微机实验8(空调温度控制实验)
模拟空调控制器

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电位器模仿温度采样
利用电位器和A/D转换器实现模拟空 转换器实现模拟空 利用电位器和 调温度控制
根据电路图连线,执行程序,调节电位 器,注意观察发光二极管状态的变化。
程序参 考流程 如右:
复习思考题
1. 复习实验过程,加深对空调温度控制工作 原理的理解。 2. 如果要设计一个控制加热和制冷电机的接 口电路,应如何考虑?
模拟空调温度控制实验
实验目的
1 通过实验学习闭环控制的基本原理; 2 熟悉A/D转换器工作原理和编程方法, 3 掌握键盘扫描和LED动态显示原理和编程方 法。
实验内容
利用实验系统提供的键盘、显示电路和A/D转 换电路,完成类似空调恒温控制实验。 采用实验仪系统上的电位器模仿温度变化, 加热和致冷电机用发光二极管代替。 要求用键盘设定温度,当外界温度超过设定 温度+/-2℃时,启动加热或致冷电机。
空调温控原理

空调温控原理
空调的温控原理是通过感知室内空气的温度,然后调节空调系统的工作来达到控制室内温度的目的。
首先,空调系统中的温度传感器会测量室内空气的温度。
传感器会将这个温度信息传送给空调控制器。
空调控制器接收到温度信息后,将根据设定的目标温度进行比较。
如果室内温度高于设定温度,控制器将会发出指令打开制冷模式。
制冷模式中,控制器会将制冷循环启动,通过压缩机将低温制冷剂压缩成高温高压气体。
然后,制冷剂通过冷凝器释放热量,并且变成高压液体。
高压液体制冷剂进入膨胀阀,经过减压后变成低压液体,进入蒸发器。
在蒸发器中,低压液体制冷剂蒸发吸收室内空气的热量,使得空气温度下降。
蒸发后的制冷剂再次进入压缩机,重新开始制冷循环。
一旦室内温度达到设定温度,空调控制器将会停止制冷模式。
反之,如果室内温度低于设定温度,空调控制器将会发出指令打开加热模式。
加热模式中,控制器会将加热循环启动,通过电阻加热器或者
燃气加热器产生热量,然后通过风扇将热空气吹入室内,使得室内温度升高。
以上就是空调温控原理的基本过程。
通过不断感知室内温度并调节空调系统工作模式,空调可以实现控制室内温度的目标。
温度控制系统设计实验

温度控制系统设计实验项目背景温度是一个和人们生活环境有密切关系的物理量,也是一个人们在科学实验和生产生活中经常需要加以监测和控制的重要物理量。
温度控制技术是一种比较重要的工业技术,不仅应用在化工、医疗、航空、航天等高科技领域,还应用在人们的日常生活中。
在现代化电器装置中,许多设备需要根据不同的情况来完成温度控制。
比如学校澡房的温度控制系统,夏天天气比较热,需要的水温稍微较低,冬天需要的水温较高,所以需要设计这样一个可以根据输入温度来调节温度的系统,使得生活更加方便。
项目指标设计并制作一个水温自动控制系统,水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
主要性能指标有:(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃(2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
项目设计思路实验分为以下几个模块:1、测温模块主要是温度传感器。
使用DS18B20数字式温度传感器直接测量,它无需外加其他的电路,可以直接将测得的两位八进制温度数据传送到单片机的I/O口,由对单片机的软件设计将两位八进制温度数值转化为十进制数据。
2、功率模块使用电炉加热,使用继电器监控。
当温度过高时,功率增大,继电器断开;温度过低,功率减小,继电器闭合。
温度高低通过功率大小来反映3、控制电路和显示模块控制部分主要是用于设定温度,由三个按键组成,三个按键的作用分别为对设定的温度进行温度增加、温度减小、停止/确认。
