空调控制器的课程设计
空调控制设计课程设计
空调控制设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解空调控制系统的基础知识，掌握其工作原理；2. 学生能了解并描述空调控制系统的各个组成部分及其功能；3. 学生能掌握空调控制系统的设计流程和关键参数。
技能目标：1. 学生能运用所学的知识，设计简单的空调控制系统方案；2. 学生能通过实际操作，对空调控制系统进行调试和优化；3. 学生能运用图表、文字等形式，清晰表达自己的设计思路和成果。
情感态度价值观目标：1. 学生对空调控制技术产生兴趣，提高对工程技术学科的认识和认同；2. 学生在团队协作中培养沟通、合作能力，增强集体荣誉感；3. 学生意识到空调控制系统设计在节能、环保方面的重要性，树立绿色环保意识。
课程性质分析：本课程为工程技术类课程，旨在培养学生掌握空调控制系统设计的基本知识和技能，提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点分析：学生为初中年级学生，对新技术和新知识具有强烈的好奇心，动手实践能力强，但理论知识掌握程度有限。
教学要求：1. 结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 重视团队合作，培养学生的沟通、协作能力；3. 关注节能环保，引导学生树立正确的价值观。
二、教学内容1. 空调控制系统基础知识：包括空调工作原理、控制系统的作用和组成；- 教材章节：第一章 空调原理及其控制系统简介- 内容列举：空调的工作循环、控制系统的作用、传感器、执行器等组件功能。
2. 空调控制系统设计流程：介绍设计空调控制系统的一般步骤，包括需求分析、方案设计、参数计算、系统仿真等；- 教材章节：第二章 空调控制系统设计方法- 内容列举：设计流程、需求分析、方案设计、参数计算、系统仿真及优化。
3. 空调控制系统关键参数：学习并掌握空调控制系统中的关键参数，如温度、湿度、风速等；- 教材章节：第三章 空调控制系统关键参数及其控制- 内容列举：温度控制、湿度控制、风速控制、节能控制。
4. 实践操作与案例分析：通过实际操作和案例分析，巩固理论知识，提高实践能力；- 教材章节：第四章 空调控制系统实践操作与案例分析- 内容列举：实践操作步骤、案例分析、问题解决策略。
家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计
《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题：家用空调温度控制器的控制程序设计专业：班级：1201姓名：学号：指导老师：王亚林2015年1月8 日目录第1章、设计任务与目标............................................................................. 错误！未定义书签。
1.1设计课题：....................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2设计目的：....................................................................................... 错误！未定义书签。
1.3设计任务：....................................................................................... 错误！未定义书签。
1.4基本设计要求：............................................................................................................. 错误！未定义书签。
第2章、总体设计规划与方案论证 (6)2.1设计环节及进程安排 (6)2.2方案论证 (6)第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10)3.1总体软件设计说明 (10)3.2总流程图 (11)第4章、系统资源分配说明 (13)4.1系统资源分配 (13)4.1.1系统内部单元分配表 (13)4.1.2硬件资源分配 (15)4.2数据定义说明 (16)4.2.1部分数据定义说明 (16)第5章、局部程序设计说明 (17)5.1总初始化以及自检5.2主流程5.2.1 按键音模块 (17)5.2 .2 单按键消抖模块 (17)5.2.3 PB按键功能模块 (18)5.2.4. 基本界面拆字模块 (19)5.2.5 4*4矩阵键盘模块 (19)5.2.6 模式显示模块 (20)5.2.7 显示更新模块 (21)5.2.8 室内温度AD转换模块 (21)5.2.9 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21)5.2.10 整点报时模块 (23)5.2.11 空调进程判断及显示模块 (23)5.2.12 三分钟压缩机保护模块 (23)5.2.13 风向摆动模块 (24)5.2.14 驱动控制模块 (24)5.2.15 定时开关机模块 (25)第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)6.1操作显示部分 (26)6.2系统功能 (26)6.3用户操作使用说明 (27)第7章、课程设计总结 (27)第8章、附录：源程序清单 (30)第1章设计任务与目标1.1设计课题：家用空调温度控制器的控制程序设计1.2设计目的：通过小型微机应用产品控制程序的设计与调试过程，运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识，进而得到理解、巩固和提高，学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段，提高设计、编程与调试的实际动手能力，作为工程技术工作的一次基本训练。
