【正文】 rol the whole electric circuit accurate, a STC89C52 chip used 24MHz crystal oscillator to get the stable frequency is used. It also can save and calculate data. The keyboard module set the state information such as working mode, wind speed, temperature and etc. In the power module, a 12V lithium battery converted to 5V through 7805 is used, which supply the power used in singlechip puter and motor. A L298N drive motor is also used to control the motor speed. In temperature module, DS18B20 which record temperature and send to LCD is used. In the display module, a LCD12864 without font is used to display the temperature data and the state information of AC in realtime. The C language is used to program the system software. It is propitious to program the plicated algorithm and structure design of software due to the small resource using and effectiveness. By testing, the system satisfied the design requirement and achieve the basic function of control system. Keywords: AirCondition。Temperature?？照{(diào)可以對封閉空間或區(qū)域內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而滿足人體舒適度的要求。1555 年Agricola 的著作介紹了煤礦中的通風(fēng)系統(tǒng)（用人工鼓動的風(fēng)箱） 。1851 年蘇格拉天文學(xué)家 在愛丁堡皇家學(xué)會上提出，打算采用空氣制冷機(jī)來冷卻熱帶房間的想法。1870 年西班牙工程師 Jose Vallhonesta 設(shè)計(jì)一種裝置可以將從陰涼處得到的外界空氣，加濕或經(jīng)過一冰式空冷器后引入房間。1884 年 BaltimoreOhio 公司在美國進(jìn)行初步的嘗試，用冰來進(jìn)行鐵路客車舒適空調(diào)的設(shè)計(jì)。1903 年巴黎海關(guān)獲得了一項(xiàng)專利并在埃及鐵路線上運(yùn)行的國際鐵路公司的餐車上安裝了一臺可以容乃 500 公斤冰的設(shè)備。1911 年他確定了對空調(diào)裝置進(jìn)行合理計(jì)算的曲線圖。1937 年起美國實(shí)現(xiàn)了汽車空調(diào)的配備。1945 年以后空調(diào)處于高速發(fā)展的階段，隨著人們對舒適生活的追求，空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)在各種各樣的場合中，種類也越來越多，如：掛壁式空調(diào)、立柜式空調(diào)、窗式空調(diào)、吊頂式空調(diào)以及中央空調(diào)。由于氟利昂對地球臭氧層的破壞，現(xiàn)代又出現(xiàn)了無氟的空調(diào)系統(tǒng)用 R410A 來代替原有的氟利昂制冷劑。單片機(jī)是一種可以通過程序進(jìn)行控制的微型處理芯片，由于單片機(jī)芯片自身不能單獨(dú)的運(yùn)用在某項(xiàng)工程或產(chǎn)品上，因此在使用的時候需要加上一些外圍器件，比如晶體振蕩器，復(fù)位電路，從而構(gòu)成較為完整的硬件系統(tǒng)。由于單片機(jī)具有可集成度高、體積小、可靠性高、可擴(kuò)展性好、超強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗和性價比高的特點(diǎn)。通過以上單片機(jī)的特點(diǎn)決定了單片機(jī) CPU 與通用微機(jī) CPU 具有不同的技術(shù)特征和發(fā)展方向。如數(shù)據(jù)采集、測控技術(shù)。如數(shù)字示波器、數(shù)字萬用表、感應(yīng)電流表等。如洗衣電冰箱、空調(diào)、IC 卡、汽車電子設(shè)備、電視機(jī)等。如調(diào)制解調(diào)器、程控交換技術(shù)、手機(jī)等。如飛機(jī)、艦艇、坦克、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、魚雷制導(dǎo)、智能武器、衛(wèi)星等。其發(fā)展趨勢不外乎以下方面：（1）體積小、集成度高單片機(jī)、CPU、I/O 接口等功能集成在一塊芯片上，體積小，節(jié)省空間。單片機(jī)是面向控制的，存儲器很多的控制場合一般并不需要它去完成一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算。