显示方面,选用液晶显示模块。
测得的温度经过转换之后可以直接显示在液晶屏上,同时设定的温度也可以显示在液晶屏上。
项目中会遇到的问题以及解决方案:1、功率模块中继电器的选择问题。
因为以前没有使用过继电器,并且继电器的分类很多,不同型号的继电器噪声、动作频率等等都不同,为了达到目标效果得选择适合的继电器,选择时如何正确选择继电器是一个问题。
解决预设:网上查找相关项目资料,看看其他人曾经使用过何种继电器,查找相关继电器的数据手册,经过对比得出最合适的继电器2、功率加热模块需要将温度转化为电量并且需要有反馈,其中需要注意反馈时间的长度,需要加一个缓冲时间,缓冲时间多少为宜?通过计算来看适宜的缓冲时间,并且后期经过实际操作调整来确定缓冲时间3、温度增加通过加热电炉实现,温度减小通过关闭加热阀和使用风扇来实现。
关于空调的科学原理实验

关于空调的科学原理实验空调是一种利用制冷原理调节室内温度和湿度的设备。
其科学原理主要基于热力学和热传导的原理。
下面将从空调的原理、实验装置和实验步骤等方面进行详细说明。
空调的原理主要分为制冷和送风两个步骤。
制冷过程是通过制冷循环来降低室内的温度,送风过程则是将冷却后的空气通过风扇送入室内。
实验室中可以通过制冷机、风扇、温湿度计等设备来模拟空调的原理。
在实验装置方面,首先需要准备一个具备制冷功能的制冷机。
制冷机内部通常包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件。
通过调节制冷机的参数,可以模拟不同的室内温度和湿度环境。
实验步骤如下:1. 准备好实验装置,并将其放置在一个封闭的室内环境中。
2. 打开制冷机,调节温度和湿度的设定值。
根据实验要求,可以设定不同的温度和湿度值。
3. 监测温湿度。
使用温湿度计等设备对室内温湿度进行实时监测,并记录数据。
4. 分析数据。
记录下不同温度和湿度下的实验数据,并进行数据分析。
5. 观察效果。
根据实验数据和观察结果,评估制冷空调系统的工作效果。
在实验过程中,要注意控制实验条件的稳定性,避免其他因素对实验结果产生干扰。
此外,还可以通过增加通风设备、改变费冷介质等方式来进一步改进实验装置,使其更贴近真实的空调系统。
总结一下,通过空调的原理实验可以更好地理解空调的工作原理。
通过控制温度和湿度的设定值,观察制冷机和风扇等设备的工作情况,可以直观地了解空调系统的效果。
同时,实验结果还可以为空调的设计和改进提供科学依据。
因此,空调的科学原理实验对于深入了解空调技术具有重要意义。
空调实验报告

目录实验目的 (2)实验原理 (2)一、通用空调机组原理图 (2)二、空调机组控制方案 (3)三、实验中的控制对象介绍 (3)四、本实验中的控制策略 (4)(一)、方框图: (4)(二)、水阀控制: (5)(三)、风阀的控制 (6)五、C ARE软件使用过程 (6)实验过程 (7)一、创建一个新的工程、项目、设备 (7)二、绘制设备原理图 (7)三、点属性编辑 (8)四、增加软件点 (9)五、绘制控制策略图 (9)1、线路示意图 (10)六、软件点的定义(开关逻辑) (11)1、加湿控制的开关逻辑(L UO_H UMID E N): (12)2、送风机启停控制(L UO_F AN E N): (12)3、排风机启停控制的开关逻辑(EF_F AN E N): (12)4、新风阀的开关逻辑(LUO_F A D MPR): (12)5、回风阀的开关逻辑(LUO_R A D MPR): (12)6、水阀的开关逻辑(LUO_V LV): (12)七、时间程序编写: (13)1、创建时间程序 (13)2、编写日程序: (13)3、编写周程序: (14)十一、端子位分配界面 (15)实验目的1、通过本实验了解空调机组的控制和工作原理,并能通过实验仿真,模拟实际工况。
