【正文】 {uchar i,j。 //右移一位 DQ=1。while(i) //延時(shí)54us {。0x7f。if(DQ==1)dat=dat|0x80。while(i) //延時(shí)9us{。}DQ=0。i=1。j8。讀DS18B20程序uchar read_DS18B20() //讀DS18B20 {uchar i,j,dat。 //釋放數(shù)據(jù)線 return val。 // 延時(shí)5us SCK=0。_nop_()。 //若從應(yīng)答則拉低數(shù)據(jù)線 SCK=1。 //讀取一個(gè)位 SCK=0。i/=2) // { SCK=1。 //釋放總線 for (i=0x80。 //返回應(yīng)答數(shù)據(jù) }讀一個(gè)字節(jié)函數(shù)：char s_read_byte(unsigned char ack)　// 若應(yīng)答位為“1”讀一個(gè)字節(jié){ unsigned char i,val=0。 //檢查應(yīng)答位 SCK=0。 //釋放數(shù)據(jù)線 SCK=1。 // 延時(shí)5us 12MHz晶體 SCK=0。_nop_()。 //寫1還是寫0 SCK=1。i/=2) // { if (i amp。 for (i=0x80。DHT90測(cè)溫測(cè)濕模塊主要編寫了對(duì)I/O口的讀寫程序。附圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法，分別編寫各個(gè)功能子模塊的程序，并做成頭文件的形式，在主函數(shù)中直接包含即可。目前它的軟件最新版本是Keil uVision 3，它是一個(gè)IDE（集成開發(fā)環(huán)境），集編輯，編譯，生成可執(zhí)行代碼于一體的開發(fā)環(huán)境，使用非常方便 。綜合考慮選用C語言編寫系統(tǒng)的程序代碼。，表達(dá)能力強(qiáng)。圖416 DS18B20內(nèi)部方框圖DS18B20測(cè)量時(shí)序DS18B20總線協(xié)議采用的是1Wire總線協(xié)議，主要包括初始化時(shí)序（如圖417），讀寫時(shí)序（如圖418，圖419）等。然后計(jì)數(shù)器又開始計(jì)數(shù)直到0，如果門周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過程。如果計(jì)數(shù)器在門周期結(jié)束前到達(dá)0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到－55℃）的值增加，表明所測(cè)溫度大于－55℃。DS18B20測(cè)溫原理DS18B20的測(cè)溫原理是這樣的：用一個(gè)高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門周期內(nèi)對(duì)一個(gè)地溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來得到溫度值。℃，支持3V～，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。圖412 啟動(dòng)傳輸時(shí)序圖413 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序圖414 通信復(fù)位時(shí)序SHT10總體測(cè)量時(shí)序概覽如圖415。SHT10測(cè)量時(shí)序SHT10采用的是兩線制的串行接口，時(shí)序方面部分與I2C接口時(shí)序相同，但它與I2C接口并不兼容，它有兩個(gè)輸入輸出口SCK和DATA，SCK用于和微處理器通信同步，DATA是數(shù)據(jù)線，DATA在SCK的下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在SCK時(shí)鐘上升沿有效，數(shù)據(jù)傳輸期間SCK為高電平時(shí)，DATA必須保持穩(wěn)定。其采用兩線制串行接口，使系統(tǒng)互連更為簡(jiǎn)單，可靠。％，測(cè)溫精度達(dá)177。其內(nèi)部方框圖如圖411。每個(gè)SHT10傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。傳感器包括一個(gè)電容式聚合體測(cè)濕元件和一個(gè)能隙式測(cè)溫元件，并與一個(gè)14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路在同一塊芯片上實(shí)現(xiàn)無縫連接。圖410 單片機(jī)AT89S52引腳圖（PDIP40）單片機(jī)的引腳功能簡(jiǎn)介VCC：電源電壓引腳GND：電源地引腳XTAL1，XTAL2：外接晶體引腳RST：系統(tǒng)復(fù)位引腳INT0：外部中斷0引腳MOSI：編程輸入引腳MISO：編程輸出引腳SCK：編程時(shí)鐘引腳本設(shè)計(jì)采用的溫濕度傳感器為DHT90，它其實(shí)是SHT10的封裝，本文對(duì)SHT10的介紹都是針對(duì)DHT90的。圖49 電源模塊本設(shè)計(jì)采用的控制器是AT89S52，該芯片是由美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)具有8KB的FLASH ROM存儲(chǔ)器，256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51單片機(jī)指令，是性價(jià)比比較高的一款微控制芯片，對(duì)于本課題不需要非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，因此采用了AT89S52單片機(jī)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用了一塊非易失性E2PROM AT24C04保存用戶設(shè)置，避免了用戶反復(fù)設(shè)置溫度的麻煩，它采用標(biāo)準(zhǔn)的I2C總線時(shí)序，與單片機(jī)連接只需要兩根線，使用非常方便，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊如圖48。圖45 鍵盤處理模塊蒸發(fā)器與壓縮機(jī)控制模塊采用的是繼電器控制方案，通過晶體管驅(qū)動(dòng)繼電器工作實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)器和壓縮機(jī)的開關(guān)控制，蒸發(fā)器與壓縮機(jī)控制模塊如圖46，圖47（FAN1，F(xiàn)AN2為單片機(jī)輸出控制口）。其采用8位數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連，本系統(tǒng)還為L(zhǎng)CM1602設(shè)計(jì)了對(duì)比度調(diào)節(jié)電路，顯示模塊如圖44。圖42 蒸發(fā)器溫度采集模塊車內(nèi)溫濕度采集模塊采用的是集成溫濕度傳感器DHT90，它采用的是兩線制接口，與單片機(jī)連接非常簡(jiǎn)單，車內(nèi)溫度采集模塊如圖43。下面分別對(duì)它們進(jìn)行介紹。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖見附錄1。