空调控制电路 (2)

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1、基于AVR单片机的汽车空调控制系统摘要：AVR单片机功能强大，用AVR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。本文介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionAVRC开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。关键字：AVR单片机、空调自动控制、CodeVisionAVRC、Proteus仿真1前言Atmega16是美国ATMEL公司的高档8位单片机，采用Flash存储器，可以擦写10000次以上、内部集成、四通道PWM、集成8路10位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用精简指令集，具有32个通用工作寄存器，具有只需

2、两个时钟周期的硬件乘法器，运算速度快等。由于其集成度高、处理速度快，使得利用AVR单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得到广泛应用，取代其它8位单片机。利用它来开发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。2工作原理本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。2.1热电阻温度采集热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精图1Pt1000热电阻温度测量电路度高的特点，在大型中央空调得到了广泛的应用。采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量电路原

3、理图如图1所示。热电阻Rt与三个电阻接成电桥。当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥在温度变化为0～100°C时，输出电压范围为0～0.7V，所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。运算放大电路的电阻按以下公式确定：取。输出电压变化范围大致是0～5V。由于ADC的转换精度为10,故当输入电压为5V时，其采样值为1023,根据电桥平衡原理，可得到以下公式：（1）其中，N——ADC数据寄存器的值，U——电桥电源电压，——P

4、t1000在0°C时的电阻1000。Pt1000热电阻的阻值按以下公式计算：:（2）Rt——温度为t时铂热电阻的电阻值，Ω；t——温度，℃；——Pt1000在0°C时的电阻1000。A——分度常数，A＝0.0038623139728B——分度常数，B＝-0.00000065314932626用VisualBasic.Net根据以上公式（1）、（2）生成用N来查找温度t的程序表格，其代码如下：PrivateSubPt1000()Me.Cursor=Cursors.WaitCursortxtTab.Clear()DimUAsInteger=9'电桥电源电压'热电阻0度时

5、的电阻值DimPt1000_R0AsInteger=1000DimnAsIntegerDimsngTAsSingleDimsngRtAsSingletxtTab.AppendText("constfloatPt1000Tab[]={"&Chr(13)&Chr(10))Forn=0To1023sngRt=(10000*n+7161000*U)/(7161*U-10*n)sngT=(-const_A+Sqrt(const_A^2-4*const_B*(1-sngRt/Pt1000_R0)))/(2*const_B)Ifn<1023ThentxtTab.AppendTex

6、t(Format(Abs(sngT),"0.0")&",/*"&n&"*/")ElsetxtTab.AppendText(Format(Abs(sngT),"0.0")&"/*"&n&"*/"&Chr(13)&Chr(10)&"};")EndIfIfnMod5=0ThentxtTab.AppendText(Chr(13)&Chr(10))EndIfNexttxtTab.SelectAll()txtTab.Copy()Me.Cursor=Cursors.DefaultEndSub生成的程序常数表格（1024个值）部分如下：constfloatPt1000Tab[]={

7、0.0,/*0*/0.1,/*1*/0.2,/*2*/0.2,……63.4,/*696*/63.5,/*697*/……99.3,/*1022*/99.4/*1023*/};2.2运行状态显示本系统采用一块16×4的字符型液晶模块，这种类型的LCD应用很广泛，其控制驱动主芯片为HD44780及其扩展驱动芯片HD44100（或兼容芯片），少量阻、容元件，结构件等装配在PCB板上而成。字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块