汽车空调单片机控制
单片机空调控制系统
第二章运行环境介绍
2.1 PROTEL99简介
Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶,能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具,而是一个系统工具,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件,以便用户顺利过渡到新的EDA平台。Protel99 SE共分5个模块,分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。以下介绍一些Protel99SE的部分最新功能：
（1）可生成30多种格式的电气连接网络表;
（2）强大的全局编辑功能;
（3）在原理图中选择一级器件,PCB中同样的器件也将被选中;
（4）同时运行原理图和PCB,在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络
（5）既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB）,也可以进行反向注释（由PCB到原理图）,以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性;
（6）满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出,GB4728国标库）; * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）;
（7）支持用CUPL语言和原理图设计PLD,生成标准的JED下载文件; * PCB可设计32个信号层,16个电源-地层和16个机加工层;
（8）强大的“规则驱动”设计环境,符合在线的和批处理的设计规则检查;
（9）智能覆铜功能,覆铀可以自动重铺;
（10）提供大量的工业化标准电路板做为设计模版;
（11）放置汉字功能;
（12）可以输入和输出DXF、DWG格式文件,实现和AutoCAD等软件的数据交换; （13）智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）;
（14）方便的打印预览功能,不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果;
（15）独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果;
（16）强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等;
（17）经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法,信号完整性分析直接从PCB启动;
（18）反射和串扰仿真的波形显示结果与便利的测量工具相结合;
（19）专家导航帮您解决信号完整性问题。
2.2 原理图的绘制
在本空调系统中，需要设计出电路原理图，原理图的绘制过程介绍如图2.1所示。
图2.1 原理图绘制过程
1.首先新建文件，选择Schematic Document，选择，格式为DDB。如下图
2.2所示
图2.2 新建原理图
在sheet.sch中即可绘制原理图，在Drawing Tools中使用绘图工具，在Wiring Tools 使用电路图绘制工具，通过左边的Browse可以选择元件库来调用，如图3.3所示。
图3.3 调用元件库
绘制完原理图后点保存即可。
3.3 ICCA VR介绍
1．ImageCraft 的ICCAVR 介绍
ImageCraft 的ICCA VR是一种使用符合ANSI 标准的C 语言来开发微控制器MCU程序的一个工具它有以下几个主要特点：
ICCA VR 是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境IDE 其可在WINDOWS9X/NT下工作。
源文件全部被组织到工程之中文件的编辑和工程的构筑也在这个环境中完成编译错误显示在状态窗口中并且当你用鼠标单击编译错误时光标会自动跳转到编辑窗口中引起错误的那一行这个工程管理器还能直接产生您希望得到的可以直接使用的INTELHEX 格式文件INTEL HEX 格式文件可被大多数的编程器所支持用于下载程序到芯片中去。
ICCA VR 是一个32 位的程序，支持长文件名。
2．ICCA VR 中的文件类型及其扩展名
文件类型是由它们的扩展名决定的IDE 和编译器可以使用以下几种类型的文件
输入文件：
.c 扩展名----表示是C 语言源文件
.s 扩展名----表示是汇编语言源文件
.h 扩展名----表示是C 语言的头文件
.prj 扩展名----表示是工程文件这个文件保存由IDE 所创建和修改的一个工程的有关信息。
.a 扩展名----库文件它可以由几个库封装在一起libcavr.a 是一个包含了标准C 的库和AVR特殊程序调用的基本库如果库被引用链接器会将其链接到您的模块或文件中您也可以创建或修改一个符合你需要的库
输出文件
.s 对应每个C语言源文件由编译器在编译时产生的汇编输出文件
.o 由汇编文件汇编产生的目标文件多个目标文件可以链接成一个可执行文件.hex INTEL HEX 格式文件其中包含了程序的机器代码
.eep INTEL HEX 格式文件包含了EEPROM的初始化数据
