【正文】 0下吹風(fēng)口7暖風(fēng)散熱器11前吹風(fēng)口8風(fēng)向風(fēng)門 全合一型汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門由內(nèi)外循環(huán)電磁閥控制，當(dāng)內(nèi)外循環(huán)電磁閥閉合時(shí)，汽車空調(diào)處于內(nèi)循環(huán)狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候只有車內(nèi)回風(fēng)能夠進(jìn)入空調(diào)風(fēng)道。鼓風(fēng)機(jī)由鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速電路控制，其作用是推動(dòng)空氣在空調(diào)風(fēng)道里流動(dòng)，在全和一型空調(diào)中，它同時(shí)也起了是制冷蒸發(fā)器風(fēng)扇和暖風(fēng)散熱器風(fēng)扇的作用。當(dāng)壓縮機(jī)電磁閥吸合，壓縮機(jī)開始工作，蒸發(fā)器就能從流過(guò)的空氣中吸取熱量，從而使空氣降溫?；旌巷L(fēng)門負(fù)責(zé)控制空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器和暖風(fēng)散熱器的量，也就是控制經(jīng)過(guò)兩種處理空氣的混合程度?；旌巷L(fēng)門開度由混合風(fēng)門電機(jī)控制。風(fēng)向風(fēng)門由風(fēng)向風(fēng)門電機(jī)控制。綜上所述，整個(gè)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)可以通過(guò)六個(gè)受控裝置來(lái)控制，它們分別是內(nèi)外循環(huán)電磁閥、鼓風(fēng)機(jī)電路，混合風(fēng)門電機(jī)、壓縮機(jī)電磁閥、暖水電磁閥和風(fēng)向風(fēng)門電機(jī)?；旌巷L(fēng)門是全合一空氣混合型汽車空調(diào)系統(tǒng)最重要的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，起作用是將一定量空氣按不同比例分配后分別流經(jīng)制冷蒸發(fā)器和暖風(fēng)散熱器，然后再混合，從而調(diào)節(jié)出風(fēng)溫度。3 硬件電路設(shè)計(jì) 汽車全自動(dòng)空調(diào)控制器硬件 工作原理汽車全自動(dòng)空調(diào)控制器實(shí)際上就是根據(jù)人們對(duì)空調(diào)控制器的設(shè)定值，控制汽車空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，使車廂內(nèi)空調(diào)環(huán)境達(dá)到設(shè)定目標(biāo)的電子控制設(shè)備。一般是采用安裝在車內(nèi)不同位置的各種傳感器經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再傳到微處理進(jìn)行檢測(cè)和決策。 硬件組成汽車全自動(dòng)空調(diào)控制器的核心部分，是由微處理器為核心的電子線路系統(tǒng)。主機(jī)包括中央處理器，主機(jī)依靠I/O接口設(shè)備來(lái)輸入信息(鍵盤、傳感器信號(hào))，輸出指令控制命令、顯示等[8]。由圖可知，智能溫控系統(tǒng)的硬件主要由單片機(jī)、溫度信號(hào)采集電路、人機(jī)接口電路、串行存儲(chǔ)及系統(tǒng)監(jiān)控電路和串行通信接口電路等幾部分組成。這些工作包括:1) 各種數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯分析判斷。2) 從輸入接口中讀出經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后的各種傳感器的輸入信號(hào)，并將這些信號(hào)以數(shù)字的形式存放于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。3) 根據(jù)控制要求和存儲(chǔ)于數(shù)字存儲(chǔ)器中的分析計(jì)算結(jié)果，將對(duì)執(zhí)行器的操作命令送到輸出接口，輸出接口根據(jù)所連接的執(zhí)行器的種類將這些輸出命令轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)形式，使執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。根據(jù)程序要求或使用者的鍵入命令將相應(yīng)的數(shù)據(jù)送到顯示單元。 單片機(jī)的和外擴(kuò)存儲(chǔ)器選取本系統(tǒng)選用臺(tái)灣凌陽(yáng)公司的AT89系的SPEC061A ，SPEC061A單片機(jī)是一種新型的低功耗、高性能微控制器，具有豐富的資源：RAM大，ROM空間大，指令周期短，運(yùn)行速度快，低功耗，低電壓，可編程音頻處理，易于編寫等特點(diǎn)。SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字的閃存（FLASH）。SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。’nSP?微處理器； 　　工作電壓(CPU) ~ (I/O) ~ 　　CPU時(shí)鐘：~ ； 　　內(nèi)置2K字SRAM； 　　內(nèi)置32K FLASH； 　　可編程音頻處理； 　　晶體振蕩器。micro。 　 