在變頻空調(diào)中用于控制電子膨脹閥的開啟度以及壓縮機頻率的升降 室內(nèi)環(huán)溫 NTC 作用： 室內(nèi)環(huán)溫 NTC 根據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài)，檢測室內(nèi)環(huán)境的溫度自動開停機或變頻。定頻空調(diào)使室內(nèi)溫度溫差變化范圍為設(shè)定值 +1℃，即若制冷設(shè)定 24℃時，當溫度降到 23℃壓縮機停機，當溫度回升到 25℃壓縮機工作；若制熱設(shè)定 24℃時，當溫度升到 25℃壓縮機停機，當溫度回落到 23℃壓縮機工作。 值得說明的是溫度的設(shè)定范圍一般為 15℃ — 30℃之間，因此低于 15℃的環(huán)溫下制冷不工作，高于 30℃的環(huán)溫下制熱不工作。 變頻空調(diào)根據(jù)設(shè)定的工作溫度和室內(nèi)溫度的差值進行變頻調(diào)速，差值越大壓縮機工作頻率越高，因此，壓縮機啟動以后轉(zhuǎn)速很快提升。 室內(nèi)盤管 NTC 室內(nèi)盤管制冷過冷（低于 +3℃）保護檢測、制冷缺氟檢測；制熱防冷風吹出、過熱保護檢測。 空 調(diào)制冷 30分鐘自動檢查室內(nèi)盤管的溫度，若降溫達不到 20℃則自動診斷為缺氟而保護。若因某些原因室內(nèi)盤管溫度降到 +3℃以下為防結(jié)霜也停機（過冷） 24 制熱時室內(nèi)盤管溫度底于 32℃內(nèi)風機不吹風（防冷風），高于 52℃外風機停轉(zhuǎn)，高于 58℃壓縮機停轉(zhuǎn)（過熱）；有的空調(diào)制熱自動控制內(nèi)風機風速；有的空調(diào)自動切換電輔熱 變頻空調(diào)轉(zhuǎn)速控制等。 室外盤管 NTC 制熱化霜溫度檢測，制冷冷凝溫度檢測。 制熱化霜是熱泵機一個重要的功能，第一次化霜為 CPU 定時（一般在 50 分鐘），以后化霜則由室外盤管 NTC 控制（一般為 — 11℃要化霜， +9℃則制熱）。 制冷冷凝溫度達 68℃停壓縮機，代替高壓壓力開關(guān)的作用；變頻制冷則降頻阻止盤管繼續(xù)升溫。 外環(huán)溫 NTC 控制室外風機的轉(zhuǎn)速、冬季預熱壓縮機等。 排氣 NTC 使變頻壓縮機降頻，避免外機過熱，缺氟檢測等。 吸氣 NTC 控制制冷劑流量，有步進電機控制節(jié)流閥實現(xiàn)。 第六章 設(shè)計 硬件設(shè)計 見圖 硬件設(shè)備圖 軟 件設(shè)計 SEL0 EQU 。位碼 SEL1 EQU 。段碼 DOUT EQU 。/*DOUT是溫度傳感器 CIO EQU ；檢測到的實際溫度對應(yīng) CS EQU ；壓值 *//*CIO是 A/D 工 RELAY EQU 作時移位脈沖信號 */ DISP1 EQU 30H。/*CS=*/ DISP2 EQU 31H。relay 標志位代表壓縮機 DISP3 EQU 32H。是制冷還是制熱 DISP4 EQU 33H。/*分別存放設(shè)定溫度值， COUNT EQU 34H；實際溫度值 */ TEMP EQU 35H TMP EQU 38H TEMP_SET EQU 36H。 KEY_LAST EQU 37H CNT500MS EQU 39H F_500MS EQU SCAN EQU 20H SCAN1 EQU 。LED動態(tài)顯示位碼控 SCAN2 EQU ；制 SCAN3 EQU SCAN4 EQU SCAN5 EQU ；按鍵控制有關(guān) SCAN6 EQU SCAN7 EQU SCL EQU SDA EQU ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH AJMP DISPLAY MAIN:MOV TMOD,00010000B MOV TH1,0ECH； T1 以方式 1 MOV TL1,78H；定時 5ms 動態(tài)顯示 SETB ET1 SETB PT1 SETB EA SETB TR1 MOV COUNT,0 CLR SEL0 CLR SEL1 25 MOV DISP1,2；放的設(shè)定溫度 MOV DISP2,0 MOV DISP3,0；放的實際溫度 MOV DISP4,6 MOV R0,00H CLR F_500MS LCALL RD_DATA CJNE A,99,CMP0 CMP0:JC NO_OVER99 MOV R0,00H MOV R1,20 LCALL WR_DATA LCALL RD_DATA NO_OVER99:MOV TEMP_SET,A MOV TMP,A MOV B,10 DIV AB MOV DISP2,B MOV DISP1,A WAIT:MOV A,TEMP_SET SUBB A,TEMP；設(shè)定溫度減實際溫度 JC OVER0； Cy=1 時轉(zhuǎn) CLR RELAY；設(shè)定溫度大于等于實 AJMP PR0；際溫度， relay=0,制熱 OVER0:SETB RELAY； /*設(shè)定溫度小于實際 PR0:LCALL KEY_SCAN；溫度， relay=1, JZ PR01_END；制冷 */ CJNE A,1,NO_1KEY。/*調(diào)用按鍵掃 MOV A,TEMP_SET；描程序，無鍵 CJNE A,99,CMP1；按下； (A=0)時，轉(zhuǎn) pro1_END*/ JNC PR0_END INC TEMP_SET ALMP PR0_END NO_1KEY:CJNE A,2,PR0_END MOV A,TEMP_SET JZ PR0_END DEC TEMP_SET AJMP PR0_END PR0_END:MOV A,TEMP_SET MOV B,10 DIV AB MOV DISP2,B MOV DISP1,A PR01_END:JNB F_500MS,MYDS CLR F_500MS AJMP DS_PR0 MYDS:AJMP WAIT DS_PR0:MOV A,TEMP CJNE A,TEMP_SET,NO_XD AJMP NO_PROSET NO_XD:MOV TEMP,TEMP_SET MOV R0,0 MOV R1,TEMP_SET LCALL WR_DATA NO_PROSET:LCALL TRANS MOV B,10 DIV AB MOV DISP3,A MOV DISP4,B AJMP WAIT DISOUT1:MOV DPTR,TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A SETB SEL1