空调温度控制课程设计说明书毕设论文.doc

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1、电子工程学院专业综合课程设计目录1绪论32温度控制系统简介42.1系统组成42.2系统方块图42.3温度控制系统原理图43硬件电路的设计53.180C51单片机及其最小系统53.2温度检测与信号放大电路63.3A/D转换模块83.4键盘电路103.5数码管显示电路113.6压缩机控制驱动电路113.7系统总电路原理图124软件设计134.1系统流程图设计134.2A/D转换子程序流程图144.3LED显示流程图154.5数字控制算法流程图15总结与体会17参考文献1817电子工程学院专业综合课程设计1绪论空调即

2、空气调节（airconditioning），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。 液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸

3、汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成蒸汽，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力

4、。制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同，常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。17电子工程学院专业综合课程设计2温度控

5、制系统简介2.1系统组成本系统由单片机80C51、温度检测电路、键盘电路、显示电路、A/D转换电路、执行电路等部分组成。系统通过这几个部分的协调工作实现房间温度的自动控制。大致过程如下：热电偶测温并转换成电压信号，电压信号由放大电路放大成0-5v信号，再由ADC0808转换成数字信号并将数字信号输入单片机，单片机进行数据处理后通过数码管显示，同时将测定温度与设定温度进行比较，并计算出控制量控制继电器工作，实现压缩机的制冷与加热功能，实现对温度控制。本系统对于独立式键盘设定的温度也进行了显示。2.2系统方块图系统

6、总方块图比较简单，就是一个单闭环回路。通过单回路对温度进行调节控制。如图2-1所示温度给定值80C51构成的控制器温度测量执行器被控对象A/D转换图2-1系统方块图2.3温度控制系统原理图首先我们可以从大体上分析一下系统的控制原理，根据系统的方块图，联系计算机控制的知识，就可以分析出完成这个控制系统需要的模块。然后将这些模块通过一定的逻辑联系组合起来。具体图如图2-217电子工程学院专业综合课程设计80C51单片机温度检测电路A/D转换电路制冷驱动设定与测量显示电路键盘电路房间制热驱动压缩机图2-2温度控制系统

7、原理图3硬件电路的设计硬件电路由80C51单片机最小系统、温度检测电路、A/D转换电路、键盘电路、数码管显示电路、继电器及压缩机执行电路等组成。正是由于这些电路模块的协调工作，系统才能完成它的温度自动控制。3.180C51单片机及其最小系统80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘﹑除﹑减﹑比较﹑16位数据指针﹑布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和五个中断源。80C51采用40引脚双列直插式DIP，内有128个RAM单元以及4K的

8、ROM，80C51有两个十六位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。（1）80C51管脚介绍如下：1）XTAL1、XTAL2–晶体振荡电路反相输入端和输出端。2）ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。3）ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址4）PSEN:外ROM读选通信号。5）RST/VPD:复位/备用电源。6）RST