空调温度控制器-模拟电子技术课程设计
模拟电子技术课程设计课题名称：空调温度控制器班级：学号：姓名：指导教师：目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务与要求 (2)四、实验设备及元件 (3)五、方案设计与论证 (8)六、单元电路设计与实验调试 (9)七、整体电路制作调试说明 (11)八、调试中出现的问题 (12)九、总结与心得 (13)十、设计成果展示 (14)十一、参考文献 (15)一、引言温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。
文献[2 ]提出改进的、电路,采用主回路无触点控制,克服继电器接触不良的缺点,且维修方便,缺点是温度控制范围小,精度不高。
本设计要求温度可以设定，并要求温度被控制在设定的值附近，所以该系统应该是一个闭环控制系统。
实现对温度控制的方法很多，有采用模拟电路实现的，也有采用计算机构成的智能控制。
模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后，驱动一开关器件（一般是继电器）控制加热器的通断。
如当测量的温度低于设定的温度值时，驱动电路使继电器接通加热器的电源，使温度上升；当温度高于设定的温度时，驱动电路使继电器断开加热器的电源，停止对加热器的加热，温度将下降。
这样继电器反复动作，温度将被控制在设定值附近。
开关式温度控制方法的优点是电路简单，缺点是控制精度较低，并且在设定温度附近，频繁启动继电器，影响继电器的使用寿命。
比例式控制是选择一个固定的时间T作为控制周期，选择控制周期的长短一般根据加热的热容量选取，热容量大的可选择控制周期长一些，一般选择T=10~15秒。
当温度低于设定的温度较多时，在一个控制周期T内接通加热器电源的时间就比较长（假设为t），随着温度的升高，加热时间t逐渐减少；当温度高于设定的温度时，加热时间t等于零，温度逐渐下降，最后使温度接近稳定。
最新EDA空调控制器课程设计
E D A空调控制器课程设计燕山大学课程设计说明书题目：空调控制器学院（系）：电气工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：目录仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢20摘要………………………………………………………引言………………………………………………………第一章任务分析及整体设计思路………………………1.1 整体设计思路………………………………………1.2 任务流程图………………………………………第二章各模块介绍及设计原程序…………………………2.1 冷热风控制模块…………………………………2.2 升降温控制模块…………………………………2.3 动态数码管显示模块……………………………2.4 顶层文件模块……………………………………第三章各模块波形仿真图………………………………3.1 冷热风控制模块仿真图…………………………3.2 升降温控制模块仿真图…………………………3.3 动态数码管显示模块仿真图……………………仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢203.4 顶层文件模块仿真图……………………………第四章管脚锁定及硬件连线……………………………4.1 管脚介绍…………………………………………4.2 硬件连线介绍……………………………………第五章心得体会…………………………………………参考文献…………………………………………………摘要面对当今飞速发展的电子产品市场，电子设计人员需要更加实用、快捷的EDA工具，实用统一的集成设计环境，改变传统设计思路，即优先考虑具体物理实现方式，而将精力集中到设计构思、方案比较和寻找最优化设计等方面，以最快的速度开发出性能优良、质量一流的电子产品。
今天的EDA工具将向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。
此次课程设计的题目为空调控制器，此说明书，首先根据任务书对本课题整体思路进行了介绍，然后分别介绍了各模块的功能及组成，再次利用Verilog HDL硬件描述语言对各模块进行了描述并进行了仿真及管脚锁定，最仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢20后下箱实现了任务书所要求的功能。
空调温度控制器设计
计算机控制课程设计学生姓名：学生学号：所在班级：所在专业：指导教师：课题空调温度控制器设计一．设计任务（要求）1.设计任务运用<<微型计算机原理与接口技术>>、《单片机原理及应用》等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解闭环控制的基本原理，熟悉A/D变换原理和编程方法，掌握键盘扫描和LED 显示原理和编程方法。
