基于單片機的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的設計-閱讀頁
2024-11-12 13:03本頁面
【正文】 的單片機使能端口實現(xiàn)系統(tǒng)的復位，自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)。它體積小，重量輕，成本低，功耗低，控制功能強以及運算能力高等特點使得它在國民經(jīng)濟建設、家用電器乃至軍用設備等各個領域得到了極為廣泛的應用。是實現(xiàn)簡單設備控制的必要手段。不論是計算機的網(wǎng)絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸還是工業(yè)自動化過程中的實時控制和數(shù)據(jù)處理，都離不開單片機的身影。 而現(xiàn)在隨著電子工藝的進一步提升，單片機的種類和功能也變得日趨多樣化，使得在各個領域?qū)ζ溆辛烁嗟倪x擇。 AT89C52單片機的 特 點 由 ATMEL 公司制造的 AT89C52 單片機芯片采用高密度非易失性存儲器技術制造。它內(nèi)含有 8K 字節(jié)的在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器，并且具有 1000 次的擦寫周期，更方便系統(tǒng)的調(diào)試。擁有 3 級加密位。 8 4 硬 件設計 硬件總體概述 此設計 使用的元件列表： AT89S52單片機 1塊，普通 的 LED燈 16個，共陽數(shù)碼管 3個，晶振一個， 30pF的電容兩個， NPN級三級管 S8050四個， 100Ω的電阻四個， 1KΩ電阻 9個， 10KΩ的電阻 4個， 5KΩ的電阻一個，點觸式按鍵 2個， H21A3槽型光耦一塊。 圖 控制模塊 本系統(tǒng)所采用的 晶振電路 如圖 所示。 圖 晶振電路 9 復位電路如圖 所示。當前常用的溫度采集一個是，使用簡單的熱敏電阻與電阻串聯(lián)，通過熱敏電阻阻值的變化，將外界溫度的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，最終電壓經(jīng)過 AD 轉(zhuǎn)換，從而得到外界溫度信息。 為了更好的進行溫度采集，也為了系統(tǒng)的性能。 圖 數(shù)碼管顯示 數(shù)據(jù)顯示模塊 顯示模塊采用一塊 4 合一共陰數(shù)碼管作為制藥的顯示部分，通過 74HC138 對數(shù)碼管進行選通操作，以動態(tài)掃描的方式，將收集到的溫度信息傳遞給數(shù)碼管，最終實現(xiàn)顯示溫度的效果。其中一個按鍵與 INT0連接，作為進入或者退出設定狀態(tài)來使用。 圖 溫度設置模塊 示意圖 控制模塊 該模塊與單片機的兩個輸出口相連，單片機確定外界的溫度后，就會對其進行分析，如果溫度低于某個數(shù)值，那么就通過繼電器啟動電熱絲，是空調(diào)輸出暖風來升高 11 室溫。 圖 控制模塊 示意圖 電路原理圖 如圖 ，本系統(tǒng)一共包含著五個模塊，分別為單片機控制核心模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、設置模塊以及控制模塊。確立工作方式之后，單片機就控制控制模塊進行相應的動作和舉措，最終將室內(nèi)的溫度穩(wěn)定在一個范圍內(nèi)。而后，單片機進行溫度大小的判斷，如果大于某個閾值，那么空調(diào)就開始制冷，如果溫度很低，則啟動電加熱設備，使得室內(nèi)溫度穩(wěn)定。在 溫度采集過程中，程序首先對 DS18B20進行初始化，而后發(fā)送 ROM指令和溫度轉(zhuǎn)換指令，等到檢測完成后，讀取轉(zhuǎn)換后的低字節(jié)和高字節(jié)分別進行保存，然后發(fā)送至單片機進行溫度處理 。設置 模塊的核心由按鍵構(gòu)成，當按鍵按下時，單片機判斷是哪個按鍵，而后，根據(jù)預設的指令進行設置溫度的調(diào)高或者調(diào)低。 