基于单片机的空调温度控制器设计

《基于单片机的空调温度控制器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计学院：机械与电子工程学院年级专业：08级电子信息工程学号：08808033姓名：指导教师：侯俊才完成时间：2011.07.09成绩：摘要设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统，系统硬件主要由电源电路、温度采集电路（DS18B20）、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成；软件采用8051C语言编程；该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。关键词：单片机；DS18B20；温度检测；显示目录1设计目的及要求11.1设计

2、目的和意义11.2设计任务与要求12硬件电路设计22.1总体方案设计22.2功能模块电路设计32.2.1单片机的选型32.2.2振荡电路设计52.2.3复位电路设计52.2.4键盘接口电路设计62.2.5温度测量电路设计62.2.6系统显示电路设计72.2.7输出控制电路设计82.3总电路设计82.4系统所用元器件93软件系统设计103.1软件系统总体方案设计103.2软件流程图设计104系统调试125总结135.1本系统存在的问题及改进措施13参考文献14附录1：系统的源程序清单15附录2：系统的PCB

3、图391设计目的及要求1.1设计目的和意义21世纪的人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控

4、制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设

5、备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。1.2设计任务与要求系统要求利用单片机设计一空调温度控制器，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，并且和室温进行比较，当室温低于设定温度时，系统能够驱动加热系统工作，当室温高于设定温度时，系统能够驱动制冷系统工作，当两者温度相等时，不做动作。392硬件电路设计2.1总体方案设计空调温度控制系统，主要要完成对温度的采集、显示以及设定等工作，从而实现对空调的控制。传统采用铂电阻充当测温器件的方案，虽然其中段测量线性

6、度好，精度较高，但是测量电路的设计难度高，且测量电路系统庞大，难于调试，而且成本相对较高。鉴于上述原因，本系统采用DS18B20充当测温器件。外部温度信号经DS18B20将输入的模拟信号转换成8位的数字信号，通过并口传送到单片机系统(AT89C52)。单片机系统将接收的数字信号译码处理，通过LCD1602将温度显示出来，同时单片机系统还将完成键盘扫描、按键温度设定、超温报警等程序的处理，将处理的温度信号与系统设定温度值比较，形成可以控制空调制冷、制热与停止工作三种工作状态，从而实现空调的智能化。另外，键盘

7、输入方面，采用了软件来修正误操作输入，即输入的温度范围必须在系统硬件所确定的范围内，直接降低由于误操作带来的风险，提高了系统的可靠性，体现了人性化的系统设计原则。系统的整体框图如图1所示：图1系统整体框图392.2功能模块电路设计2.2.1单片机的选型由于本系统只需要单片机完成矩阵键盘检测以及处理DS18B20送来的温度数据并送LCD1602进行显示对于I/O资源以及处理速度无特殊要求，故选择ATMEL公司生产的AT89C52单片机，AT89C52增加了在线调试功能，即程序可以通过JTAG接口下载，调试和

8、固化，因而该芯片的开发不再需要昂贵的硬件仿真器，可实现实时仿真，所有的资源都可以为用户所使用，可以在线编程或在系统编程，更进一步地说，在线编程或在系统编程是开发的系统具有了通过网络进行升级、维护的潜在功能。AT89C52的性能及特点[1]：l与MCS-51系列单片机兼容。l片内有8K可在线重复编程的快速内存可擦写存储器（FlashMemory）。l存储器可循环写入/擦写10000次以上。l存储器数据保存时间为10年以上。l宽工