2.设计要求利用8255扩展LED显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成类似空调恒温控制设计。
（1）可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化，利用ADC0809采样可变电位器的输出电压，可将初始ADC0809的输出值作为设定温度；（2）加热和致冷电机可以用发光管代替，加热时红色发光管亮，制冷时驱动绿色发光管亮；（3）当单片机采样到可变电位器的输出电压值超过设定温度＋2℃时，启动致冷电机；采样到可变电位器的输出电压值低于设定温度－2℃时，启动加热电机。
二．设计方案1. 设定一恒温温度25度，通过键盘来控制它的大小，设定一键温度加一，一键温度减一，电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。
2.对各个子程序（LED显示，键盘扫描，A/D采样）在主程序实行调用，以此来达到实验的要求。
三．原理框图A/D采样子程序温度控制主程序四．系统模块详细设计与调试系统模块的设计1.A/D转换子程序BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换MOVX @DPTR , AMOV R6 , #14HDELAY2: NOPNOPNOPDJNZ R6,DELAY2MOVX A,@DPTRMOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序LCALL DISPLAYLEDRETCHANGE: MOV R1 , #00HMOV R2,#00HCLR CCHAN: SUBB A,#64HJC CHAN1INC R1AJMP CHANCHAN1: ADD A,#64HCHAN2: SUBB A,#0AHJC CHAN3INC R2AJMP CHAN2CHAN3: ADD A, #0BHMOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元RET2.LED转换子程序DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次，有2个LEDMOV R2,#00100000B ;从第一位开始LOOP: MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示MOV A,@R0MOV DPTR,#LEDMAP ;查表MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#OUTSETMOVX @DPTR,A ;输出r0指向的单元的数MOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;开显示,将这个数显示出来（r2决定在哪一位显示）MOV R6,#01 ;延时CALL DELAY ;延时MOV A,R2RR AMOV R2,A ;准备显示下一位数INC R0 ;r0指向下个单元DJNZ R1,LOOP ;循环六次MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示RET3．按键子程序ANJIAN:CALL TESTKEY ;检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOV R6,#10 ;延时去抖动CALL DELAYCALL TESTKEY ;再次检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOVX @DPTR,AMOV R1,#00100000BMOV R2,#6KLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT ;扫描，得到按键的行和列MOV A,R1CPL A ;（取反）用零去扫描各列MOVX @DPTR,ACPL ARR A ;下一列MOV R1,A ;R1暂存列值MOV DPTR,#INMOVX A,@DPTR ;读行状态CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2,KLOOP ;下一列扫描（一轮6次）MOV R2,#06HSJMP KLOOP ;下一轮扫描GOON1: ;按照行列计算键值MOV R1,A ;行号放在R1内MOV A,R2 ;R2中放的是列号DEC A ;RL A ;RL A ;MOV R2,A ;R2=(列号-1)*4MOV A,R1MOV R1,#4LOOPC: RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC ;行值(0100)右移，并统计移的位数，移的位数就是行值EXIT: ;查表得到键值MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBIT ;等待按键释放，将键值存在A寄存器中CLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10 ;CALL DELAY ;延时CALL TESTKEY ;测试按键是否放开JNZ WAITRELEASE ;是的MOV A,R2RET调试（1）调试的过程A．在实验系统中输入程序，并对其进行编译修正，直到没有错误。