.cof COFF 格式输出文件用于在ATMEL的AvrStudio 环境下进行程序调试.lst 列表文件在这个文件中列举出了目标代码对应的最终地址
.mp 内存映象文件它包含了您程序中有关符号及其所占内存大小的信息
.cmd NoICE 2.xx 调试命令文件
.noi NoICE 3.xx 调试命令文件
.dbg ImageCraft 调试命令文件
3．附注和扩充
#pragma （编译附注）
这个编译器接受以下附注：
#pragmainterrupt_handler
#pragma ctask
这个附注指定了函数不生成挥发寄存器来保存和恢复代码它的典型应用是在RTOS。实时操作系统中让RTOS 核直接管理寄存器。
#pragma text:
改变代码段名称使其与命令行选项相适应。
#pragma data:
改变数据段名称使其与命令行选项相适应。
#pragma abs_address:
函数与全局数据不使用浮动定位重定位而是从
开始分配绝对地址这在访问中断向量和其它硬件项目时特别有用。#pragma end_abs_address
结束绝对定位，使目标程序使用正常浮动定位
C++ 注释
如果你选择了编译扩充(Project->Options->Compiler) 你可以在你的源代码中使用 C ++的// 类型的注释二进制常数。
如果你选择了编译扩充(Project->Options->Compiler) 你可以使用0b<1|0>* 来指定二进制常数例如0b10101 等于十进制数21。
在线汇编
你可以使用asm("string")函数来指定在线汇编代码。
4 代码转换
IAR 或其它ANSI C编译系统的代码转换
IAR C编译器作为应用于A VR的第一个C 编译器它有十分丰富的源代码当你从IAR编译系统转换到ImageCraft 编译系统时绝大多数符合ANSI C标准的程序代码不需要转换IAR C中IO 寄存器的定义与ICCA VR 也是相同的。中断操作描述ICCAVR 使用pragma 附注描述中断操作函数而IAR 引入了语法扩充interrupt 关键字下面是一个对照：
在ICCA VR 中
#pragma interrupt_handler func:4 // 4 是这个中断的向量号func 为中断处理函数名称，ICCA VR 可以使多个中断向量共用一个中断处理函数在IAR 中interrupt [vector_name] func() // vector_name 是某一个中断向量的名称IAR C 的中
断向量地址使用中断名称来代替以增加程序的可读性。
扩充关键字
IAR 引入flash 关键字将项目分配进入程序存贮空间FLASH（存贮器），ICCA VR 使用const关键字来达到相同的目的。
过程调用转换
在两个编译系统之间函数参数传递使用的寄存器是不同的，这仅影响手工写的汇编函数。
第三章硬件设计
汽车空调控制系统主要是通过车载的各个传感器对需要测量的参数进行采样，并通过A/D转换电路送至单片机模块，通过单片机的指令处理，从而控制汽车空调的鼓风机、蒸汽机、压缩机及风门步进电机来实现相应的对象控制，来实现空调温度的调整。硬件设计主要包括电源电路、传感器测量电路、键盘输入电路、单片机最小系统、LCD显示电路、电机控制输出电路，控制系统的硬件设计框架图如下3.1所示。
图3.1 硬件设计框架图
3.1 单片机介绍
ATmega16是基于增强的A VR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，A Tmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
ATmega16 A VR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。
ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写
的能力，即RWW)，512 字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USAR T，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增
益(TQFP 封装) 的ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
工作于空闲模式时CPU 停止工作，而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态；ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作，以降低ADC 转换时的开关噪声；Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。
基于单片机的汽车空调模糊控制开题报告
基于单片机的汽车空调模糊控制开题报告
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于单片机的汽车空调模糊控制 开题报告内容包括：1. 选题的意义；2. 简述选题在该领域的水平和发展动态； 3. 设计（论文）所要设计、研究的内容及可行性论证；4. 主要关键技术、工艺参数和理论依据； 5. 设计（论文）的研究特色和创新之处。 一、选题的意义 随着汽车工业和微电子技术的发展，汽车空调的应用也越来越普及，同时，人们对汽车空调系统性能的要求也越来越高，一方面，要求汽车空调系统有优良的技术性能和控制性能，以满足人体舒适性的要求；另一方面，由于汽车空调系统的能耗日益增加，汽车空调系统的节能也显得更加重要。自动控制的应用是达到这两方面要求的一个重要途径。由于人体舒适感的模糊性和汽
