风机盘管温度控制器的设计1

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1、风机盘管温度控制器的设计温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制中央空调，从而达到改变用户所需温度的目的。温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品，被广泛用于工农业生产、科学研究和生活领域。中央空调采用风机盘管机组将冷气或暖气送到每一个房间。传统的风机盘管的控制采用类似早期电风扇的控制方式，即电源开关和高、中、低三档风速。这种控制方式简单易行，但对用户来讲容易产生过冷或过热的感觉。另外,风速过高时噪声较大，过低时输出的冷量或热量又嫌不够，二者很难兼顾。鉴于上述情况本文设

2、计开发了风机盘管温度控制器。1　系统硬件设计1.1　系统总体设计整个控制系统由单片机最小系统、测温电路、电源电路、液晶显示电路、按键控制电路、发射模块等电路组成,原理框图如图1所示。图1　温度控制系统原理框图温度控制器核心采用Atmega169单片机,它是高性能、低功耗的8位CMOS微控制器。16K字节的系统内可编程FLASH，具有同时读写的能力，513字节EEPROM，1K字节SRAM，53个可编程的I/O口，32个通用工作寄存器,内含升压电路的LCD控制器，8路10位ADC。有4*25段的L

3、CD驱动器,鉴于以上优点,本系统选用AVR的AT-mega169单片机作为MCU。1.2　温度信号的采集电路测温电路使用半导体温度传感器作为敏感元件，选用AD590集成温度传感器,它是一种具有良好温度特性的电压输入/电流输出型温度传感器。可以在-55～150℃温度范围内正常工作。是一种应用较多的温度传感器，它将温度转化为电流信号,但由于AD转换大都需要电压信号,因此还需通过相应的调理电路，将电流信号转化为电压信号[1]。AD590测温电路如图2所示。在许多需要A/D转换和数字采集的单片机系统中,

4、很多情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求,这种情况下，就必须选择一种符合要求的放大器[2].本文设计的放大电路采用高精度集成运放OP-07做放大元件，OP-07为一种具有低失调电压、低失调电流和低温漂的超低失调运算放大器，其广泛地应用于稳定积分、精密加法、比较、阈值电压检测、微弱信号精确放大等场合，是一种通用性极强的运算放大器。OP-07做放大元件，OP-07为一种具有低失调电压、低失调电流和低温漂的超低失调

5、运算放大器，其广泛地应用于稳定积分、精密加法、比较、阈值电压检测、微弱信号精确放大等场合，是一种通用性极强的运算放大器。图2中电位器R12用于调整零点，R13用于调整运放OP07的增益。调整方法如下：在0℃时调整R12，使输出OUT=0，然后在100℃时调整R13使OUT=100mV。如此反复调整多次,直至0℃时，OUT=0mV，100℃时OUT=100mV为止。最后在室温下进行校验。例如，若室温为25℃，那么OUT应为25mV。ATmega169单片机中有8路10位ADC,端口F是ADC的模拟

6、输入。AD590测温电路的输出OUT接单片机的PF0口,可把模拟电压信号转化为数字信号。图2　AD590测温电路1.3　液晶显示电路一般液晶显示需要特殊的电压，单片机的口线(I/O)不能直接驱动液晶,而Avr单片机的很多系列都有液晶驱动的能力,可以直接驱动液晶,AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻,可单独设定为输入/输出，可设定高阻输入，驱动能力强，使得I/O口资源灵活，功能强大，可充分利用。从液晶显示器显示内容来分，可分为段式，字符式和点阵式3种，常见段式液晶只能显示数字和部分字母,本

7、系统的段码液晶须显示些特殊图形符号，如表示制冷的符号—雪花,表示风速等级的符号—4个矩形块等,因此需要从厂家定做,将所要显示的字符、汉字和其他符号固化在指定的位置。定做时需要提供的参数:外形尺寸,字符尺寸，COM口，SEG口，占空比DUTY，偏置BIAS，电压，玻璃材料。本装置是大屏幕液晶显示，有四个公用端，1/3偏置最适合于驱动有4个公共端的LCD(1/4占空比)，为了自己编程方便,提供了COM，SEG的走线。LCD是由背板(背极)和一定数量的段或点构成的,这些段和点用以形成各种显示形象。在任

8、何段与背极间施加一电压通常4V或5V，即可使该段呈现出黑色。但所施加的电压必须周期性地改变极性,否则LCD中就要发生化学反应,并最终导致液晶的损坏[3]。为防止液晶损坏需要一定频率交流的电压,所以本系统通过用定时器,使连接液晶的I/O口产生一定频率的方波,当SEG段的I/O口和COM段的I/O口的电平同相变化时,这个段就不显示,当需要显示的SEG段和COM段反相时,SEG段就显示了,所以控制SEG段I/O口和COM的I/O口的电平相位就可以控制相应的显示内容了。在少许软件的支持下,AVR即可胜任