空调温度控制器-模拟电子技术-课程设计
模拟电子技术课程设计课题名称：空调温度控制器班级：学号：姓名：指导教师：信息工程系目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务与要求 (2)四、实验设备及元件 (3)五、方案设计与论证 (8)六、单元电路设计与实验调试 (9)七、整体电路制作调试说明 (11)八、调试中出现的问题 (12)九、总结与心得·······················13十、设计成果展示 (1)4十一、参考文献·······················15一、引言温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。
文献[2 ]提出改进的、电路 ,采用主回路无触点控制 ,克服继电器接触不良的缺点 ,且维修方便 ,缺点是温度控制范围小 ,精度不高。
本设计要求温度可以设定，并要求温度被控制在设定的值附近，所以该系统应该是一个闭环控制系统。
实现对温度控制的方法很多，有采用模拟电路实现的，也有采用计算机构成的智能控制。
模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后，驱动一开关器件（一般是继电器）控制加热器的通断。
如当测量的温度低于设定的温度值时，驱动电路使继电器接通加热器的电源，使温度上升；当温度高于设定的温度时，驱动电路使继电器断开加热器的电源，停止对加热器的加热，温度将下降。
空调控制系统设计
1设计任务描述1.1设计主要内容及要求：设计一个空调控制器。
能利用单片机等原理部件模拟温度的调控和显示等功能，空调器是能控制风机和压缩机同时工作产生调节温度的原理。
硬件要求能有电路原理图及各部件完整的实物分析等，要对空调机有完整的了解。
才能达到此次设计任务的效果。
要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）控制器软件设计。
3）要求能够设定温度、测量温度、显示温度、制冷控制以及风机控制。
2设计思路2.1系统总体结构的设计可以说空调控制器是围绕着一个核心部件来架设外围部件的设备，在这里核心部件是大多数厂家都会选用的单片机，因为现在的单片机拥有很高的集成设备，包含了大量的存储器和虚拟存储等，而且键盘输入及显示都是在内部集成的省却了扩展外围设备的麻烦，这样更能有利于我们着手于功能设置。
系统的设计出空调器的原理和注意事项，能方便的使用空调器来完成我们所想达到的目的，对于一般的空调器来说能自动的调节温度的变化范围，可以说这是一种恒温的效果，但是毕竟我们模拟的设备部能像真实的一样细致。
所以我采用灯和电机等代替采集和设定的比较结果，能很好的显示和明显的完成任务。
2.2环节设计、部件选择及参数计算无疑对于空调器的设计来说，要能人工智能的操作其能控制温度的调节和设定温度的比较是一个较大的难题，因为往往我们所用的都是十进制数即所说的阿拉伯数字，但是像单片机这种高级的工具设备是不能识别的，它只能识别机器码也就是术语说的机器语言，这就为我们采集温度带来了一个很大的难题。
对于我所采集的温度值来讲，把每个温度值分为16等份，在每一等份之间我人为的规定每跳变一个数字度即比较一次，当然采集的都是模拟信号这样的话单片机是不能用于比较的，所以接入单片机之前用A/D转换器把数据转换成数字量，这样通过单片机本身的比较器就能计算出设定值和采集值的判定工作模式和是否应该工作电机和风机及压缩机等外部设备。
主要的步骤包括转换十进制数和十六进制数，这其中有一种方法叫按位加权累加和法，即当你把十进制数分别存储在两个存储单元中，即按十位和个位的排法，把个位的数值乘以16的零次方，并且存储在原位，这时可以用另一个单元的数乘以16的一次方这样循环使用把两者的数值相加，即能完成一个数的十进制和十六进制的转化。
空调温度控制器设计_2
南京工程学院课程设计任务书课程名称：单片机原理及应用A 院（系、部、中心）：自动化学院专业：自动化（数控技术应用）班级：数控061 姓名：刘新财 24号起止日期： 2008.12.17～2008.12.21 指导教师：孙来业课题空调温度控制器设计一．设计任务（要求）1.设计任务运用<<单片机原理及应用A>>课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解闭环控制的基本原理，熟悉A/D变换原理和编程方法，掌握键盘扫描和LED显示原理和编程方法。
2.设计要求利用实验仪上显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成类似空调恒温控制设计（1）可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化（2）加热和致冷电机可以用发光管代替，加热时红色发光管亮，制冷时驱动绿色发光管亮（3）要求可以用键盘预设恒温温度，当外界温度超过设定温度+/-2℃时，就要启动加热或致冷电机。
二．设计方案1. 设定一恒温温度25度，通过键盘来控制它的大小，设定一键温度加一，一键温度减一，电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。
2.对各个子程序（LED显示，键盘扫描，A/D采样）在主程序实行调用，以此来达到实验的要求。
