空調溫度控制系統的設計

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摘  要
 保持生產和生活區溫度穩定是空氣調節的一個重要任務。溫度的波動將直接影響著工業生產和生活環境的舒適程度。因此，對空調器溫度控制系統的研究具有重要意義。本文主要探討的是空調器溫度自動調節系統的實現方法。
 本課題設計的主體是以功能強、集成度高、體積小、可靠性高、造價低的單片機作為核心控制器件；采用最大非線性誤差為℃、響應時間僅20、重復性誤差低至℃的AD590集成溫度傳感器作為測溫器件。利用單片機工作在控制系統中所呈現的實時數據采集、實時數據處理、實時控制輸出等特點，把溫度傳感器實時采集到的模擬溫度通過模數轉換得到數字量通過由單片機控制的8段LED 顯示出來。系統在檢測到外界溫度和人為預置溫度不相等時，能夠通過軟件設置自行啟動空調器的制冷或制熱系統，并能夠在LED上顯示實時溫度，實現溫度的自動控制。
 系統包括硬件和軟件兩部分的設計。硬件包括單片機控制電路、溫度檢測電路、溫度控制電路、數模轉換電路、鍵盤和顯示電路等幾個方面。軟件設計包括：鍵盤管理、顯示、溫度檢測、溫度控制、報警等模塊。
 綜合硬件和軟件部分的設計，得到最小區分溫度為1℃、標定溫差≤1℃的溫度控制系統。

關鍵詞：空調；單片機；自動控制；溫度

Abstract

 To maintain production and living areas of air-conditioning temperature stability is an important task. Fluctuations in temperature will directly affect industrial production and living environment of comfort. Therefore, the air conditioner temperature control system of great significance. This paper is on the air conditioner temperature regulation system of automatic method.
 This is the main topic of the design features strong, high integration, small size, high reliability and low cost of the microcontroller as a core control device; using non-linear error for the largest ℃, response time of only 20, repetitive low error ℃ to the AD590 as a temperature sensor integrated temperature measurement devices. Use of SCM work in the control system presented by the real-time data acquisition, real-time data processing, real-time control output, and other characteristics, the temperature sensors to collect real-time simulation of the temperature through the analog-digital conversion by digital control of the microcontroller through eigth Of the LED display. In the detection system to outside temperature and the temperature preferences are not equal, we can set up their own software start the air conditioner or heating system refrigeration and can be displayed on the LED real-time temperature, and temperature control.
  System includes hardware and software design in two parts. SCM hardware including control circuits, temperature detection circuit, temperature control circuits, digital-to-analog circuit, keyboard and display circuit, and other aspects. Software design including: keyboard management, showed that the temperature detection, temperature control, alarm modules.
 Integrated hardware and software part of the design, received the minimum temperature for the distinction between 1 ℃、calibration temperature difference≤ 1 ℃ between the temperature control system.

 Key words： Air-conditioning; Single-chip Micro-computer（SCM）; Automatic Control; Temperature
 
 
目 錄
1  緒論 1
1.1  設計選題的背景 1
1.2  設計的工作重點 1
1.3  論文結構 2
2  電源穩壓電路的實現 3
2.1  概述 3
2.2  小功率整流濾波電路 3
2.2.1  單相橋式整流電路 3
2.2.2  濾波電路 5
2.3  穩壓電路 6
2.3.1  三端固定式正穩壓器 6
2.3.2  三端固定式負穩壓器 7
2.4  78系列穩壓電源電路 7
2.4.1  三端集成穩壓電路 7
2.4.2  三端集成可調穩壓電路 8
3  MCS-51單片機硬件結構及接口電路應用 10
3.1  概述 10
3.2  89C51單片機引腳及功能 10
3.2.1  89C51單片機的體系結構 10
3.2.2  89C51單片機引腳及功能 10
3.3  外部總線 13
3.4  內部時鐘電路 14
3.5  系統復位電路 14
3.6  LED顯示器接口電路 15
3.6.1  LED顯示原理 15
3.6.2  多位數字顯示控制技術 16
3.7  A/D轉換接口電路 17
3.7.1  ADC0809芯片簡介 18
3.7.2  ADC0809與單片機接口 19
3.7.3  鍵盤與單片機接口 20
3.8  光電耦合器與單片機接口電路 20
3.8.1  光電耦合器的工作原理及特性 20
3.8.2  可控硅的工作原理及特性 21
3.8.3  溫度控制電路 22
4  溫度檢測電路的實現 23
4.1  概述 23
4.2  AD590的性能及工作原理 23
4.2.1  AD590的性能特點 23
4.2.2  AD590的工作原理 23
4.2.3  由AD590構成的測溫電路 24
5  系統硬件及軟件設計的實現 26
5.1  概述 26
5.2  硬件設計 26
5.2.1  微控制器電路 26
5.2.2  溫度檢測電路 26
5.2.3  溫度控制電路 27
5.2.4  人機對話電路 27
5.3  軟件設計 27
5.3.1  空調工作過程 27
5.3.2  資源分配 27
5.3.3  程序總體結構設計 28
5.3.4  鍵盤管理模塊 29
5.3.5  顯示模塊 30
5.3.6  溫度檢測模塊 30
5.3.7  溫度控制模塊 31
6  結論 33
參考文獻 34
致 謝 35
附錄 整機電路圖 36