车空调系统的复杂性，以精确数学模型为必要条件的现代控制理论，应用于汽车空调系统已有许多不能解决的问题。而基于模糊理论的控制技术，具有不需要知道控制目标和对象的精确数学模型，适以具有带滞后和非线性时变系统等优点，已越来越引起人的关注。 二、选题在该领域的水平和发展动态 目前国内大部分经济型轿车车室内温度控制还处于手动状态，当车室内乘员数、日照强度、车速、风量等大幅度变化时，手动控制不能很好地提供车内一个自动调控的舒适环境，手动控制已成为汽车空调进一步发展的瓶颈问题。而国外一些高档轿车上已经配有全自动空调系统，并且对这些先进的技术申请了专利，对知识产权进行了保护，因此无法了解其核心技术，我们只有自主开发适合我国交通、气候的汽车空调全自动控制器，形成具有自主知识产权技术，制定出汽车空调控制器的产品标准，才能提高我国汽车工业
第六章汽车空调控制系统及配风方式
第六章汽车空调控制系统及配风方式6.1 手动调节的汽车空调系统 目前，大多数中级轿车都采用手动调节的汽车空调系统。该系统是依靠驾驶员拨动控制板上的各种功能键实现对温度、通风机构和风向、风速的控制。下面以国产BJ202l型汽车为例介绍手动调节的汽车空调系统。 6.1.1空调控制板 空调控制板安装在驾驶室前壁，由驾驶员操纵。板面布局如图5-1所示。 空调控制板上设有三个控制开关，分别是风机开关、空调方式选择开关和温度选择开关。 1．风机开关 风机开关设有四个不同的转速挡位，以控制风机四种不同的转速。风机为一直流电动机，其转速的改变是通过调整串入风机电路的电阻来实现的。 风机调速电阻安装在风机罩的左前方，裸露在风道内，与它串联的还有一个限温开关，当温度超过某一值时，开关断开。风机调速电阻如图5-2所示。 风机除在停用状态不工作外，在制冷、取暖及通风状态下均可工作。 2．空调方式选择开关 空调方式选择开关用于确定空调系统的功能，即要求空调是制冷、取暖、通风还是除霜。通过驾驶员拨动开关可处在七个不同的位置：0FF－停止位置；MAX
－最冷位置；NORM－中冷位置；BILEVEL－微冷位置；HEAT－取暖位置；VENT －通风位置；－除霜位置。另外，在控制板的后面，设有真空控制开关。当驾驶员操纵空调方式选择开关时，真空控制开关随之联动，通过改变真空通路控制真空驱动器来调节各风门的状态及热水阀的开度。 3．温度选择开关 温度选择开关是控制温度门的开关，用钢丝和温度门连接。温度选择当开关处于左半区(称之为冷风区)时，温度门关死通向加热器的风道，出来的空气是未经加热的空气。当开关处于右半区(称之为热风区)时，温度门打开通向加热器的风道，送入车内的空气是经过除湿后的暖空气。温度选择开关可在左右两半区无级连续调节，可停在任意位置，对应温度门也有确定的位置。 6.1.2真空系统执行元件 汽车空调系统的风门及热水阀一般都是由真空系统通过真空执行元件来进行控制。采用的执行元件有真空罐和真空驱动器。 1．真空罐 真空系统的真空源是来自发动机的进气歧管。随发动机的运行工况不同，进气歧管的真空度也相应不同。当怠速时，真空度最大；而上坡最大转矩时，真空度最小。其真空的绝对压力在10lPa～33.7kPa之 间变化。真空度的这种变化，将会影响真空系统 的调控工作。所以设定一个真空罐，其主要作用 是向系统提供稳定的真空压力，其次是储存真空， 使真空系统即使在发动机停止运行时，仍能保持 一定的真空度。 真空罐的构造如图5-3所示。由真空罐和真 空保持器两部分组成。真空罐是一个金属罐，里 面安装一个真空保持器。其工作原理如下所述。 真空罐7内的空心膜阀9和膜片6，将真空 罐分成三个腔室，中腔与发动机进气歧管相联， 右腔与真空执行系统相联，左腔与真空罐内腔相 连。当发动机的真空度较高时，将膜片6推开。由于发动机的真空度大于真空罐，空心膜阀9膨胀开时，气孔4被打开，则真空系统成一开口通路，真空度提高。当发动机进气歧管的真空度比真空罐的真空度小时，空心膜阀9外面压力将其压扁，封闭气孔4，保持罐内真空度。同时膜片6右移，封闭发动机歧管接口2，将真空系统和真空源分开，保持真空系统和真空罐的真空度，并保持真空系统原
浅谈单片机在汽车空调制冷自动控制系统的应用
浅谈单片机在汽车空调制冷自动控制系统的应用 针对了人们对汽车空调舒适性的要求，采用高精度的数字温湿度传感器作为测量元件，以单片机为控制核心，并实时监测、显示当前车内温度和湿度，通过对压缩机工作状态的控制达到对汽车空调的自动控制功能，另外还可以人为设置车内温度值。阐述汽车空调制冷自动控制系统的组成和原理，并仿真完成了系统的总体硬件设计和软件系统的编写。 标签：汽车空调单片机制冷自动控制系统应用 一、汽车空调制冷系统结构 现代汽车空调普遍采用蒸汽压缩式制冷系统，主要由压缩机、冷凝器、节流装置、储液干燥器、蒸发器及相应的连接管等组成。 1.压缩机的作用 压缩机是制冷系统的心脏部件，起抽吸和压缩制冷剂并使其不断循环的作用。 抽吸：压缩机工作时的抽吸与节流装置的节流作用相配合，使蒸发器管内的制冷剂压力下降，完成从液态向气态转化的过程，通过制冷剂的汽化吸热，带走车厢内的热量。 压缩：压缩机工作时将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度升高，并在冷凝器中完成从气态向液态转化的过程，通过液化释放热量，将热量排放到车外大气中。循环泵：压缩机是制冷剂循环流动的动力源。压缩机运行时的不断抽吸和压缩，使制冷剂在制冷系统管路中循环流动，通过制冷剂循环流动过程中的气、液两相转换，将车内热量“搬移”到车外而实现制冷。 2.冷凝器的作用 冷凝器为热交换器，将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使之转化为液态制冷剂，井通过热传导和热对流将制冷剂液化过程放出的热量散发到车外空气中。 3.节流装置的作用 节流装置通过其节流作用将冷凝器输出的液态制冷剂进行降温降压，以使送入蒸发器的制冷剂能完全汽化而吸收更多的热量。 4.储液干燥器的作用