三．原理框图A/D采样子程序LED显示子程序键盘扫描子程序温度控制主程序四．系统模块详细设计与调试系统模块的设计1.A/D转换子程序BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换MOVX @DPTR , AMOV R6 , #14HDELAY2: NOPNOPNOPDJNZ R6,DELAY2MOVX A,@DPTRMOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序LCALL DISPLAYLEDRETCHANGE: MOV R1 , #00HMOV R2,#00HCLR CCHAN: SUBB A,#64HJC CHAN1INC R1AJMP CHANCHAN1: ADD A,#64HCHAN2: SUBB A,#0AHJC CHAN3INC R2AJMP CHAN2CHAN3: ADD A, #0BHMOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元RET2.LED转换子程序DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次，有2个LEDMOV R2,#00100000B ;从第一位开始LOOP: MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示MOV A,@R0MOV DPTR,#LEDMAP ;查表MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#OUTSETMOVX @DPTR,A ;输出r0指向的单元的数MOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;开显示,将这个数显示出来（r2决定在哪一位显示）MOV R6,#01 ;延时CALL DELAY ;延时MOV A,R2RR AMOV R2,A ;准备显示下一位数INC R0 ;r0指向下个单元DJNZ R1,LOOP ;循环六次MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示RET3．按键子程序ANJIAN:CALL TESTKEY ;检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOV R6,#10 ;延时去抖动CALL DELAYCALL TESTKEY ;再次检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOVX @DPTR,AMOV R1,#00100000BMOV R2,#6KLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT ;扫描，得到按键的行和列MOV A,R1CPL A ;（取反）用零去扫描各列MOVX @DPTR,ACPL ARR A ;下一列MOV R1,A ;R1暂存列值MOV DPTR,#INMOVX A,@DPTR ;读行状态CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2,KLOOP ;下一列扫描（一轮6次）MOV R2,#06HSJMP KLOOP ;下一轮扫描GOON1: ;按照行列计算键值MOV R1,A ;行号放在R1内MOV A,R2 ;R2中放的是列号DEC A ;RL A ;RL A ;MOV R2,A ;R2=(列号-1)*4MOV A,R1MOV R1,#4LOOPC: RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC ;行值(0100)右移，并统计移的位数，移的位数就是行值EXIT: ;查表得到键值MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBIT ;等待按键释放，将键值存在A寄存器中CLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10 ;CALL DELAY ;延时CALL TESTKEY ;测试按键是否放开JNZ WAITRELEASE ;是的MOV A,R2RET调试（1）调试的过程A．在实验系统中输入程序，并对其进行编译修正，直到没有错误。
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沈阳工程学院课程设计设计题目：空调控制器的设计中文摘要在自动控制领域中，温度检测与控制占有很重要地位。
温度测控系统在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域，也得到了广泛应用。
因此，温度传感器的应用数量居各种传感器之首。
目前，温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发展。
本文概述了温度控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。
描述了系统研制的理论基础，温度采集等部分的电路设计，并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。
同时在介绍温度控制系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。
