【正文】 電流為 10A。其中三個控制端分別接的是單片機(jī)的 、 和 。繼電器驅(qū)動電路的工作原理是這樣的：當(dāng)單片機(jī)管腳輸出高電平時， PNP 三極管就處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器輸入端口幾乎不導(dǎo)通，繼電器處于斷開狀態(tài)；當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時， PNP 三極管就處于飽和狀態(tài)，繼電器輸入端就可以獲得幾乎 5V 的電壓而使繼電器導(dǎo)通。 大功率電路模塊介紹 設(shè)計(jì)用到的制冷片以及散熱系統(tǒng)實(shí)物圖與 加熱絲實(shí)物圖如圖 311 所示。 系統(tǒng)整體原理圖 系統(tǒng)整體原理圖見 附錄 1。中斷 0 的服務(wù)程序是用來實(shí)現(xiàn)鍵盤功能的程序，這些功能包括狀態(tài)切換、模式切換、溫度值調(diào)整，也包含了狀態(tài)切換時的部分初始化程序。定時器 0 的中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)輸出控制功能，即啟動或者停止加熱制冷操作 [12]。 主程序介紹 主程序開始后，先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括 LCD1602 的初始化和單片機(jī)中斷系統(tǒng)的初始化。初始化結(jié)束后，就進(jìn)入了死循環(huán)。如果是正常工作狀態(tài)，還需要判斷 en_display_normal 標(biāo)志位分成不同的兩支程序。 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 10 中 斷 入 口關(guān) 閉 外 部 中 斷 及 延 時判 斷 是 否 有 按 鍵 按 下讀 取 按 鍵 值是 否 為 待 機(jī) 狀 態(tài)中 斷 結(jié) 束中 斷 標(biāo) 志 位 清 0中 斷 打 開NY是 否 是 o n _ o f f 按 下開 機(jī) 初 始 化YYNN是 否 為 o n _ o f f 鍵 按 下設(shè) 置 狀 態(tài) 為 待 機(jī) 模 式 切 換 設(shè) 定 溫 度 加 一是 否 為 m o d e 鍵 按 下是 否 為 p l u s 鍵 按 下是 否 為 m i n u s 鍵 按 下NNNN設(shè) 定 溫 度 減 一YYYY 圖 42 按鍵程序流程圖 按鍵程序簡介 按鍵程序是安排在外部中斷 0 的服務(wù)程序中。當(dāng)進(jìn)入外部中斷 0 程序后，首先執(zhí)行延時程序，然后再次判斷是否有按鍵按下，以達(dá)到按鍵消抖的目的。根據(jù)不同的工作狀態(tài)又將程序分為兩支。當(dāng)處于正常工作狀態(tài)，然后根據(jù)不同的按鍵值 選擇不同的操作程序。需要說明的是中斷服務(wù)程序的結(jié)尾部分，有一句語句是中斷標(biāo)志位清 0，這是為了避免因?yàn)榘讣秳映霈F(xiàn)按一次進(jìn)入兩次中斷。 d i s p l a y _ t e m p （ ）開 始調(diào) 用 函 數(shù)R e a d T e m p （ ）獲 取 當(dāng) 前 實(shí) 際 溫 度設(shè) 置 顯 示 位 置顯 示 溫 度 值計(jì) 算 十 進(jìn) 制 溫 度十 位 和 個 位函 數(shù) 結(jié) 束顯 示 溫 度 符 號R e a d T e m p （ ）開 始初 始 化 D S 1 8 B 2 0讀 取 溫 度 的 高 八位 和 低 八 位啟 動 溫 度 轉(zhuǎn) 化判 斷 溫 度 的 正 負(fù)負(fù) 標(biāo) 志 取 一整 合 高 八 位 與 低 八 位求 取 負(fù) 溫 度 的 原 碼求 十 進(jìn) 制 的 實(shí) 際 溫 度函 數(shù) 結(jié) 束負(fù)正 標(biāo) 志 取 一整 合 高 八 位 與 低 八 位求 十 進(jìn) 制 的 實(shí) 際 溫 度正 圖 43 溫度采集與顯示程序流程圖 溫度采集與顯示程 序簡介 溫度采集是通過調(diào)用函數(shù) ReadTemp()實(shí)現(xiàn)的，溫度顯示是通過調(diào)用函數(shù)disply_temp()實(shí)現(xiàn)的。緊接著，判斷溫度的正負(fù)。倘若溫度為正，可以直接去轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)。 控制執(zhí)行程序設(shè)計(jì) 控制執(zhí)行程序流程圖 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 12 控制執(zhí)行程序流程 圖如圖 44 所示。在初始化程序中，將定時 /計(jì)數(shù)器 0 設(shè)置成定時模式 1，也就是 16 位定時器。輸出控制是這樣設(shè)想的，每隔一定的時間就來執(zhí)行一遍，這個時間就是執(zhí)行周期。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序 系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序包含 5 個源程序文件，分別是 、 、 ；還包括 7個頭文件，分別是 、 、 、 、 和 。 包含了工程中用到的部分全局變量，還有一些常數(shù)， 、空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 13 、 、 分別是對應(yīng) C 語言文件的頭文件， 、 是系統(tǒng)頭文件。 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 5 系統(tǒng)制作與調(diào)試 系統(tǒng)的焊接與制作 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，對所需的元器件的型號和數(shù)量進(jìn)行了確定，得出了如下的元器件清單如表 51 所示。經(jīng)測試，程序能夠正常下載到單片機(jī)中，單片機(jī)工作正常，復(fù)位按鍵也正常。剛連接上，進(jìn)行測試時，工作狀況與設(shè)計(jì)預(yù)想基本符合。后經(jīng)分析，當(dāng)按鍵按下后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序可以將中斷標(biāo)志位清 0。這樣一次按下按鍵，就有可能執(zhí)行兩次中斷服務(wù)程序，這是不希望看到的結(jié)果。 