2、通过本实验加深对PID算法的理解,掌握利用PID算法对空调温湿度的控制方法。
3、学会CARE软件的使用方法,能够独立完成整个实验过程。
实验原理一、通用空调机组原理图空调机组基本原理图如上图所示,其各点所注释如下:1.模拟量温度传感器--用于测量区间温度.2.数字量输入压差开关--用于检测风机状态.3.数字量输入防霜冻传感器--用于防霜冻检测.4.数字量输入压差开关--用于检测滤网状态(清洁或报警) .5.模拟量输入温度传感器--用于检测混合风温度.6.模拟量输出新风风门驱动器--用于控制新风风门的开关状态及开关位置.7.模拟量输出混合风风门驱动器--用于控制混合风风门的开关及开关位置.8.数字量输出风机运行控制--用于控制风机的启动/停止.9.数字量输入风机故障状态--用于检测风机故障(正常/故障) .10.模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度.11.模拟量输出热水阀驱动器--用于控制热水阀的开度.二、空调机组控制方案1、空调机,新风阀门,水阀联锁动作。
温度控制系统实验报告

温度控制系统实验报告温度控制系统实验报告一、引言温度控制系统作为现代自动化领域的重要组成部分,广泛应用于工业生产、家电和环境控制等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制系统,了解其工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解温度控制系统的基本原理;2. 掌握温度传感器的使用方法;3. 熟悉PID控制算法的应用;4. 分析温度控制系统的稳定性和响应速度。
三、实验装置本实验使用的温度控制系统由以下组件组成:1. 温度传感器:用于测量环境温度,常见的有热敏电阻和热电偶等;2. 控制器:根据温度传感器的反馈信号,进行温度控制;3. 加热器:根据控制器的输出信号,调节加热功率;4. 冷却装置:用于降低环境温度,以实现温度控制。
四、实验步骤1. 搭建温度控制系统:将温度传感器与控制器、加热器和冷却装置连接起来,确保各组件正常工作。
2. 设置控制器参数:根据实际需求,设置控制器的比例、积分和微分参数,以实现稳定的温度控制。
3. 测量环境温度:使用温度传感器测量环境温度,并将测量结果输入控制器。
4. 控制温度:根据控制器输出的控制信号,调节加热器和冷却装置的工作状态,使环境温度保持在设定值附近。
5. 记录数据:记录实验过程中的环境温度、控制器输出信号和加热器/冷却装置的工作状态等数据。
五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 温度控制系统的稳定性:根据控制器的调节算法,系统能够在设定值附近维持稳定的温度。
但是,由于传感器的精度、控制器参数的选择等因素,系统可能存在一定的温度波动。
2. 温度控制系统的响应速度:根据实验数据,我们可以计算出系统的响应时间和超调量等参数,以评估系统的控制性能。
3. 温度传感器的准确性:通过与已知准确度的温度计进行对比,我们可以评估温度传感器的准确性和误差范围。
六、实验总结本实验通过搭建温度控制系统,探究了其工作原理和性能特点。
通过实验数据的分析,我们对温度控制系统的稳定性、响应速度和传感器准确性有了更深入的了解。
实验制冷空调电器控制系列实验

实验制冷空调电器控制系列实验
实验⼆、制冷空调电器控制系列实验
⼀、实验⽬的
1. 熟悉⽰教板内容,了解其⼯作过程原理,熟悉控制电路中的各种设备结构
及功能。
2. 熟悉⽰教板电器控制系统的操作、调节⽅法。
3. 能够根据所设定的故障进⾏分析并排除。
⼆、实验内容
1.
2.
3.