针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证，进一步介绍了单片机在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。
空调温度控制系统的设计原理以达到更优的系统性能为目的，由单片机完成数据的采集，处理，显示。
关键词 DS18B20 单片机温度控制 LED显示目录中文摘要 (I)目录 (II)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目：空调控制器的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1设计目的 (1)1.2.2基本要求 (1)2 设计思路 (2)2.1系统总体结构的设计 (2)2.2环节设计、部件选择及参数计算 (2)2.3各部分部件选择 (2)2.4总体功能解析 (3)3 设计方框图 (4)4 各部分电路设计及参数计算 (5)4.1电源电路设计 (5)4.2单片机电路 (5)4.3键盘和显示电路 (6)4.4温度传感器的选择 (7)4.4外围部件的选择 (8)5 工作过程分析 (9)6 元器件清单 (10)7 主要元器件介绍 (11)7.1热电偶传感器 (11)7.2 8255扩展芯片 (11)7.3 C8051F020系列单片机 (12)8、各部分软件介绍 (14)8.1主程序 (14)8.2 键盘及显示程序 (14)小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 空调控制器程序 (21)附录2 原理图 (29)附录3 PCB板 (30)1 设计任务描述1.1设计题目：空调控制器的设计1.2 设计要求1.2.1设计目的设计一个空调控制器。
能利用单片机等原理部件模拟温度的调控和显示等功能，空调器是能控制风机和压缩机同时工作产生调节温度的原理。
硬件要求能有电路原理图及各部件完整的实物分析等，要对空调机有完整的了解。
才能达到此次设计任务的效果1.2.2基本要求1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）控制器软件设计。
3）要求能够设定温度、测量温度、显示温度、制冷控制以及风机控制。
2 设计思路2.1系统总体结构的设计可以说空调控制器是围绕着一个核心部件来架设外围部件的设备，在这里核心部件是大多数厂家都会选用的单片机，因为现在的单片机拥有很高的集成设备，包含了大量的存储器和虚拟存储等，而且键盘输入及显示都是在内部集成的省却了扩展外围设备的麻烦，这样更能有利于我们着手于功能设置。
系统的设计出空调器的原理和注意事项，能方便的使用空调器来完成我们所想达到的目的，对于一般的空调器来说能自动的调节温度的变化范围，可以说这是一种恒温的效果，但是毕竟我们模拟的设备部能像真实的一样细致。
所以我采用灯和电机等代替采集和设定的比较结果，能很好的显示和明显的完成任务。
2.2环节设计、部件选择及参数计算无疑对于空调器的设计来说，要能人工智能的操作其能控制温度的调节和设定温度的比较是一个较大的难题，因为往往我们所用的都是十进制数即所说的阿拉伯数字，但是像单片机这种高级的工具设备是不能识别的，它只能识别机器码也就是术语说的机器语言，这就为我们采集温度带来了一个很大的难题。
对于我所采集的温度值来讲，把每个温度值分为16等份，在每一等份之间我人为的规定每跳变一个数字度即比较一次，当然采集的都是模拟信号这样的话单片机是不能用于比较的，所以接入单片机之前用A/D转换器把数据转换成数字量，这样通过单片机本身的比较器就能计算出设定值和采集值的判定工作模式和是否应该工作电机和风机及压缩机等外部设备。
主要的步骤包括转换十进制数和十六进制数，这其中有一种方法叫按位加权累加和法，即当你把十进制数分别存储在两个存储单元中，即按十位和个位的排法，把个位的数值乘以16的零次方，并且存储在原位，这时可以用另一个单元的数乘以16的一次方这样循环使用把两者的数值相加，即能完成一个数的十进制和十六进制的转化。
这样当你的键盘有输入值的时候，每一个键值会自动转化为每个存储单元供显示作用。
2.3各部分部件选择温度采集电路中所选用的传感器是LM335，因为它测量精度高，而且输出的是电压信号，与摄氏温度成正比，同时又能够直接与单片机的A/D直接相连，使用方便，便于处理。
温度的采集是通过温度传感器LM335的温度采集电路，将温度转化成模拟电压进行输出，作为输入信号送给单片机，单片机的A/D最高输入电压为2.4V，对应于十二位A/D 转换器的最大值FFFH,根据其对应关系得到A/D转换后的值，存入固定的存储单元中准备与温度设定值进行比较。
在比较之前需要按照一定的比例值进行转换，这个比例值近似的取为16倍，得到一个新的十六进制数，由于选用的传感器每摄氏度对应0.01V，经过模数转换后得到每摄氏度对应08H,再通过判断查表即可得到温度的十六进制数，再存到相应的单元中与设定值进行比较。
当温度高于设定值时进行制冷，温度低于设定值时加热，只有温度处于人体适宜温度提示灯才不会亮。
温度设定是通过键盘输入来完成的，再通过查表得到可以进行比较的数，存入相应的存储单元，进行显示。
2.4总体功能解析它主要完成的功能就是可以设定温度，实时采集温度并在LED上显示设定温度和当前温度。
我设计的空调控制器硬件部分主要有温度采集传感器应用电路、制冷电路、加热电路、指示灯电路、C8051F020单片机，以及单片机的复位和晶振电路。
3 设计方框图4 各部分电路设计及参数计算4.1电源电路设计图4-1电源电路单片机所采用的电源是 3.3V，还有复位电路和其他电路也需要直流电源，而家用电是交流220V，所以需要进行整流、滤波。