SPCE061A的最小系統(tǒng)組成　　SPCE061A的最小系統(tǒng)組成圖如圖2所示，由圖可見，其接線比較簡(jiǎn)單，在OSCO、OSCl端接上晶振及諧振電容，并在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入VCP端接上相應(yīng)的電容和電阻即可工作。外擴(kuò)存儲(chǔ)器選擇SPCE061a中的FLASH只有32Kword，由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序比較多，要存放大量的數(shù)據(jù)，就要考考慮對(duì)外擴(kuò)存儲(chǔ)器進(jìn)行外圍擴(kuò)展。SPR4096是一個(gè)高性能的4Mbit總線FLASH，分為256扇區(qū)，分為256個(gè)扇區(qū)，擦除的時(shí)候，每個(gè)扇區(qū)為2Kbyte。SPR4096內(nèi)置了一個(gè)總線存儲(chǔ)器接口和一個(gè)串行接口，它允許單片機(jī)通過(guò)8bit并行模式訪問FLASH存儲(chǔ)區(qū)。串行接口模式的選中是通過(guò)設(shè)置CF2CF0來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在串行接口模式中，CF7為低電平時(shí)選中FLASH,，SCLK接IOB0，SDA接IOB1，CF2CF0接高電平，選擇串行接口模式：CF7接低電平，選中FLASH 電源電路設(shè)計(jì)汽車空調(diào)控制器需要兩路電源：5v和12v電源。由于汽車蓄電池供電只有12v并且工作期間有很大波動(dòng)。如下圖所示+12VLM2596L1330uHHHR5R62K2KC11330uFD5C10100uF14532 汽車空調(diào)電源電路 溫度信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì) 溫度傳感器的選擇溫度傳感器的功能是進(jìn)行溫度信號(hào)的測(cè)量，在本文中采用溫度傳感器AD590 [13]。在一定溫度范圍內(nèi)，它相當(dāng)于一個(gè)高阻抗恒流源，其電流溫度靈敏度為1μA/K。此外，它還具有體積小、測(cè)溫精度高、線性度好和互換性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，它具有使用方便，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，特別適用于較遠(yuǎn)距離的溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法?！?) 輸出阻抗:約為10MΩ7) 長(zhǎng)期漂移:177。某些結(jié)型半導(dǎo)體器件，例如二極管和三極管對(duì)溫度呈現(xiàn)出敏感性，因而可用作溫度敏感元件，因此可以利用這個(gè)特性，從它的輸出電量的大小直接換算，而得到絕對(duì)溫度值。單片機(jī)SPCE061A的輸入信號(hào)是電壓值，電壓范圍是OV～5V，而AD590采集的溫度信號(hào)是電流信號(hào)，電流的量值是微安級(jí)，所以AD590傳感器采集的溫度信號(hào)還不能直接輸入到單片機(jī)中，需要進(jìn)行電流/電壓的轉(zhuǎn)換，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并且對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大。因此，本文采用10KΩ電阻與AD59O串聯(lián)對(duì)傳感器進(jìn)行電壓取樣。當(dāng)溫度變化時(shí)，AD59O會(huì)產(chǎn)生變化的電流，而且AD590的輸出是與絕對(duì)溫度(K)成正比的，其在0℃，為了使AD590的輸出與攝氏溫度(℃)成比例關(guān)系[14]，作如下處理。第一個(gè)步驟:先調(diào)AD59O的可變電阻器VR1。 采樣放大電路另外，出于經(jīng)濟(jì)性和數(shù)據(jù)采集特點(diǎn)的考慮，本文決定采用多路開關(guān)來(lái)對(duì)4路傳感器信號(hào)進(jìn)行分時(shí)采集，這樣可以使4↗路信號(hào)共用一個(gè)放大器，而又不影響電路的特性。就完成了從溫度電流信號(hào)到A/D轉(zhuǎn)換器標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。對(duì)于單片機(jī)接口的模擬信號(hào)采集，軟件設(shè)計(jì)為對(duì)每個(gè)端口進(jìn)行分時(shí)采集。在汽車內(nèi)，外風(fēng)循環(huán)和除霜運(yùn)行，分別通過(guò)兩轉(zhuǎn)向器來(lái)控制。齒輪上裝有磁極，它與轉(zhuǎn)向器內(nèi)部電路板得霍爾元件來(lái)決定轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，從而確定風(fēng)門所轉(zhuǎn)的角度。單片機(jī)的“IOB4”通過(guò)轉(zhuǎn)向器“D”控制轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動(dòng)，“IOB7”通過(guò)轉(zhuǎn)向器的“WAY”控制正反轉(zhuǎn)， “IOA15” “IOA14”分別接受來(lái)自轉(zhuǎn)向器 “H1” “H2”的霍爾位置反饋信號(hào)，單片機(jī)根據(jù)該反饋信號(hào)，控制轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。