(完整版)汽车空调的选型与布置毕业设计
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文 汽车空调的选型与布置 SELECTION AND ARRANGEMENT OF AUTOMOTIVE AIR-CONDITION 学院名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆（卓越1002） 学生姓名：
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汽车空调的选型与布置 专业班级：车辆（卓越1002）学生姓名： 指导老师：职称： 摘要汽车空调的普及与创新，是提高汽车竞争能力的重要手段之一。近年来，随着汽车行业的发展和人们生活水平的提高，人们对于汽车的舒适性、可靠性和安全性的要求也在不断提高，而汽车空调能大大的提高汽车的乘坐舒适性。因此，对汽车空调的研究与开发特别重要。 本文对汽车空调的特点、原理、结构以及功能进行了阐述，并针对某品牌汽车，计算出夏天所需的制冷量，据此计算压缩机的排量与轴功率、冷凝器与蒸发器的传热面积以及膨胀阀功率，并选择相应的装置，最后对其进行布置设计。 关键字：压缩机冷凝器蒸发器膨胀阀匹配布置
SELECTION AND ARRANGEMENT OF AUTOMOTIVE AIR-CONDITION Abstract T he popularity and innovation of automotive air-conditioning is one of the important means to improve the competitiveness of the car. In recent years, with the development of the automotive industry and the improvement of people's living standards,people is increasing their requirements for vehicle comfort, reliability and safety , while the automotive air conditioning can greatly improve vehicle ride comfort. So, it is particularly important to research and develop automotive air-conditioning . In this paper, the characteristics , principles, structure, and function of automotive air-conditioning are described.In addition, I will calculate and design compressor, condenser, evaporator and expansion valve for a certain brand of car. Key words:compressor condenser evaporator expansion valve match arrangement 目录
基于单片机的汽车空调控制系统
沈阳工业大学实验报告（论文） 基于单片机的汽车空调控制系统 摘要 与一般建筑空调相比，汽车空调有其特殊性。首先，汽车是个移动物体，外界气候条件变化大，车外热负荷变化大，以至于难以确定标准的车外设计参数。其次，由于汽车车室内乘员密度大，人体热量大，要求的制冷能力大，汽车开启空调与乘员进入车内往往是同一时刻，乘客要求一进入车室，在很短的时间内就享受到空调效果；而汽车车身在开空调之前的蓄热量是很大的。这几种因素导致汽车空调所要求的负荷大，要求降温(或升温)迅速。因此，汽车空调机组的制冷(或采暖)能力应该比房间空调大的多。另外，汽车是高速移动的物体，与外界对流热交换量大，而且车身隔热困难，玻璃门窗所占面积又大，车室内得热量(或失热量)大。如果汽车长时间直接暴露在太阳下(或风雪下)，进入车室的热负荷(或冷负荷)比一般房间要大得多。夏季汽车长时间在烈日下，车内温度会上升到50℃以上。本文介绍了汽车空调的定义、组成和工作原理。针对汽车空调的特点确定了相应的方案来测量汽车的温度，简单的描述了汽车空调的硬件原理图和软件设计的流程图。 关键词：汽车；汽车空调；温度；温度测量。 I