需要将输入为5V～9V的电压值稳压到3.3V需要使用两块LM7805和1117稳压芯片。
其中LM7805的作用是将输入为5V～9V的电压稳压为5V，满足1117稳压芯片的工作电压(5V),经过1117稳压芯片后其输出的电压为所需的3.3V电压。
LM7805 系列为 3 端正稳压电路,TO-220 封装，能提供多种固定的输出电压，应用范围广。
内含过流、过热和过载保护电路。
带散热片时，输出电流可达 1A。
虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。
主要特点：（1）输出电流可达 1A（2）输出电压有：5V（3）过热保护（4）短路保护（5）输出晶体管SOA 保护4.2单片机电路单片机正常工作时，除了要加恒压电源外，还需要设计复位电路和晶振电路，我所设计的复位电路既可以上电复位，又可以在单片机非正常工作时进行手动复位，晶振采用的C进行充电，电路导通，充电结束后，复位结束，充是12MHZ外部晶振。
通电时，电容2电时间决定复位时间。
工作过程中，当按下复位键后，电路导通，按键时间决定了复位时间。
电路中电容C的作用是抑制干扰从复位端进入。
器件内还集成了外部振荡器驱动电1路，允许使用晶体、陶瓷谐振器、电容、RC 或外部时钟源产生系统时钟。
复位电路和晶振电路图如下所示：图4-2单片机复位及晶振电路4.3键盘和显示电路PB和PC口是8255两个八位带锁存的输入口，可实现输出数据锁存。
PB口的端口地址为8001H，PC口的端口地址为8002H。
PA口未用。
用PB口作六个数码管的位选。
用8708作显示器的位选驱动。
PC口作字型码锁存。
8255控制字的端口地址是8003H。
74LS244作数码管字型显示驱动。
六位数码管采用共阴极方式。
键盘及显示电路如下图所示：图4-3键盘输入电路图4-4输出显示电路8255扩展接口是由高八位地址(A8～A15)通过74LS138译码产生的。
PA,PB,PC口和8255控制口的地址分别是8000H,8001H,8002H和8003H,它们由低位地址A0和A1区别。
低位地址A0和A1从低位地址锁存器74LS138的输出端引出。
4.4温度传感器的选择本系统采用镍铬-镍硅热电偶作为温度传感器，由热电偶的特性可知，进入放大器的电压信号实为热电偶冷热端温差引起的热电势信号，冷端处于设定温度，热端处于外界室温，单片机的A/D通道可以直接采集热电偶信号，经冷端温度补偿后，在查K分度表则可以得到热端温度值，室温的测量可以经过热电阻式传感器变化为电压信号，经放大后直接送给单片机的A/D通道，单片机程序自动完成热电偶信号的采集和冷端信号采集，计算出实际的温度，从而控制控制空调的外部设备工作。
图4-5传感器采集电路4.4外围部件的选择在单片机的程序中需要设定适宜温度的范围，当从传感器接受的温度电压信号经过模数转换后，室内温度高于或者低于设定的范围，那么指示灯亮，通过编写单片机的I/O 输出来控制指示信号的发出。
当采集温度高于设定温度时，需进行制冷，通过程序的设计启动风机；当采集温度低于设定温度需利用电机进行加热。
图4-6外部工作灯电路由于二极管所能承受的最大电流为20mA ,而电源电压为5V ，所以应串接一个电阻，其阻值最小为：352502010U R I -===Ω⨯5 工作过程分析我所设计的空调控制器硬件部分主要有温度采集传感器应用电路、制冷电路、加热电路、指示灯电路、C8051F020单片机，以及单片机的复位和晶振电路。
本次课程设计是以单片机为基础的，通过外围设备来搭建模拟空调控制器的实现电路，我们在事实中是通过遥控器来调节空调器的温度变化的，但在模拟中我们无法达到一样的效果，所以我用外部中断来代替遥控器的作用，每当中断进入时空调器可以切换一个工作模式，空调无疑是在冷时能增加温度，而在温度过高时能启动风机来降温。
而我在此次设计中还用到了4个LED灯，其中两个为状态模式灯，当模式确定时此灯常亮，还有两个为工作状态灯，当灯工作时表示这时处于工作状态。
外部中断可以切换两者。
当然你所设定的温度是通过外部键盘进行输入的，这些在主程序中会转化成机器码来识别，这样省却了转化数制的麻烦，键盘直接相连的是显示模块，显示采用4位LED显示，前两位为设定值，后两位为采集值，利用单片机本身的比较器来使两者比较达到判断结果。
6 元器件清单元件名称封装10K R6 AXIAL1.0 10K R1 AXIAL1.0 10K R3 AXIAL1.0 10K R5 AXIAL1.0 10K R4 AXIAL1.0 10uF C15 RB.5/1.0 22uF C2 RAD0.1 104 C1 RAD0.1 138 U5 DIP16373 U1 DIP41117 U8 SOT223 4148 IN M77805 LM TO-220 8078 U4 DIP20 8255 U7 DIP40 8708 U6 DIP-12 BATTERY BT1 RAD0.4 C8051F U2 LQFP-32 DPY_7-SEG_DP DS3 SMLED DPY_7-SEG_DP DS2 SMLED DPY_7-SEG_DP DS4 SMLED DPY_7-SEG_DP DS? SMLED LED D4 DIODE0.4 LED D1 DIODE0.4 LED D2 DIODE0.4 LED D3 DIODE0.4 LED D6 DIODETRT U3 DIP147 主要元器件介绍7.1热电偶传感器镍铬温度传感器是一种电压输出型精密温度传感器。