4. 作好实验前场地、电源的准备⼯作。
根据⽰教板所⽰图形,了解各实验设备的结构及功能,会分析其控制过程。
熟悉⽰教板电器控制系统的操作规程,安全注意事项。
合上电源,起动系统,观察其⼯作过程及参数,进⼀步将理论与实践结合
起来。
5. 根据实验要求,正确记录参数,并分析参数的合理性。
6. 设置故障,分析故障产⽣的原因及排除故障的⽅法。
7. 实验结束后,按正确的操作顺序,关闭各种设备,电源。
三、分析讨论
1. 讨论实验⼯作过程原理,各种设备结构及功能。
2. 分析故障产⽣的原因及排除故障的⽅法。
3. 讨论电器控制系统的操作规程。
四、实验报告内容
1. 能绘制电器控制系统图并正确使⽤专⽤符号。
2. 能阐述其⼯作原理。
熟悉参数的范围。
3. 对设置的故障,能够总结其解决⽅法,并写出相应事故报告。
五、注意事项
1. 注意安全⽤电。
2. 注意重要设备的操作。
六、各种电教板介绍
上⼀页下⼀页。
微机原理与接口技术温度控制实验

实验七:温度控制实验实验实验环境PC机+Win 2003+emu8086 实验日期2016.6.17 一.实验内容1.使用IO方式实现温度采集和加热控制控制温度保持在75℃到80℃并维持2分钟2.控制温度曲线如给定要求(先加热到60℃保持1分钟;加热到70℃保持2分钟;然后降温到50℃并保持)二.理论分析或算法分析1.利用判断语句判断此时温度计端口寻址方式端口地址给出的方式有两种:端口直接寻址方式,指令直接提供8位端口地址,寻址范围为0-255(00H--FFH),即一个字节的地址值;端口间接寻址方式,由DX寄存器给出16位端口地址,DX的取值范围为0-65535(0000H—FFFFH)。
2.软件计时的方法利用INT 15H功能调用实现延时,其入口参数:AH=86H CX:DX=微秒(延时时间);出口参数:CF=0——操作成功,AH=00H。
在软件延时的基础上,对延时次数进行计数,即可实现计时功能。
3.I/O设备数据传送控制方式详细原理参考教材8.3节相关内容4.温度采集和加热控制装置的实现1.利用EMU8086系统提供的虚拟设备实现温度采集和加热控制,该设备在系统默认安装路径下:如:“c:\emu8086\devices\thermometer.exe”。
该设备加热装置端口号为127,通过向127号端口写出01H 控制加热装置加热,温度升高;写出00H 控制加热装置熄灭,温度自然降低。
该设备温度采集装置端口号为125,通过对125号端口的读入,可采集到当前的温度值1三.实现方法(含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等)扩展前的代码:mov ax, csmov ds, axstart:in al, 125cmp al, 76jl lowcmp al, 79jle DELAYjg highlow:mov al, 1out 127, aljmp starthigh:mov al, 0out 127, alDELAY:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE FINALMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP startRETFINAL:NOPDELAY_TIEM DW 50 DELAY_ENABLE_CUR RENT DW 0 扩展后的代码:mov ax, csmov ds, axstart:in al, 125cmp al, 61jl lowcmp al, 69jle DELAYjg highlow:mov al, 1out 127, aljmp starthigh:mov al, 0out 127, alDELAY:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE TWOMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP startTWO:MOVDELAY_TIEM,50start2:in al, 125cmp al, 71jl low2jl low2cmp al, 79jle DELAY2jg high2low2:mov al, 1out 127, aljmp start2high2:mov al, 0out 127, alDELAY2:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE FINALMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP start2RETFINAL:NOPDELAY_TIEM DW 50DELAY_ENABLE_CURRENT DW 02四.实验结果分析(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等)扩展前截图扩展后截图验证了延迟操作的基本要求,实现了监控温度计变化以及控制温度变化功能.五.结论完成了本次实验要求的温度控制实验实验内容。