第1章汽车空调 1.1 汽车空调的定义 汽车空气调节装置简称汽车空调。用于把汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳；为驾驶员创造良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用的通风装置。一般包括制冷装置、取暖装置和通风换气装置。这种联合装置充分利用了汽车内部有限的空间，结构简单，便于操作，是国际上流行的现代化汽车空调系统。 1.2 汽车空调的组成 现代空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。 1、通风系统：其作用是在汽车行驶时必须保证室内通风，即对汽车室内不断冲入新鲜空气，驱排混有尘埃、二氧化碳及来自发动机的有害气体。在寒冷的冬季，还应对新鲜空气进行加热，以保证室内温度适宜。 2、暖气系统：其作用是对车室内的空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。 3、制冷系统：其作用是在车外环境温度较高时降低车内温度，使乘客感到凉爽、舒适。 4、空气净化系统：其作用是对引入的空气进行过滤，不断排除车室内的污浊气体，保持车内空气清洁。 5、控制系统：控制系统主要由电器元件、真空管路和操纵机构组成。其作用一方面是用以对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，另一方面是对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵，以完善空调系统的各项功能。 汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器和控制系统等组成。汽车空调 1
汽车自动空调系统方案
汽车自动空调系统 1．汽车自动空调系统构成 汽车空调系统是由HVAC总成、空调压缩机总成、冷凝器-干燥储液瓶总成、蒸发器-压缩机管路总成、压缩机-冷凝器管路总成、干燥器-蒸发器管路总成、进风滤清器总成、空调控制面板总成。
前窗除雾器出风口 中央出风口 汽车空调系统的自动控制装置是由室温度传感器、室外温度传感器、水温传感器、传感器、车速传感器、雨水传感器、温度调节执行器、外循环调节执行器、风向调节执行器、风机调速的功率模块、风机高速继电器、VFD显示、控制面板组成。 2．自动控制系统原理 工作原理：
各个传感器感知到外界的变化，并转换成电信号，输入给中央控制器，经过中央控制器中微处理器的综合计算后输出指令，指挥执行器的输出运动，调节各个出风口风门的开度和风向，调节冷、热量的混合比例，达到调节车空气温度的目的。VFD真空显示屏，显示微处理器输出各种指令的图案让驾乘人员了解空调系统工作状况，车空气温度。 3．自动控制系统主要零部件 控制面板：
室温度传感器： 安装在驾驶员前侧下端的室温度传感器，由NTC热敏电阻构成，通过传感器输入口，吸入车空气温度。温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，通过计算转换成温度变化显示在VFD的显示屏上。 室外温度传感器： 安装在车体前部的室外温度传感器，由NTC热敏电阻构成，感知车外的空气温度变化，将温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，通过计算转换成温度变化可显示在VFD的显示屏上。
水温传感器： 安装在HVAC暖水箱上的水温传感器，由NTC热敏电阻构成，感知水箱里水温变化，将温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，进行综合计算统一处理。 以上三种传感器的电器原理如下：
单片机在汽车空调控制系统中的应用
单片机在汽车空调控制系统中的应用 摘要：随着现代汽车空调技术的发展，传统的低精度控制已无法满足人们对汽车舒适度的要求,国外汽车广泛采用的单片机控制装置和电子设备已成为批量极大的机电一体化产品,如点火控制、制动防滑控制及车内空调、门窗控制等。这些装置和系统的采用,使汽车的行驶安全性、可靠性和舒适性有很大提高,节约了燃料。文章提供了AT89C52 为核心的控制器在汽车空调系统中的应用。 关键词：单片机；汽车空调；控制系统 The application of SCM in automotive air conditioning control system Abstract: With the development of modern automotive air conditioning technology, the low precision of traditional control have been unable to meet the requirements of people to automobile comfort, foreign car widely used single-chip microcomputer control device and electronic equipment has become a batch of electromechanical integration products, such as the ignition control, anti-skid braking control and control of the car air conditioning, Windows and doors. The adoption of these devices and system, make the car driving safety, reliability and comfort have greatly improved, saving fuel. The article provides the AT89C52 as the core controller in the application of the automobile air conditioning system. Keywords: single chip microcomputer; automotive air conditioning; control system 随着人们生活水平的提高，汽车的消费量也在与日俱增，人们在购买汽车的同时对汽车的舒适性提出了更高的要求，空调作为汽车的重要部件，它的好坏直接影响到整车的性能和舒适度。 