基于pic单片机的汽车空调控制器设计

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1、万方数据机电设计研究<机电技术》2009年第2期基于PIC单片机的汽车空调控制器设计郑震璇(福建省机械科学研究院，福建福州350005)摘要：本文介绍了一款基于PICl6F917的汽车空调控制器的软件和硬件设计。该控制器具有操作简单，显示界面良好，抗干扰性强等特点。关键词：PIC单片机汽车空调抗干扰、田^^矍茎誊三三兰竺登电蓁挚娄望龚壁：。鎏妻芝妻李鋈；竺霎蓊篓萎辜，帚雩窑盖耋釜羹霍篓；妻竺竺要曼望考苎冀圣：目至人篓翌竺皇苎量薹耋茎函篆磊蕃：；：=拭孬薪南：莒，己磊；；莴翥主_舅譬差肇堂要登当凳霎当娄苎二苎琶三黎耋塑篓掣亨曩筷=：=苯妄筹晶父玩募孟_篆磊覆鬲芋篡釜釜凳妻金翼过譬竺

2、翌蓑誊．琶霉量堡，鼍型翌墨戛堡：亲磊某显亲薹磊岽磊；磊券晶湍。““““舒适性差，且因为控制过于简单，降低了汽车的1⋯”，。⋯⋯一⋯””一“”“⋯”。⋯⋯”9季皇三塞冀薯型：。娈全三雪翌竺璧雯：。耋需全丢2．1主控芯片选用三要擘矍紫拿銎塑芝妻室温篓掣釜皇鎏璧二要竖“。葛1磊；言芏晶8位单片机种类繁多。P1．，。-苗'：F-)止-I冀銎乏妻竺金墨的譬票篓：田至曼鬟奎篓妻三耋矍机产三釜；}苗a嘉蒜筹赢赢产品的量篓竺墨星鍪率：鎏耋空调系统的自动控制便成：1"1"-么'1)1筹b61司；磊善茹淼!三CPJ三IeJ"嚣J妊R篙为今后发展的一个方向。技术，运藉≤茁簇i。葺淼釜优越，目ii芸篆囊

3、～I垂P!竺型嚣嚣孑豢淼鬻鬣￡l甬l广———_]。“。“一4～∥oT“”11n“q’。’uJ-口¨7陲罄H～b网蒜鬈二蒙篙徽37万方数据《机电技术》2009年第2期机电设计研究精度双电源、低静态电流、使能和复位模式等特点，同时具有过热关断、短路、60V抛负载等保护，两路输出电流分别为250mA和lOOndt，完全满足本系统的功耗要求。系统的电源模块如图2所示。为了降低干扰，在芯片的输入端和输出端加了电容进行滤波处理。此外，为了防止供电电源的瞬态高压干扰，在芯片的电源输入端还使用了一个瞬变二极管。vS电门愤电蠢站hH2V、Ic需时电-图2电源模块电路2．3温度采集电路本系统需要采集

4、车内温度、车位温度和蒸发器温度。由于单片机具有A／O电路，因此不需要增加额外芯片就可以实现电压采集，不仅降低了系统成本，而且增加了系统的可靠性。采集电路采用了一个高精度的电阻和热敏式电阻温度传感器分压而成，为了提高抗干扰能力，在输入单片机的A／D口前增加REn型滤波电路。其电路如图3所示。AXhff^6C10图3温度采集电路2．4按键输入模块按键是人机交互的接口，用户通过按键发出请求以控制空调系统的运行方式。由于按键数量较多，而单片机I／0口有限，故采用并行输入串行输出的芯片74HCl65将所有的按键信息送入单片机。2．5风机控制风机控制电路如图4所示。单片机通过RC2口输出周期

5、固定、占空比变化的脉宽调制信号，经过RC积分电路转换成电压信号，再经过运算放大电路，最终作为鼓风机驱动元件FET的输入电压信号，改变输入FET的电压大小，就可以改变鼓风机风量的大小。为了防止电源电压的波动造成风机风量的改变，本系统引入了闭环控制，通过调整驱动FET电压的大小使得鼓风机两端电压值处于设定的目标值，这种控制方式取得了不错的效果。图4风机驱动电路2．6温度混合风门的控制系统根据车内温度与设定温度之差，通过调节混合风门的开度，从而调节冷、热风的比例，实现出风温度的调节。混合风门机构是由一个直流电机来带动的。系统采用TTLE4208芯片进行驱动。其控制电路如图5所示。单片机

6、根据键盘输入设定温度或自动控制计算得出的目标温度，输出电压幅度为+5V的信号到芯片TLE4208的INl和IN2脚，通过该芯片的功率放大及电压的转换由OUTl和OUT2控制混合风门执行器；执行器电机的运动将拉动执行器内部的电位计(PBR)，通过PBR将执行器的位置以电压的形式反馈给单片机的A／D端口，由此形成了给定和反馈的实时采样的闭环执行器位置控制系统。TLE4208具有过压、欠压关断，负载短路、过热等保护，该芯片额定驱动电流可达800mA，可以满足执行器的需要。．2．7模式风门执行器的控制模式风门的位置选择一般包括：吹头(vent)、吹头吹脚(B／L)、吹脚(foot)、吹脚

7、除霜(F／o)、除霜(DEF)五个位置。模式风门执行器电机转动时，其内部一个动触头也同步转动，当动触头位于不同位置时，接通电机内的不同位置开关。系万方数据机电设计研究‘机电技术》2009年第2期统通过读取位置开关的信号，获取当前电机所处的位置。系统在驱动电机时，通过实时读取位置开关信号，来确定电机是否到达制定位置。模式风门执行器的驱动电路与温度风门执行器驱动电路类似，不再详述。图5温度风门执行器驱动电路2．8压缩机继电器驱动系统选用BSP452驱动压缩机继电器，该芯片具有过流、过