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11
4
mov a, r2 movx @dptr, a mov r6, #1 call Delay mov a, r2 rr a mov r2, a inc djnz r0 r1, Loop
mov dptr, #OUTBIT mov a, #0 movx @dptr, a ret TestKey: mov mov movx mov movx cpl anl ret KeyTable: db db db db db db GetKey: mov mov mov mov dptr, #OUTBIT P2, dph r0, #Low(IN) r1, #00100000b
mov a, r2 dec a rl a rl a mov r2, a mov mov LoopC: rrc a jc Exit inc r2 djnz r1, LoopC Exit: mov a, r2 mov dptr, #KeyTable movc a, @a+dptr mov r2, a WaitRelease: mov dptr, #OUTBIT clr a movx @dptr, a a, r1 r1, #4
温度控制主程序框图
四、使用仪器、材料 1、电脑 2、伟福编译器 3、伟福实验箱
3
五、实验步骤 (1) 在实验箱断电的情况下连好线。 (2) 输入程序并检查,保存程序。 (3) “编译”程序。 (4) “全速执行”程序。 (5) 记录实验结果及分析。 六、实验原始程序 mode equ 082h PORTA equ 08000h CTL equ 08003h OUTBIT equ 09002h ;数码管位控制口 OUTSEG equ 09004h ;数码管段控制口 IN equ 09001h ;键盘输入口 LEDBuf equ 60h ORG 0000H ljmp Start LEDMAP: db db Delay: mov r7, #0 DelayLoop: djnz r7, DelayLoop djnz r6, DelayLoop ret DisplayLED: mov mov mov Loop: mov mov movx ;数码管显示函数 ;读入数码管段码 ;6 3 学院 年级、专 业、班
微机
实验报告
年 月 日
姓名
学号
指导教 课程 实验项目 空调温度 微机 成绩 师签名 名称 名称 控制实验 一、实验目的 1.了解闭环控制的基本原理。 2.进一步熟悉 A/D 变换原理和编程方法。 3.进一步了键盘扫描和 LED 显示原理和编程方法。 二、实验内容 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实验, 可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化,加热和致冷电机可以用发光管代替。要 求可以用键盘设定恒温温度,当外界温度超过设定温度 +/-2℃时,就要启动加热或 致冷电机。 三、实验原理 LED 显示电路和键盘电路实验仪上已接好。 A/D 变换电路只要接上模拟量输入 和地址选择信号即可。 电位器 模仿温 度采样
; r2 = (r2-1)*4
;查表得键值 ;放入 r2 ;等待按键释放
6
mov r6, #10 call Delay call TestKey jnz WaitRelease mov ret a, r2
;测试按键函数返回 0 则按键释放
;函数返回
; ================================ UP equ 16h ; Next DOWN equ 15h ; Last LowLimit equ 10 HighLimit equ 30 LowTemp equ -40 ; A/D 0 HighTemp equ 50 ; A/D 255 ADPort Heat Cool SetTemp CurTemp equ 0a000h equ 1 equ 2 equ 50h equ 51h ;给 6 个数码管缓冲赋值 ;读入当前温度
5
;函数返回
dptr, #OUTBIT a, #0 @dptr, a dptr, #IN a, @dptr a a, #0fh
;关所有数码管 ;读入键盘输入
;与 0fh 比较看有没按键被按下 ;函数返回
16h, 15h, 14h, 0ffh 13h, 12h, 11h, 10h 0dh, 0ch, 0bh, 0ah 0eh, 03h, 06h, 09h 0fh, 02h, 05h, 08h 00h, 01h, 04h, 07h ; 获键值
; 设置 8255 工作方式,PA,PC 输出,PB 输入 ;初始化温度为 20 度 ;跳转到检测按键函数 ;a 不是 0 则有按键按下跳转,是 0 则没有按键