基于单片机的控制方案具有控制速度快、可靠性强、功耗低、体积小等优势已经被应用于生活的各个领域，得到用户的广泛认可。现今，基于单片机的控制系统已发展的相当成熟，因此，本文采用单片机控制系统对汽车空调系统进行控制。如图1 所示，为汽车空调系统的布置图。 图1 汽车空调系统布置图 1 硬件系统
汽车空调自动控制系统设计
: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 ， … 【
目录 ` 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) ' 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1 DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11)
毕业设计_基于AVR单片机的汽车空调控制系统
基于A VR单片机的汽车空调控制系统 摘要：A VR单片机功能强大，用A VR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、CodeVisionA VR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。关键字：A VR单片机、空调自动控制、CodeVisionA VR C、Proteus仿真 1前言 Atmega16是美国A TMEL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PROM E2、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A VR 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1 Pt1000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： 7 10 4 5= = i u u R R ＋ 4 5 6 //R R R= 取Ω = = =860 , 1 , 6 6 4 5 R k R k R。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： ) 2 1 ( 1023 7 5 - + ? = ? t t R R R U N V （1）其中，N——ADC数据寄存器的值， U——电桥电源电压， R——Pt1000在0°C时的电阻1000Ω。 Pt1000热电阻的阻值按以下公式计算：: 2
汽车空调单片机控制
单片机空调控制系统 第二章运行环境介绍 2.1 PROTEL99简介 Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶,能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具,而是一个系统工具,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件,以便用户顺利过渡到新的EDA平台。Protel99 SE共分5个模块,分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。以下介绍一些Protel99SE的部分最新功能： （1）可生成30多种格式的电气连接网络表; （2）强大的全局编辑功能; （3）在原理图中选择一级器件,PCB中同样的器件也将被选中; （4）同时运行原理图和PCB,在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络 （5）既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB）,也可以进行反向注释（由PCB到原理图）,以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性; （6）满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出,GB4728国标库）; * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）; （7）支持用CUPL语言和原理图设计PLD,生成标准的JED下载文件; * PCB可设计32个信号层,16个电源-地层和16个机加工层; （8）强大的“规则驱动”设计环境,符合在线的和批处理的设计规则检查; （9）智能覆铜功能,覆铀可以自动重铺;
第六章 汽车空调自动控制系统