同時單片機(jī)都是大批量生產(chǎn)，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的成本。（3）高性能為了提高單片機(jī)的速度和執(zhí)行效率，其中使用了 RISC、流水線、DSP 等的設(shè)計(jì)技術(shù)，使其性能明顯優(yōu)于同類型的微處理器。許多單片機(jī)可在 電壓下正常運(yùn)行，有的也能在 或 電壓下正常工作。（5）抗干擾能力強(qiáng)單片機(jī)把各種功能部件集成在一塊芯片上，采用總線結(jié)構(gòu)，減少各芯片之間的連線，從而大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力，適合在惡劣環(huán)境下工作。如今單片機(jī)的應(yīng)用范圍十分廣泛，已成為工業(yè)測控各個領(lǐng)域中理想的控制用計(jì)算機(jī)，成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個重要分支 [3]。單片機(jī)、編程和傳統(tǒng)模擬技術(shù)的相結(jié)合，構(gòu)成了新一代的電子應(yīng)用技術(shù)。 設(shè)計(jì)任務(wù)本系統(tǒng)要求能實(shí)時顯示當(dāng)前溫度，當(dāng)前空調(diào)所處狀態(tài)，設(shè)定溫度，可以用按鍵調(diào)節(jié)設(shè)定溫度，制熱制冷狀態(tài)，強(qiáng)弱風(fēng)的選擇。（1）開機(jī)后液晶上顯示“畢業(yè)設(shè)計(jì)：空調(diào)控制系統(tǒng) 紀(jì)宏源” 。（3）選擇工作模式、風(fēng)量以及設(shè)定溫度?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)3 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案由于要顯示靜態(tài)和動態(tài)圖形以及數(shù)字所以本設(shè)計(jì)采用無字庫的 LCD12864 液晶作為顯示部分，無字庫的液晶 12864 可以隨意的顯示自己想要顯示的圖形及數(shù)字靈活性大，因此在本實(shí)驗(yàn)采用 LCD12864。各功能模塊相互獨(dú)立，可擴(kuò)充性強(qiáng)，具有再次開發(fā)的潛力。各模塊之間的關(guān)系如圖 1 所示。STC89C52 是一種帶 8K 在系統(tǒng)可編程 FLASH 存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器 [4]。該芯片使用低電壓，高性能的 COMOS 8 微處理器，電源模塊控制模塊測溫模塊 顯示模塊電機(jī)模塊淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)4 并且芯片自帶 8K 字節(jié)的閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory） 。 GND（20 引腳）：接地。接外部晶體的一端。接外部晶體的另一端。RST（9 引腳）： RST 引腳是單片機(jī)的復(fù)位 /備用電源輸入端，高電平有效，有效時間應(yīng)至少持續(xù) 24 個震蕩周期即 2 個機(jī)器周期才能使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。另外，該引腳被略微拉高。Error!（29 引腳）：該引腳為外部程序存儲器選通信號引腳，當(dāng) CPU 在訪問外部程序存儲器時，每個機(jī)器周期中Error!信號兩次有效。Error!（31 引腳）：外部程序存儲器地址允許使能端。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須接上拉電阻。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時，P1 口作為低八位地址接收。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口除了作為通用 I/O 口使用外，其主要的功能是它的第二功能， P3 口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入或輸出或第二功能。復(fù)位電路有兩種復(fù)位操作形式：上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位。本次試驗(yàn)使用的是按鍵手動復(fù)位。復(fù)位電路的主要功能是把 PC 初始化為 0000H，在單片機(jī)開始執(zhí)行程序時使單片機(jī)從 0000H單元開始執(zhí)行。為消除電源開關(guān)或者電源插頭在分合過程中引起淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)6 的抖動現(xiàn)象，電源穩(wěn)定后要經(jīng)過一定的延時時間后才能撤銷復(fù)位信號。 顯示模塊LCD12864 是 12864 個點(diǎn)陣的圖形液晶顯示模塊 [6]。并行口方式所占用的接口資源多但是傳輸速率較快。實(shí)驗(yàn)中使用的是無字庫型液晶，它可以顯示在一定精度范圍內(nèi)的任意字體的漢字或者靜態(tài)、動態(tài)圖片以及數(shù)字等?