在“自動(dòng)模式”下能夠通過(guò)輸入溫度設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)車廂溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)；而在“手動(dòng)模式”下可以直接改變混合風(fēng)的開度，實(shí)現(xiàn)車廂溫度的人工調(diào)節(jié)。另外，當(dāng)其發(fā)光時(shí)，表示風(fēng)門處于最大開度位置。有A組和B組兩組控制電路，A組控制電路控制端口A和端口C的上半部分(PC7～PC4)；B組控制電路控制端口B和端口C的下半部分(PC3～PC0)。另外，8255有三種工作方式:基本輸入/輸出方式(方式0)，這種方式下，A、B、C端口任何一個(gè)都可以作簡(jiǎn)單的輸入/輸出操作，不需要應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)；輸入/輸出方式(方式l)，端口A、B、C借助于C口一些引腳選通或應(yīng)答或聯(lián)絡(luò)信號(hào)；帶選通的雙向總線輸入/輸出方式(方式2)，此方式只適用A口，由PC3～PC7提供選通、聯(lián)絡(luò)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)的規(guī)化傳送。在此，單片機(jī)的P0口線既作地址線使用又作為數(shù)據(jù)線使用，具有雙重功能，因此需采用復(fù)用技術(shù)，對(duì)地址和數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，為此在構(gòu)造地址總線時(shí)要增加一個(gè)8位鎖存器，本文采用的地址鎖存器是74LS373。即AT89C52的P0口輸出的低8位地址增加74LS373后再與8255的AD0～AD7相接，地址鎖存用ALE在74LS373鎖存。訪問8255的I/O口[8]。另外，LED顯示有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種顯示方式，其中靜態(tài)顯示方式的編程較容易，但占用口線資源較多。段選線接8255的PA口，位選線接8255PB口的PB0～PB3。同樣在下一時(shí)刻只讓下一位處于選通狀態(tài)，其他的處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)段選線輸出該位要顯示字符的字型碼，在這一時(shí)刻只有選通的位有輸出。2) LED顯示的驅(qū)動(dòng)技術(shù) LED顯示器的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)重要的問題，驅(qū)動(dòng)能力不夠，顯示亮度就低，驅(qū)動(dòng)器長(zhǎng)期在超負(fù)荷下運(yùn)行則容易損壞。動(dòng)態(tài)顯示則不然，由于一位數(shù)據(jù)的顯示由段和位選信號(hào)共同完成的，必須同時(shí)考慮段和位的驅(qū)動(dòng)，段的驅(qū)動(dòng)能力決定了位的驅(qū)動(dòng)能力:當(dāng)段驅(qū)動(dòng)能力確定后，要考慮極端的情況，即該位中各個(gè)段全部點(diǎn)亮，則位的驅(qū)動(dòng)電流為各段驅(qū)動(dòng)電流之和。當(dāng)段、位選通時(shí)，取限流電阻60Ω，則段的峰值電流為:(5－－－)/60≈50mA，因顯示器為四位LED顯示，所以平均電流為50/4＝，顯示器為七段，故位驅(qū)動(dòng)電流為507=350mA，滿足七段LED顯示的要求。同時(shí)，3個(gè)按鍵的行線通過(guò)一個(gè)與門接到CUP的外部中斷引腳上，當(dāng)鍵盤上沒有鍵閉合時(shí)，列線都輸出高電平，引腳也為高電平。再用軟件查詢的方法判別是否真的有鍵按下和確定是哪個(gè)鍵被按下。 串行存儲(chǔ)及系統(tǒng)監(jiān)控電路的設(shè)計(jì) 監(jiān)控芯片X25045功能介紹為提高單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，采用帶看門狗定時(shí)器、帶上電復(fù)位和電源電壓監(jiān)控的電路成為一種趨勢(shì)。Xicor公司生產(chǎn)的X25045芯片將看門狗定時(shí)器、上電復(fù)位、電源電壓監(jiān)控和串行EEPROM集成在一片8只引腳的芯片內(nèi)，與單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件，提高了可靠性，降低了成本和功耗，是組成單片機(jī)系統(tǒng)的理想器件之一[15]。該定時(shí)器共有20Oms、600ms、可由用戶編程選擇。延時(shí)約200ms后，RESTE端由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑢纹瑱C(jī)復(fù)位。這樣就保證了單片機(jī)可靠復(fù)位以及電源電壓不穩(wěn)定時(shí)，單片機(jī)不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)和誤動(dòng)作。指令、地址和數(shù)據(jù)均以高位在前的方式串行傳送，EEPROM讀(READ)、寫(WRITE)命令中的第三位是EEPROM地址的高位A8，用于選擇器件的上半部或下半部。WIP為“0”,表示沒有進(jìn)行EEPROM寫操作，可以寫EEPROM操作，WIP為“1”，表示正在進(jìn)行EEPROM寫操作，此時(shí)不能向EEPROM寫數(shù)據(jù)。WEL是寫使能寄存器狀態(tài)位，是只讀位。當(dāng)WEL被復(fù)位為0時(shí)，EEPROM寫操作