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單片機課程設計-空調(diào)溫度控制器的設計(參考版)

2024-09-06 19:34本頁面
  

【正文】 LED動態(tài)顯示位碼控 SCAN2 EQU ;制 SCAN3 EQU SCAN4 EQU SCAN5 EQU ;按鍵控制有關 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;設定溫度減實際溫度 JC OVER0; Cy=1 時轉 CLR RELAY;設定溫度大于等于實 AJMP PR0;際溫度, relay=0,制熱 OVER0:SETB RELAY; /*設定溫度小于實際 PR0:LCALL KEY_SCAN;溫度, relay=1, JZ PR01_END;制冷 */ CJNE A,1,NO_1KEY。/*分別存放設定溫度值, COUNT EQU 34H;實際溫度值 */ TEMP EQU 35H TMP EQU 38H TEMP_SET EQU 36H。relay 標志位代表壓縮機 DISP3 EQU 32H。/*DOUT是溫度傳感器 CIO EQU ;檢測到的實際溫度對應 CS EQU ;壓值 *//*CIO是 A/D 工 RELAY EQU 作時移位脈沖信號 */ DISP1 EQU 30H。位碼 SEL1 EQU 。 吸氣 NTC 控制制冷劑流量,有步進電機控制節(jié)流閥實現(xiàn)。 外環(huán)溫 NTC 控制室外風機的轉速、冬季預熱壓縮機等。 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)。若因某些原因室內(nèi)盤管溫度降到 +3℃以下為防結霜也停機(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,高于 58℃壓縮機停轉(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)轉速控制等。 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。 值得說明的是溫度的設定范圍一般為 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。 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。 4 與芯片配合實現(xiàn)故障自珍。 2 夏季制冷時用來防凍結保護。 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。 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) 還應用外環(huán)溫 NTC、壓縮機吸氣、排氣 NTC 等。 25℃時 的 阻值為標稱值。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 驅動器等器件,也越來越多地應用于計算機及自動控制系統(tǒng)中。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。總線競爭的仲裁是在兩個方面進行的。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。如果該器件需要廣播呼叫尋址中提供的數(shù)據(jù),則應對地址作出響應,其表現(xiàn)為一個接收器。 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。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)傳送結束,而從器件的響應信號將 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。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個結束信號,使傳送異常結束,迫使主器件處于等待狀態(tài)。數(shù)據(jù)的傳送過程如圖 3所示。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。 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。器件將處于備用方式( Standby MODE).開始和結束信號都是由主器件產(chǎn)生。在 I2C 總線技術規(guī)范中,開始和結束信號(也稱啟動和停止信號)的定義如圖 2 所示??梢?,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。其后,第一個結束高電平期的器件又將 SCL線拉成低電平。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)。 3. I2C總線上的時鐘信號 在 I2C 總線上傳送信息時的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。連接總線的器件的輸出級 必須是集電極或漏極開路,以具有線“與”功能。 SDA 和 SCL 均為雙向 I/O 線,通過上拉電阻接正電源。 I2C總線的控制完全由掛接在總線上的主器件送出的地址和數(shù)據(jù)決定。當某個器件向總線上發(fā)送信息時,它就是發(fā)送器 (也叫主器件 ),而當其從總線上接收信息時,又成為接收器 (也叫從器件 )。 I2C 總線接口電路結構如圖 1 所示。 