第六章汽车空调自动控制系统 第一节汽车空调自动控制系统工作原理 一、汽车空调自动控制系统概述 现代汽车空调自动控制系统，由于采用了先进的控制理论和应用了计算机技术，在控制方式、控制精度和舒适性及工作可靠性方面，与传统手动控制空调系统已经有了本质的区别，只要驾驶员设定好所需工作温度，系统即自动检测车内温度和车外温度、太阳辐射和发动机工况，自动调节鼓风机转速和所送出的空气温度，从而将车内温度保持在设定范围内，并适度调节空气质量。有些高级轿车的空调自动控制系统除了温度控制和鼓风机转速控制外，还能进行进气控制、气流方式控制（送风控制）和压缩机控制，并保证系统安全可靠的工作。当系统出现故障时，还可以自动检测和诊断故障部位，并且以故障代码的方式告知维修技术人员。 汽车空调自动控制系统的应用，免去了手动调节的麻烦，减轻驾驶员的疲劳，在人类现代化进程中，使汽车作为代步和运输交通工具的单一性能得以不断的拓展和延伸。 典型的汽车空调自动控制系统的基本组成和工作原理见图6-1所示。 图6-l 汽车空调自动控制系统甚本组成和工作原理图 汽车空调自动控制系统的基本工作模式是：传感器（设定参数）→控制器→执行器。其中传感器包括一系列检测车内、车外，导风管空气温度变化和太阳辐射的传感器，以及发动机工况的传感器，并将它们变成相应的电量（电阻、电压、电流），送入控制器；早期的控制器是由电子元件，如分立晶体管、运算放大器组成，现代控制器由单片微处理器或组成系统的车身计算机构成，它根据各传感器所检测的温度参数，发动机运行工况参数和空调系统工况参数，经内部电路分析、比较后，单独或集中对执行器的动作进行控制。这种控制过程，可以计算出设定参数与实际状况的工作差别，精确的控制执行器按照程序完成空调的既定工作。而执行器则采用大量的自动元件，如：调速电动机控
车辆工程毕业设计66基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现
第1章绪论 1.1引言 人类掌握制冷技术总共120多年时间，而第一台汽车空调装置在1927年才出现。当时的汽车空调的内容仅是具备加热器及空气经过过滤的通风系统。1940年才提供了通过制冷方式使汽车空气凉爽。第二次世界大战后，汽车空调开始了实质性的进展。直到如今，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要手段已被广大汽车制造工作者及用户所认可，人们越来越认识到汽车装有空调的好处。1988年美国生产的汽车就有90.3％装备了空调系统，到1993年上升到94％。我国在这方面起步较晚，从60年代初，才开始在红旗轿车上安装。但近年来发展速度很快，国内轿车上80％装有空调系统。随着国内汽车行业的高速发展，汽车空调越来越受到汽车制造商的重视。现在国产汽车的汽车空调控制器普遍采用手动机械控制方式，大大落后于国际水平，限制了汽车工业的发展。 自从人们发明了汽车加热装置和汽车空调设备后，大大改善了人们驾驶的环境．随着国内人们生活水平的提高，轿车在人们生活中扮演重要的角色。而汽车空调作为汽车使用舒适性的衡量标准之一，要求也越来越高。长期以来，我国轿车空调的自动控制水平较低，大多处于手动或半自动状态。手动控制一方面会出现车室温度达不到舒适性、节能性的要求；另一方面容易分散注意力，不利于安全。实现轿车空调的自动控制是必然趋势。 国外高级轿车上一般都装有全自动的空调系统，能根据汽车的状态参数自动地调节车内温度。而国内大部分高档轿车的空调控制器都是依靠进口，目前还没有自己开发的具有自主知识产权的轿车空调自动控制器。 1.2研究项目开展的意义 在2008年年初的时候，汽车业界一直认为中国汽车产量将突破1000万辆而突如其来的金融危机让业界大跌眼睛，今年中国汽车产业量约960万辆，同比增速约为10%，而全球汽车产量却出现了下滑现象。但是汽车产量的下滑却不等同于汽车的电子下滑，尤其人们对汽车行驶舒适性要求的提高推进了汽车车身自动控制的不断升级，同时智能化被越多的人所关注。 汽车空调作为一种舒适性空调，不仅是人民生活水平提高的标志，也是提高汽车
汽车空调自动控制系统设计
汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器
目录 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11) 4．2．3 DHT11的特点 (12) 4．2．4 串行接口(单线双向) (12) 4．3 车速传感器 (14) 6 系统的软件的选择.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 6.1主程序的设计及流程图.。。。。。。。。。。。。17 7 系统的调试.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 7.1 系统硬件调试.。。。。。。。。。。。。。。。24
汽车空调控制装置
课次: 教学内容:汽车空调控制装置 教学目的: 熟悉各元件在电路中的作用。 重点: 懂得检查各元件的好、坏。 难点: 三重压力开关的结构及工作过程 教学过程:A. 清点人数 B. 复习旧课 1. 制冷系统的作用? 2. 制冷系统的组成? 3. 制冷原理? C.教学引入 汽车空调系统中设置了一系列调节控制元件、执行机构和安全保护装置，它们通过电气系统或真空系统来实现自动控制和调节。 D. 新课讲解 一、温度控制器 温度控制器又叫恒温器或温度开关，其作用是用来检测车室内的温度并将它稳定在一定的范围内，且可防止蒸发器表面结霜。 其形式有机械式和电子式两种。 1．机械式温度控制器 机械式温度控制器是利用波纹管的伸长（温度升高时）或缩短（温度降低时）来接通或断开触点，从而使压缩机工作或停止，其工作原理如图3-1-1所示。 机械式温度控制器的工作过程是：当蒸发器温度升高时，毛细管里的感温制冷剂便因温度升高而膨胀，波纹管亦膨胀推动框架摆动，使触点闭合，接通电磁离合器线圈回路使其通电产生电磁吸力，压缩机旋转，制冷系统开始制冷。 当车厢内温度降低到调定温度以下时，波纹管收缩，框架则逆向转动，使触点断开，电磁离合器线圈断电，压缩机停止工作。