15 圖 設置模塊軟件流程圖 數(shù)碼顯示模塊軟件流程圖 如圖 。 圖 數(shù)碼顯示模塊軟件流程圖 16 6 仿真 本章對此設計進行仿真。 圖 外界溫度低于 18 度時的仿真結(jié)果 當外界溫度在 1826 度之間時，由于此時的溫度適中，適宜人的起居生活工作，因此，此時進入待機狀態(tài)，即僅僅監(jiān)視溫度的狀態(tài)，而不讓外部電路制熱或者制冷。 圖 外界溫度在 1826 度之間時的仿真結(jié)果 17 當溫度高于 26 度時，單片機向制冷模塊輸出命令，使其開始制冷，是室內(nèi)的溫度穩(wěn)定在 1826 度之間。 圖 外界溫度 高于 26 度時的仿真結(jié)果 18 結(jié) 論 本次設計以單片機 AT89C52 作為空調(diào)溫度控制器系統(tǒng)的中心控制器，通過熱敏電阻和 AD 電路的配合完成溫度數(shù)據(jù)的采集，通過繼電器控制電熱絲和壓縮機來實現(xiàn)溫度的升高和降低。 該系統(tǒng)的控制模塊與單片機的兩個輸出口相連，單片機通過溫度采集模塊確定外界的溫度后，就會對其進行分析，如果溫度小于 18℃ ，那么就通過繼電器啟動電熱絲，是空調(diào)輸出暖風來升高室溫。 雖然 定期如愿的完成了本次設計 ,但是需要改進的地方還有很多 ,一些基礎的理論知識和軟硬件知識還有待學習。我的畢業(yè)設計指導老師是老師，她為我的畢業(yè)設計提出了總體框架使我對畢業(yè)設計編寫方面有了一定了解。至此設計完成之際，謹向任老師表達我由衷的感謝。由于以前單片機課程知識掌握的不夠扎實，致使在編程過程中遇到許多不懂得地方，是他給與我細心地幫助和解答，這次的畢業(yè)設計他也給了我很大的幫助，是我解除疑惑，受益匪淺。 感謝答辯委員會的各位老師百忙之中抽出時間對論文進行審閱，感謝學校對我的教育和培養(yǎng)。 20 參 考 文 獻 [1]何立民 . 單片機應用系統(tǒng)設計 [M].北京：清華大學出版社， 2020. [2]王福瑞 .單片微機測控系統(tǒng)設計大全 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [3]曹柏榮 . .上海：原子能出版社 ,2020. [4]羅平 ,陶冶 .基于 DS18B20的溫度測量系統(tǒng) .農(nóng)機化研究 .2020.(10)： 161164. [5]李朝青 .單片機原理與基礎 .北京 :北航航天大學出版社， 2020. [6]馬忠梅 .籍順心 .單片機 C語言應用程序設計 .北京航空航天大學出版社， 2020. [7]譚浩強 .C語言程序設計 .清華大學出版社， 2020. [8]陳清華 .C語言課程設計案例精選與編程指導 .東南大學出版社， 2020. [9]高福成 .C語言設計 .南開大學出版社， 2020. [10]舒?zhèn)ゼt .單片機原理與實訓教程 .科學出版社 ， 2020. [11]吳鴻雁 .關于計算機語言教學方面探討 .江南大學出版社 ， 2020. [12]縐應全 .51系列單片機眼里與實踐教程 .西安電子科技大學出版社 ， 2020. [13]曹建樹 ， 夏云生 ， 曾林春 .單片機使用教程 .中國石化出版社 ， 2020. [14] Zhao Keping， Wang Wei. Design about Display for Lattice Array Based 011 Control [J]. Modem Electronics Technique， 2020， 6(43)： 110111. [15]Zhou Wei， He Jianying， Nie Jugeng. Implementation of the Programming and Configuring[J]. Computer
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1