;跳转到给 6 个数码管缓冲赋值函数 ;跳转到数码管显示函数 ;跳转到读当前温度函数
mov a, CurTemp jb acc.7, LE0 clr mov dec dec subb jnc 到 GN2 LE0: mov a, #Heat mov dptr, #PORTA movx @dptr, a sjmp GN4 ;当前温度比设定温度低,开启加热电机 ;点亮加热电机指示灯 LED0 c b, SetTemp b b a, b GN2 ;清进位标志
DisplayResult: mov a, CurTemp jnb acc.7, GE0 mov LEDBuf, #40h dec a cpl a jmp Goon GE0: mov Goon: LEDBuf, #0
;'-'
;' '
mov b, #10 div ab mov dptr, #LEDMAP movc a, @a+dptr mov LEDBuf+1, a mov a, b movc a, @a+dptr
;当前温度=设定温度则跳转到 GN3
;点亮制冷电机指示灯 LED1
;2 个电机的指示灯都灭
;跳转到获键值函数
;不是按到键盘上的 LAST 键则跳转到 KEY0
;超过最低温度则跳转到 KEY1 ;没有超过最低温度则设定温度减 1
; 也不是按到键盘上的 NEXT 键则跳转到
10
七、实验结果分析 该实验达到了预期效果,实现了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实验,可以利用实验仪上的电位器模仿温度变 化,加热和致冷电机可以用发光管代替。要求可以用键盘设定恒温温度,当外界 温度超过设定温度+/-2℃时,就要启动加热或致冷电机。
PA0 口模仿加热电机 PA1 口模仿致冷电机
实验说明 这是一个综合硬件实验 ,其中各部分实验已单独做过 .现联合起来形成一个控制 系统. 其中 LED 显示实验和键盘扫描实验可参见硬件实验五。 A/D 变换实验可参见实 验七。I/O 口输入输出可参见 8255 硬件实验。
连线 1 2 3 4 5 6 7 连接孔 1 AD_CS IN0 8255_CS PA0 PA1 KEY/LED_CS AD 的 A0 连接孔 2 CS2 电位器输出 CS0 L0 L1 CS1 总线 A0 连线 8 9 10 11 12 13 14 连接孔 1 AD 的 A1 AD 的 A2 AD 的 OE AD 的 CLK 4MHZ AD 的 ALE START 连接孔 2 总线 A1 总线 A2 OE_OUT 分频 F/4 Fin START START_OUT
;当前温度减去设定温度 ;没有借位则表示当前温度≥设定温度,跳转
9
GN2: mov setb mov inc inc subb jc mov mov movx sjmp GN3: mov a, #0 mov dptr, #PORTA movx @dptr, a GN4: sjmp MLoop KeyPressed: call GetKey mov xrl jnz mov xrl jz dec sjmp Key0: mov a, b xrl a, #UP jnz Key1 KEY1 mov a, SetTemp xrl a, #HighLimit jz Key1 inc SetTemp Key1: sjmp MLoop end ;超过最高温度则跳转到 KEY1 ;没有超过最高温度则设定温度加 1 b, a a, #DOWN Key0 a, SetTemp a, #LowLimit Key1 SetTemp Key1 a, CurTemp c b, SetTemp b b a, b GN3 a, #Cool dptr, #PORTA @dptr, a GN4
位选通信号移位 否 6 位全显示完? 是 返回 LED 显示子程序框图
查表得到键码
返回
键盘扫描子程序框图
2
开始 工始 初始化温度参数
当前温度和设定 温度送显示缓冲
显示温度
采样当前温度
当前温度与设定温度比较 高2度 致冷 不变 +/-2 度内 加热 低2度
读键盘
键盘值是?
向下键
向上键
设定温度减 1
设定温度加 1
a, r1 a a, #0f0h a, r1
; a = r1r2/16
b, #(HighTemp-LowTemp) ab a, b ; /256 a, #LowTemp CurTemp, a ;函数返回
mov sp, #70h mov a, #mode mov dptr, #CTL movx @dptr, a mov MLoop: call TestKey jnz KeyPressed 按下继续执行 call call call DisplayResult DisplayLED ReadTemp SetTemp, #20
1
实验程序框图
开始 启动 AD 变换 延时 读 AD 变换值 返回
A/D 采样子程序框图 开始 开始
关闭所有显示位
输出列扫描信号
取出显示数据
列信号移位