2．电子式温度控制器 该温度控制器的感温元件是一个热敏电阻，其特性是温度升高，电阻值下降，即具有负温度系数。 电子式温度控制器电路原理如图3-1-2所示。 接通空调开关2，电流便从电源（蓄电池1）→空调开关2→R1→R2→R3，加在VT1的基极，于是VT1导通，VT2、VT3、VT4也相继导通。 触点5闭合后，电流经蓄电池1→空调开关2→压力开关3→电磁离合器继电器触点5→电磁离合器线圈6→搭铁。 电磁离合器线圈通电后，压缩机即开始工作制冷。 二、压力开关 汽车空调制冷系统中，一般都设有压力开关，分高压压力开关和低压压力开关两种 1．高压压力开关 高压压力开关一般安装在干燥过滤器与膨胀阀之间的高压管路上，其作用是防止制冷系统在异常高压下工作，若系统高压过高，它将自动切断电磁离合器回路，使压缩机停机，保护制冷系统零部件特别是压缩机不被损坏；有的还同时接通冷凝器风扇高速挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷凝器的温度和压力。 2．低压压力开关 空调系统有时因某些原因造成制冷剂泄漏时，如果开启空调系统将会因制冷剂严重不足或没有制冷剂而引起压缩机润滑不良，使压缩机遭受损坏。 3.三重压力开关 所谓三重压力，是指制冷系统高压侧压力过高、中压和过低三种压力状况，三重压力开关安装在系统高压侧的储液干燥器上，感受高压侧制冷剂压力信号。 三重压力开关的作用如下。 （1）防止因系统制冷剂泄漏，高压压力过低而损坏压缩机。 （2）当系统内制冷剂异常、高压时保护系统绝不受损坏。 （3）在正常状况下，冷凝器风扇低速运转，实现低噪声，节省动力；在系统压力高后（即中压时）风扇高速运转，以改善冷凝器的散热条件，实现风扇二级变速。
汽车空调的自动控制系统
汽车空调的自动控制系统 模块1、汽车空调基本电路 汽车空调系统的基本电路如图4-22所示。 4-22 汽车空调基本电路 1-点火线圈； 2-发动机转速检测电路； 3-温控器；4-空调工作指示灯； 5-冷凝器风扇电机； 6-电磁离合器； 7-空调继电器； 8-蒸发器风扇电机；9-调速电阻； 10-空调及风机开关；11-蓄电池； 12-温度开关； 13-压力开关 其工作过程是：接通空调及风机开关，电流从蓄电池流经空调及鼓风机开关后分为两路，一路通过调速电阻到蒸发器风扇电机。由两个调速电阻组成的调速电路使风机运转有三个速度，当开关旋转至H（高速）时，电流不经电阻直接到电动机，因此这时电动机转速最高。当开关在M（中）时，电流只经一个调速电阻到鼓风电动机，因此电动机转速降低。在低位L时，两个电阻串入风机电路，故这时电动机的转速最低。由于汽车空调制冷系统工作时，要及时给蒸发器送风，防止其表面结冰，所以，空调系统电路的设计，必须保证只有在风机工作的前提下，制冷系统才可以启动，上述空调开关的结构和电路原理，也是各种空调电路所遵循的基本原则。 另一路经温控器3、发动机转速检测电路2，与空调继电器7和工作指示灯4构成回路。 温控器3的触点在高于蒸发器设定温度时是闭合的，如果由于空调的工作使电磁离断电，7空调继电器温控器触点断开，蒸发器表面温度低于设定温度时， 合器6断电，压缩机停止工作，指示灯4熄灭，这时蒸发器风扇电机8仍可以继续工作。压缩机停止工作后，蒸发器温度上升，当高于设定温度时，温控器的触点又闭合，使压缩机再工作，使蒸发器温度控制在设定的温度范围内，保证了系统的正常工作。
为了保证空调系统更好的正作，空调系统电路还设置了发动机转速检测电路2，其作用是只有当发动机转速高于800～900r/min时，才能接通空调电路。在怠速和转速低于此转速时，自动切断空调继电器7回路，使空调无法启动，保证了发动机的正常怠速工况，发动机转速检测电路的转速信号取自点火线圈。 为了加强冷凝器的冷却效果，汽车空调系统都设置了专用的冷凝器冷却风扇，由电动机5驱动。它的工作受冷凝器温度开关12控制，当冷凝器表面温度高于设定值时，自动接通风扇电机高速运转，使其强迫冷却。注意：该电机的工作不受空调开关控制，所以在汽车空调停止运行时，它也可能启动运转，这在检修和测试系统时要格外小心。 电路中还设置了压力保护开关13，其作用是防止系统超压工作，通常使用的是 高低压组合开关，当系统压力异常时，自动切断压缩机电磁离合器，防止系统部件的损坏。 模块2、自动空调系统 汽车自动空调系统在普通（手动）空调系统的基础上，通过采用各种传感器、程序装置、伺服电机和控制模块等带动执行机构。驾驶员可以通过操作控制器总成上的键，来选择空调系统的工作模式和风机转速。自动空调的结构组成如图所示。 4-23． 图4-23 自动空调的结构组成示意图 1=空调控制器 2-功率晶体管 3-压缩机 4-风机电动机 5-进气控制伺服电机 6-蒸发箱 7-蒸发器传感器 8-空气混合控制伺服电机 9-热交换器 10-水温传感器11-出风模式控制伺服电机 12-阳光传感器 13-车内温度传感器 14-车外温度传感器 在自动空调系统中，驾驶员可通过控制面板的温度调节按钮设定所需的车内温度，