當(dāng)車內(nèi)溫度高于用戶設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制壓縮機(jī)運(yùn)行，汽車空調(diào)制冷開始，其間溫度傳感器DS18B20實(shí)時(shí)檢測(cè)蒸發(fā)器表面溫度，若溫度低于0℃，則控制壓縮機(jī)停止運(yùn)行，當(dāng)溫度恢復(fù)為0℃以上時(shí)，再繼續(xù)工作，在此期間LCM1602仍顯示車內(nèi)溫度與濕度值。圖41 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖蒸發(fā)器表面溫度采集使用集成溫度傳感器DS18B20，采用集成數(shù)字溫濕度傳感器DHT90作為車內(nèi)溫度與濕度采集模塊，顯示器采用液晶顯示器LCM1602，使用E2PROM對(duì)用戶設(shè)置值進(jìn)行保存。4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖41。該方案采用數(shù)字溫濕度傳感器，具有采集精度高，系統(tǒng)互連簡(jiǎn)單，采用LCD顯示器作為系統(tǒng)顯示器，顯示內(nèi)容多，采用的I/O口線少，可免去系統(tǒng)擴(kuò)展。圖31 方案1系統(tǒng)方框圖方案2：方案2采用集成數(shù)字傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理，通過相應(yīng)的總線送入單片機(jī)進(jìn)行處理，采用LCD顯示器顯示車內(nèi)溫度和濕度，通過按鍵可以設(shè)置車內(nèi)溫度并保存，通過對(duì)蒸發(fā)器電機(jī)和壓縮機(jī)電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。系統(tǒng)方框圖如圖31。對(duì)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制的方案很多，這里主要考慮以下兩種。5％。該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)如下：177。這是任何系統(tǒng)都必須保證的原則，根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境要求，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)通過硬件或軟件上的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)盡量不受外界干擾或減少干擾。要使控制系統(tǒng)適合汽車電磁環(huán)境，防止干擾。通過按鍵可以自主設(shè)定車內(nèi)溫度值。當(dāng)蒸發(fā)器溫度低于0℃時(shí)，蒸發(fā)器會(huì)結(jié)冰，這將嚴(yán)重影響空調(diào)的制冷效果，必須防止蒸發(fā)器結(jié)冰。當(dāng)車內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作，使溫度控制在設(shè)定值。系統(tǒng)要時(shí)刻采集車內(nèi)溫度和濕度，并通過顯示器顯示出來。圖23 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理圖本課題主要研究的是針對(duì)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器和壓縮機(jī)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)溫度的自動(dòng)控制和防止蒸發(fā)器結(jié)冰影響制冷系統(tǒng)的正常工作，達(dá)到對(duì)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的自動(dòng)控制。從蒸發(fā)器出來的氣態(tài)制冷劑又進(jìn)入壓縮機(jī)，重新進(jìn)行新一輪的制冷循環(huán)，從此周而復(fù)始，不斷地將車廂內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到周圍的環(huán)境中去，達(dá)到降低汽車內(nèi)溫度的目的。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理如下：發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將蒸發(fā)器送來的低溫低壓的制冷劑蒸汽吸入壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓縮后，變成高溫高壓的氣體（R12系統(tǒng)約70℃，1500～1700kPa），送給冷凝器使氣態(tài)制冷劑液化并放出熱量（R12系統(tǒng)溫度降到50℃左右），成為中溫中壓的液體，冷凝器處裝有風(fēng)扇以提高制冷劑液化及散熱效果。 膨脹閥：為了使制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)更容易地蒸發(fā)，膨脹閥將從冷凝器出來的高壓制冷劑進(jìn)行減壓處理，變成低壓容易蒸發(fā)的霧狀制冷劑。 蒸發(fā)器：低溫低壓液態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器的管壁和翅片吸收周圍空氣的熱量，然后沸騰汽化，從而使蒸發(fā)器表面溫度降低。圖21 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖22 汽車空調(diào)系統(tǒng)布置圖1送風(fēng)機(jī) 2加熱器軟管 3高壓液體管路 4貯液器 5冷凝器 6高壓氣體管路 7電磁離合器 8壓縮機(jī) 9消聲器 10低壓氣體 11膨脹閥 12蒸發(fā)器壓縮機(jī)：壓縮機(jī)是整個(gè)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的動(dòng)力源，它促使制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。2 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)概述汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器組成（簡(jiǎn)稱汽車空調(diào)四大件），另外還有一個(gè)比較重要的組成部件就是貯液干燥過濾器。通過數(shù)字濾波算法對(duì)采集的溫度和濕度進(jìn)行處理，適應(yīng)汽車復(fù)雜電磁環(huán)境。通過外部按鍵可以對(duì)車內(nèi)溫度上限進(jìn)行設(shè)定，并保存設(shè)定值，避免反復(fù)設(shè)定溫度值。通過數(shù)字溫度傳感器DS18B20監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器溫度，當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，控制壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以防止蒸發(fā)器凝霜。