1. I2C總線的基本結構 采用 I2C 總線標準的單片機或 IC器件,其內(nèi)部不僅有 I2C 接口電路,而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對獨立的模塊,通過軟件尋址實現(xiàn)片選,減少了器件片選線的連接。 I2C 總線是一種用于 IC器件之間連接的二線制總線。簡稱 I2C總線式串行器件。 //DATA OUT 返回到高阻狀態(tài)而終止序列 result1=result。 cs_ad=1。 clk=1。 result*=2。i10。 //開啟控制電路,使能 DATA OUT 和 I/O CLOCK result=0。 number1: cs_ad=1。j++) 。i++) { for(j=0。 for(i=0。 sbit clk= 0xa2。 sbit cs_ad= 0xa4。零度值( VZS)是指其額定中點( midstep)值等于零的那級臺階。 1LSB=。 三、應用介紹 TLC1549 的理想轉換特性如圖 3 所示。由于可能破壞輸出數(shù)據(jù),所以在接近轉換完成時要小心防止 CS 被拉至低電平。如果 I/O CLOCK 傳送大于 10個時鐘長度,那么在的 10個時鐘的下降沿,內(nèi)部邏輯把 DATA OUT 拉至低電平以確保其余位的值為零。 10位數(shù)據(jù)通過 DATA OUT 被發(fā)送到主機串行接口。開始 10 個 I/O 時鐘提供采樣模擬輸入的控制時序。串行接口然后把 I/O CLOCK 序列提供給 I/O CLOCK 并 19 從 DATA OUT 接收前次轉換結果。30mA 工作溫度范圍(自然通風): TLC1549C 0~ 70℃ TLC1549I 40~ 80℃ TLC1549M 65~ 125℃ 二、工作原理 在芯片選擇( CS)無效 情況下, I/O CLOCK 最初被禁止且 DATA OUT 處于高阻狀態(tài)。 TLC1549 的工作溫度范圍內(nèi)(自然通 風)極限參數(shù)如下: 電源電壓范圍: ~ 輸入電壓范圍: ~ VCC+ 輸出電壓范圍: ~ VCC+ 正基準電壓: VCC+ 負基準電壓: 峰值輸入電流(任何輸入端): 177。它采用 CMOS 工藝,具有內(nèi)在的采樣和保持,采用差分基準電壓高阻輸入,抗干擾,可按比例量程校準轉換范圍,總不可調(diào)整誤差達到 177。利用此顯示方式僅占用單片機三根口線,極大節(jié)約單片機口線資源。本系統(tǒng)利用三片 74HC595A 芯片實現(xiàn) 12位串行 LED 顯示控制。 2.應用電路設計 圖 610 為 12位 LED 顯示器應用電路。 輸入數(shù)據(jù)在串行移位時鐘 SCLK 上升沿由串行輸入端 SER 輸入到芯片內(nèi)部串行移位寄存器中,同時 SQH 端串行輸出;在鎖存時鐘信號 LCLK 上升沿到來 18 時,芯片將內(nèi)部串行移位寄存器 8 位數(shù)據(jù)并行輸出。該芯片具有串行輸入、并行輸出兩個獨立的時鐘信號。 1. 74HC595A 工作原理 74HC595A內(nèi)部含有 8位移位寄存器和 8位 D鎖存器,內(nèi)部結構見圖 69所示。采用串行顯示方式則只需占用 2至 3根口線, 節(jié)約單片機大量的 I/O線,且使用效果很好。 三、串行 LED 顯示技術 在單片機系統(tǒng)設計中, LED 顯示方式由于具有使用方便、價格低廉等優(yōu)點而得到廣泛應用。工作時,各位數(shù)碼管的段控線對應并聯(lián)在一起,由一個 8位的 I/O 口控制;各位的位控線(公共陽極或陰極)由另一 I/O 控制。由于人眼的視覺殘留效應,仍然感覺顯示器是同時點亮的,但要求顯示器動態(tài)點亮的速度應足夠快,否則會有閃爍感。 表 數(shù)碼管顯示( 字型 共陽極段碼 共陰極段碼 ) 0 C0H 3FH 9 90H 6FH 1 F9H 06H A 88H 77H 2 A4H 5BH B 83H 7CH 3 B0H 4FH C C6H 39H 4 99H 66H D A1H 5EH 5 92H 6DH E 86H 79H 6 82H 7DH F 8EH 71H 7 F8H 07H 滅 FFH 00H 8 80H 7FH 二、 LED 并行顯示技術 1.利用 8155 做 LED 顯示器并行接口電路 在單片機應用系統(tǒng)中,通常具有多位 LED 顯示器,在編程時采用動態(tài)顯示方式。數(shù)碼管中,七段發(fā)光二極管加上一個小數(shù)點位共計 8段,因此段碼為 8位二進制數(shù),即一個 17 字節(jié)。在數(shù)字電路中曾介紹硬件譯碼顯示方法,如利用 74LS47 等實現(xiàn)譯碼顯示,這里主要介紹軟件方式實現(xiàn)譯碼顯示。由于二極管的發(fā)光材料不同,數(shù)碼管有高亮與普亮之分,應用時根據(jù)數(shù)碼管的規(guī)格與顯示方式等決定是否加驅動電路。圖中各二極管的陽極連在一起,公共端接高電平時,若某段陰極加上低電平則該段發(fā)光二極管就導通發(fā)光,而輸入高電平的段則不發(fā)光。各二極管的陰極連在一起,公共端接低電平時,若某段陽極加上高電平則該段發(fā)光二極管就導 通發(fā)光,而輸入低電平的段則不發(fā)光。根據(jù)其內(nèi)部結構, LED 顯示器可分為共陰極與共陽極兩種 LED 顯示器 。 1. LED 顯示器結構與分類 LED 顯示器內(nèi)部由 7 段發(fā)光二極管組成,因此亦稱之為七段 LED 顯示器,由于主要用于顯示各種數(shù)字符號,故又稱之為 LED數(shù)碼管。若 CPU
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