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 15 溫度采集模塊調(diào)試 溫度采集模塊的硬件電路非常簡單，很少出現(xiàn)問題。控制DS18B20 的程序需要精確的時序，另外后來對數(shù)據(jù)處理也很麻煩。在數(shù)據(jù)處理方面，當(dāng)溫度為負(fù)值時，在取得溫度的原碼后，還需要對符號位清 0，才能獲取實(shí)際溫度的絕對值，否則得到的值是錯誤的。但考慮到系統(tǒng)的安全性，就又加了一個繼電器，作為主控繼電器。另外，為了明顯的看到繼電器的通斷狀態(tài)，本人添加了三個發(fā)光二極管來進(jìn)行指示。 圖 53 繼電器模塊實(shí)物圖 大功率模塊調(diào)試 加熱絲和制冷片的調(diào)試是系統(tǒng)調(diào)試中比較困難的部分。雖然制冷片的功率比較高，但是制冷片的功率是從冷端到熱端轉(zhuǎn)移的能量加上自身電阻發(fā)熱，也就是說制冷片有一個制冷效率。為了達(dá)到更好的效果，可以采取這些辦法：一是減小絕熱空間的體積，二是更換成更大功率的制冷片，三是讓溫度傳感器更加接近制冷片。實(shí)踐中，第三種辦法工作效果很不錯。后將其截成 米，再來測試時，效果顯著，而且這個長度對于安裝到封閉空間中也是合適的。 系統(tǒng)功能調(diào)試 系統(tǒng)一上電就進(jìn)入 待機(jī)模式，待機(jī)模式的液晶顯示如圖 55 所示。 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 17 結(jié)束語 畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時數(shù)月才能完成，期間本人查找資料，設(shè)計(jì)方案，制作實(shí)物，調(diào)試，最后撰寫論文。本人曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室 學(xué)習(xí)，也做過一些設(shè)計(jì)，但那些設(shè)計(jì)都是倉促之間完成，沒有考慮過程序的執(zhí)行效率和實(shí)物的質(zhì)量，也沒有認(rèn)真的寫過設(shè)計(jì)文檔。我認(rèn)真的畫電路圖，焊接實(shí)物，然后測試；我根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能詳細(xì)的畫程序的流程圖，編寫程序，測試程序段；我查找資料，準(zhǔn)備文稿圖片，編寫目錄，最終編寫論文。我也認(rèn)識到設(shè)計(jì)中的不足，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采集溫度的精確性、實(shí)時 性，控制的可靠性，系統(tǒng)的節(jié)能等方面還有很多不足，離成熟還有一段距離。畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對大學(xué)四年所學(xué)的一次最大規(guī)模的演習(xí)，我完成了設(shè)計(jì)，完成了畢業(yè)論文。這半年來，每周 王 老師都會抽出時間讓我們?nèi)ジ娒?，給他匯報(bào)工作，向他詢問設(shè)計(jì)中遇到的困難和問題。我還 要感謝系領(lǐng)導(dǎo)對我們設(shè)計(jì)提供的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和物質(zhì)支持。 //初始化狀態(tài)為待機(jī) bit mode = 0。//初始化設(shè)定的溫度為 20 bit en_display_normal = 0。 //鍵盤中斷接口 void main(void) { init()。 //清屏 display_standby()。 //關(guān) 閉繼電器主開關(guān) PCON=PCON|0x02。 //清屏 display_normal()。 } else{ //顯示初始化完成后 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 22 display_mode()。 //顯示設(shè)定溫度 display_temp()。 //保存鍵值 EX0=0。 //延時 10ms，按鍵軟件消抖 if(key_touch == 0){ P1 = 0xff。 //讀取鍵值 if(state == 0){ //判斷是否為待機(jī)狀態(tài) if(key_value == key_on_off){ //判斷是否為 on_off 鍵按下 state = 1。 //打開繼電器主開關(guān) TR0=1。 //使能初始化顯示正常工作 } } else{ //正常工作狀態(tài) switch(key_value){ //根據(jù)鍵值執(zhí)行不同的操作 case key_on_off: state = 0。 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 23 case key_mode : mode = !mode。 case key_plus : if(set_tem != 40){ //設(shè)定溫度不能超過 40 度 set_tem++。 case key_minus : if(set_tem != 0){ //設(shè)定溫度不能低于 0 度 set_tem。 //中斷標(biāo)志位清 0 EX0=1。 //加熱模式標(biāo)志位， 0 時，加熱工作停止； 1 時，加熱工作 static bit cool_work_flag=0。 //定時器 0 中斷次數(shù) if(times == 1){ //判斷是否計(jì)時了 (65536*2)us times = 0。 //關(guān)閉制冷 cool_work_flag = 0。 //關(guān)閉加熱 heat_work_flag = 0。 //開啟加熱 heat_work_flag =1。 //關(guān)閉加熱 heat_work_flag = 0。 //關(guān) 閉制冷 cool_work_flag = 0。 //開啟制冷 cool_work_flag = 1。 } //如果時間未到 (65536*2)us，定時器 0 中斷次數(shù)加一 } 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 25 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 26 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 27 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向 國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它