當(dāng)汽車內(nèi)溫度高于設(shè)置溫度時(shí)空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)接通制冷，低于設(shè)置溫度時(shí)自動(dòng)斷電停止工作，單片機(jī)通過當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度值的比較來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作。利用數(shù)字化集成溫濕度傳感器對(duì)汽車內(nèi)溫濕度實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過數(shù)據(jù)處理將當(dāng)前溫度和濕度送往液晶顯示器顯示，完成溫濕度的實(shí)時(shí)顯示。目前，汽車空調(diào)控制系統(tǒng)正向著小型節(jié)能化，舒適，自動(dòng)化方向發(fā)展。相比而言，國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平要落后的多，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)80％以上采用的是手動(dòng)控制和半電子的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)，以控制器為核心的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)在市場(chǎng)上不足20％。國(guó)外汽車空調(diào)控制系統(tǒng)技術(shù)較為發(fā)達(dá)，他們多采用MCU為控制芯片，運(yùn)用多傳感器技術(shù)，自動(dòng)控制車內(nèi)溫度、濕度、空氣流速和陽光照射。隨著汽車消費(fèi)群體對(duì)汽車舒適性要求越來越高，傳統(tǒng)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)已無法滿足人們對(duì)舒適性的需求，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造和改進(jìn)迫在眉睫，對(duì)該課題研究可以提高乘車舒適性，滿足人們對(duì)乘車舒適性和美觀性的要求。現(xiàn)今，基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)已發(fā)展的相當(dāng)成熟，因此，本文采用單片機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制。目前汽車空調(diào)控制系統(tǒng)主要還是采用低精度的模擬器件和機(jī)械構(gòu)件來完成，這種控制方式控制精度低，執(zhí)行效果差，可靠性不強(qiáng)，針對(duì)這一狀況本文提出了一種基于單片機(jī)的汽車空調(diào)控制方案。關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)控制 單片機(jī) 傳感器AbstractAlong with the development of modern automobile airconditioning technology, traditional use low accuracy of air conditioning control simulator thing already can39。本文針對(duì)了人們對(duì)汽車空調(diào)舒適性的要求，采用高精度的數(shù)字溫濕度傳感器作為測(cè)量元件，以8位單片機(jī)為控制核心，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示當(dāng)前車內(nèi)溫度和濕度，通過對(duì)壓縮機(jī)工作狀態(tài)的控制達(dá)到對(duì)汽車空調(diào)的自動(dòng)控制功能，另外還可以人為設(shè)置車內(nèi)溫度值。其中， 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)占40%，評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)占20%，答辯組評(píng)定成績(jī)占40%。主要問題回答準(zhǔn)確，深入。103創(chuàng) 新對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。 已查閱的主要參考文獻(xiàn)[1] 、原理與維修[M].北京：北京大學(xué)出版社，2005.[2] [M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2001.[3] [M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.[4] 郭麗紅，[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（3）.[5] 郭麗紅，芮雄麗，[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（3）.[6] 扈宏毅，[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2002（4）.[7] 王克才，[J].汽車應(yīng)用，1995（1）.指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生申請(qǐng)答辯表課 題 名 稱汽車空調(diào)制冷自動(dòng)控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師（職稱）劉建平（副教授）申 請(qǐng) 理 由學(xué)分修滿，申請(qǐng)答辯學(xué)生所在學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào) 學(xué)生簽名： 日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)審表序號(hào)評(píng)分項(xiàng)目（理工科、管理類）評(píng)分項(xiàng)目(文科)滿分評(píng)分1工作量外文翻譯152文獻(xiàn)閱讀與外文翻譯文獻(xiàn)閱讀與文獻(xiàn)綜述103技術(shù)水平與實(shí)際能力創(chuàng)新能力與學(xué)術(shù)水平254研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)論證能力255文字表達(dá)文字表達(dá)106學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求15是否同意參加答辯：總分評(píng)語 指導(dǎo)教師簽名： 另附《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄冊(cè)》 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)審表學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)（論文）題目汽車空調(diào)制冷自動(dòng)控制系統(tǒng)評(píng)閱人