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)8 圖 4 LCD12864 與單片機(jī)連接圖 鍵盤模塊鍵盤可以分為矩陣鍵盤和簡單鍵盤 [7]，首先矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識別也要復(fù)雜一些。當(dāng)按鍵沒有按下時，所有的輸入端都是高電平，代表無鍵按下。實(shí)驗(yàn)中， 口用來控制休眠按鍵，當(dāng)按鍵按下后，進(jìn)入設(shè)定模式。 口則是用來減少溫度。當(dāng)?shù)谝淮伟聪掳存I，此時為弱風(fēng)，兩次為中風(fēng)，三次為強(qiáng)風(fēng)，當(dāng)按到第四次時又為弱風(fēng)，以此方式進(jìn)行循環(huán)。圖 5 鍵盤各口與單片機(jī)引腳連接圖如圖 5 所示，鍵盤與單片機(jī) P1 各口相連，從而使鍵盤所接收到的信息以高低電平的形式傳入單片機(jī)內(nèi)部處理。它的溫度檢測與傳輸全集成于一個芯片上，從而抗干擾能力強(qiáng)，其一個工作周期分為兩個部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。DS18B20 的管腳和它的主要特征有 [8]：（1） 、VDD 電源電壓（2） 、GND 電壓地（3） 、DQ 單數(shù)據(jù)總線淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)9 （4） 、全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出、（5） 、最高 12 位分辨率精度可達(dá)177。圖 6 鍵盤各口與單片機(jī)引腳連接圖如圖 6 所示，DS18B20 與單片機(jī) 口相連。L298N 具有 15 個引腳具體功能如下：? VCC：電源電壓? GND：接地引腳? IN1~IN4：連接單片機(jī)的相應(yīng)接口，通過單片機(jī)輸送控制電位便可控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。? Sense A 和 Sense B：該端口是電流監(jiān)測端，它們分別為兩個 H 橋的電流反饋腳，不用時可以直接接地。 如圖 7 所示，直流電機(jī)分別接在 OUT1 和 OUT2 端口。本系統(tǒng)使用的是 12V 鋰電池經(jīng)過 7805 轉(zhuǎn)換成+5V電壓，從而解決了因?yàn)殡姍C(jī)的負(fù)載過大，接口供電不足的情況。J1 和 J2 為擴(kuò)展出的 5V 輸出。但是計(jì)算機(jī)不是天生“自動”工作的，它是由程序控制的。計(jì)算機(jī)語言包括：機(jī)器語言、匯編語言以及“高級語言” ，機(jī)器語言和匯編語言都依賴于具體機(jī)器，所以被稱為“低級語言” 。所以 20 世紀(jì) 50 年代出現(xiàn)了用于程序設(shè)計(jì)的“高級語言” ?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的有 100 多種，影響最大的有：FORTRAN 和ALGOL、BASIC 和 QBASIC、COBOL 、Pascal 、 LISP 和PROLOG、C、C++、Java 等。其優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)算豐富、語法限制不太嚴(yán)格和程序設(shè)計(jì)自由度大、可讀性好、容易移植，是普遍使用的一種計(jì)算機(jī)語言。根據(jù)以上特點(diǎn)，該程序采用 C 語言編寫。編寫單片機(jī)的 C 語言程序，就是按照實(shí)際問題的要求和單片機(jī)的特點(diǎn)，決定應(yīng)采用的計(jì)算方法和計(jì)算公式，然后根據(jù)單片機(jī)的指令系統(tǒng)，按照盡可能節(jié)省數(shù)據(jù)存儲單元、縮短程序長度和加快運(yùn)行時間三個原則編寫程序。 （2）確定解決該數(shù)學(xué)模型的算法。在分析復(fù)雜的實(shí)際問題時，往往需要把整個問題分成若干個功能塊，畫出層次圖，確定各模塊間的通信。（5）流程圖編寫程序。 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)分為主程序和子程序的設(shè)計(jì)?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的模擬空調(diào)控制系統(tǒng)13 主程序的設(shè)計(jì)主程序是用來完成系統(tǒng)初始化、設(shè)定溫度、中斷的初始化、溫度的判斷、顯示以及掃描按鍵、處理數(shù)值后的顯示模式。主程序流程圖如圖 8 所示。 鍵盤子程序程序中包含檢測按鍵的部分。在按鍵輸入電壓信號時會出現(xiàn)抖動。一般的方法有硬件和軟件的辦法消抖，本設(shè)計(jì)采用軟件消抖方式。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也要給 5ms～10ms 的延時，待后沿消抖消失后才能轉(zhuǎn)入按鍵的處理程序 [12]。 Trg = ReadData amp。 Cont = ReadData。由 12864 個點(diǎn)陣組成，分為 8 頁，可以任意顯示各種圖形及文字 [6]。12864 液晶在顯示時分為兩個屏幕顯示， Error!，Error!用來控制在哪個屏幕上顯示內(nèi)容。 //讀取最高位 RS=0。 //”讀“ EN=1。0x80)。 //“（忙） ， ”忙“ 就一直等 }void wri