基于AT8单片机远程空调控制器.doc

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1、摘要本设计主要是以ATmega8单片机为核心设计的一种空调节能控制器。目前市场上对于空调节能控制器，主要有基于特定单片机、变频技术、和自然冷源三种空调节能控制器。本设计选择了“基于ATmega8单片机空调节能控制器”的设计方案。该方案利用ATmega8单片机为主控芯片，实现了温度采集、空调开关控制和通信等功能。在硬件方面，采用了DS18B20实现了温度采集模块，使用了光耦和继电器配合万能遥控器实现了控制空调模块，利用了MAX487芯片实现了通讯模块；在软件方面，通过程序读取DS18B20的温度实现了温度采集子程序，利用了比较进风口和出风口的温差实现空调开关判断子程序，

2、使用了单片机的接受中断和发送子程序实现了通讯子程序。最后在硬件和软件的基础上进行调试，系统实现了温度的采集、空调开关控制等功能。在正常通信情况下，可发送指令开启和关闭空调；在通信故障情况下，可以根据实际的温度开关空调，从而使温度控制在合理的范围内，实现了空调节能目的。关键词：空调节能单片机DS18B20目录绪论3第一章ATmage8概述41.1ATmega8的特点41.2ATmega8编程和系统开发工具4第二章现有机房空调节能控制器设计52.1现有机房空调节能控制器介绍52.1.1基于特定单片机的空调节能控制器设计52.1.2基于变频技术的空调节能控制器设计62.1.

3、3基于利用自然冷源的空调节能控制器设计62.1.4基于机房空调机组自适应控制器设计72.2方案设计比较7第三章总体方案设计103.1温度采集模块设计103.2控制空调开关模块设计103.3通信模块设计113.4其他模块设计11第四章硬件设计124.1ATmega8单片机IO口分配124.2温度采集模块设计124.3空调开关控制模块设计134.4通信模块设计144.5其他模块设计144.5.1电源转换模块设计144.5.2485地址设置154.5.3测试电路设计16第五章软件设计175.1总体程序流程图175.2温度采集模块软件设计185.3空调状态控制模块205.4通

4、讯模块215.5其他模块实现23第六章系统实现246.1硬件调试246.1.1电路的检测246.1.2遇到的问题及解决256.2软件调试256.2.1各模块的调试及实现256.2.2遇到的问题及解决276.3系统测试286.4结论30第七章总结31致谢32参考文献33附录一空调控制器原理图和PCB板图34附录二空调节能控制器C语言程序代码36绪论当今，节能持续成为电信运营商降低成本、提高竞争力的重要发展战略之一。而通信基站和机房庞大的空调耗能则是运营商最关注的节能问题。在通信机房中，为保持通信设备运行所需要的环境，机房的空调几乎处于全年运行的状态，存在着大量的电能浪费

5、，根据电信相关资料统计，通信机房耗电量占到了整个电信企业用电的90%以上，而机房空调占到了整个机房设备耗能电量的40%以上，可以看出空调的节能工作较为薄弱，能源浪费现象严重，因此，如何在确保通信设备安全正常运行的前提下，最大限度地降低机房空调的能耗，是实现通信机房节能的关键所以加强空调的维护管理和技术改造，可以达到非常显著的节能效果。本文就是针对空调节能系统的节能问题,介绍了一种空调节能控制器的设计方案,对其硬软件部分的设计进行了详细的阐述，并在此基础之上进行了实际测试,验证该节能控制器的可行性。第一章ATmage8概述ATmega8单片机是高档AVR单片机中ATme

6、ga系列的一种，该单片机是由ATMEL公司的第一个真正的8位RISC型单片机，并它同FLASH和EEPROM技术相结合，有极高的性价比[1]。1.1ATmega8的特点ATmega8是一种非常特殊的单片机，它的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大硬件接口电路，具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点[7]。ATmega8具有高性能低功耗的8位AVR微处理器、先进的RISC结构、非易失性的程序和数据存储器、强大的外部接口性能、带片内RC振荡器的可编程看门狗定时器片内模拟比较器、最多23个编程的I/O口、4.5-5.5V的宽工作电压、高达16MHz的运行速度等

7、特点。该类单片机还具有系统内可编程特性，可无需购买昂贵的仿真器和编辑器也可进行单片机嵌入式系统设计和开发，尤其是对于单片机的初学者来说，可提供了非常方便和简捷的学习开发环境。因此，本设计选择了ATmega8单片机为主控芯片来实现空调节能控制功能。1.2ATmega8编程和系统开发工具ATmega8具有了一整套的编程和开发工具，它包括宏汇编编译器、C语言编译器、BSCOM-BASIC语言编译器以及在线调试/仿真器和评估板。本设计所采用的是ICCAVR软件开发环境，它是一种使用符合ANSI标准的C语言来开发AVR系列单片机程序的一个工具,能产生可以直接使