基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现-任务书
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统汽车空调控制系统是现代汽车中必不可少的一个部件。
它不仅能够控制车内温度、湿度，还能够过滤空气，提高车内的舒适度。
在这个系统中，单片机是一个重要的控制核心，它能够实现对空调系统的高效控制。
STC12C5A60S2单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机。
它有36KB的闪存，4KB的RAM，可以实现灵活的程序设计。
在汽车空调控制系统中，STC12C5A60S2单片机的主要作用是接收传感器的数据，并实现空调系统的控制。
在汽车空调控制系统中，有许多传感器分布在不同的地方，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将测量到的数据传输到单片机中，单片机通过分析这些数据，控制空调系统的各个部件，以便满足车内的需求。
例如，当车辆内部温度超过了设定的温度值，单片机将控制制冷循环启动，并且将冷凝器和蒸发器之间的膨胀阀打开，冷凝器中的制冷剂流向蒸发器，蒸发器中的制冷剂将汽车内部的热量带走，从而降低车内的温度。
此外，单片机还可以实现对汽车内部空气质量的控制。
例如，当空气中检测到有害气体含量超过了安全值，单片机将控制循环风机启动，并同时开启车内的空气过滤系统，使车内的空气清新。
当然，单片机也可以实现对用户的手动控制。
例如，当用户调整空调系统温度、风速等参数时，这些数据将被传输到单片机中，单片机将控制空调系统的各个部件，并按照用户的需求进行调整。
总之，STC12C5A60S2单片机在汽车空调控制系统中起着十分重要的作用。
它能够通过与多种传感器的联合使用，实现对汽车内部环境的高效控制，提高驾驶员和乘客的舒适度。
除了控制系统的各个部件外，单片机还可以支持自主诊断。
空调系统中的传感器和控制部件都可以通过单片机进行检测和诊断，以确保其正常工作。
当检测到故障时，单片机将自动调整空调系统的工作方式，并通过故障代码提示用户进行相关维修和更换。
此外，单片机还支持对汽车外部环境的识别和控制。
基于凌阳单片机汽车空调自动控制系统设计
0引言人类掌握制冷技术总共120数年时间,但第一台汽车空调装置到1927年才出现。
当时的汽车空调的内容仅是具有加热器及空气通过过滤的通风系统。
直到1940年才由英国帕卡德汽车公司第一次提供了通过制冷方式使车内空气凉爽的方法。
第二次世界大战后,汽车空调开始了实质性的发展。
直到如今,汽车空调作为提高汽车乘车舒适性的一种重要手段已被广大汽车制作者及用户认可,人们越来越结识到汽车装有空调的好处。
完善的汽车空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风速、通风等进行自动调节,并使车内空气以一定速度和方向,保证在各种外界气候和条件下使乘员都能处在一个舒适的空气环境之中,提高了乘坐的舒适性,使司机能保持头脑清醒,提高工作效率,减少疲劳和车祸的发生,驾驶员保持清楚的视野,为安全驾驶提供基本保证。
1988年,美国生产的汽车有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空调。
但近年来发展速度不久,国内轿车上80%装有空调系统,在工程车、旅游车及城市公交车上也开始大量安装空调系统。
对汽车空调系统进行优化控制,可以改善和提高其性能。
由于微型计算机具有结构紧凑,工作可靠,功能强大,响应快速和价格低廉等优点,特别适宜作为汽车计算机控制系统的控制器。
计算机技术的发展也为汽车实现计算机控制提供了技术支持和保证,汽车计算机控制已成为汽车的一个重要发展方面。
1 概述1.1 国内外汽车空调技术的发展现状汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量进行调节的装置。
最早的汽车空调装置始于1927年, 它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三部分组成, 且只能对车内供暖。
准确地讲, 汽车空调的历史应当从制冷技术应用在车上开始。
20世界30年代末美国的几部公共汽车装上了应用制冷技术的冷气装置。
直到20世纪60年代, 应用制冷技术的汽车空调才开始普及起来。
以后, 人们对汽车空调的爱好逐年增长, 汽车空调技术日趋完善, 功能也越来越全面。
基于单片机的微型汽车空调控制器设计与开发
生产 、投 入资金成 本也 比较 少，因此使 得车子 的整体投 资成 本
得到 了降低 。同时，微型汽车 空调通 常选择汽 车空调 系统是机
械式 的，车 中的温度调整 通过温控 器来实现 。机 械式 的方式 有 着 比较低 的控 制精度 、操 作繁琐 ，因此乘客对 节能 效果 以及 车
中 的 舒 适 度 不 是 十 分 满 意 。 此 外 驾 驶 员 的注 意 力 也 很 容 易被 分
４ ． １键盘 电路设计
空 调 控 制 的 面 板 上 的 功 能 主 要 包 括 了 ８个 ，按 键 一 共 有 １ ｉ
个 。键 盘 电路 设 计 中选 择 键 盘 是 非编 码键 盘 ，配 置 键 盘有 １ ２个 ，
预 留键有 １ 个，通过 单片机扫 描每个 按键 ，当按 下不 同的键会
计算机技术
基于单片机 的微 型汽 车空调控制器 设计 与开发
李振 华
辽 宁 锦州 渤 海大学 工 学 院
摘要：随着 生活 水平 的提 高，人 们 在汽 车 空调 系统 的需 求方 面提 出 了更 高的要 求 ，升 级 中低 档 汽车手 动 空调控 制 系统 已是 大势 所趋 。本 文实现 的基 于单 片机的 汽车 空调 系统 能给 予用 户舒适度 的享 受 ，同时操作 系统比较 容 易。
４ ． ２ 风门电机驱动 电路设计
用舵 机改装 的 １ ２ Ｖ伺 服 电 机 控 制 内外 循 环 风 门、 混 合 风 门
以及驱动模式风 门，改变每个风 门的位置 以及风 门打开 的程度 ， 需要增加 ４ 个 功率 管保证所 有的伺服 电机可 以正常 地完成 正反
转 。 单 片 机 的输 出高 电位 以及 输 出 的低 电位 中 的 端 口一 共 有 ３ 组 ， 其 中单 片机 端 口 ３ ３ ，３ ５ ，３ ７ 提 供 输 入 高 电位 ，而 单 片 机 端
基于单片机的汽车空调控制系统设计
图 ２ Ｐ １０ 热 电阻 温度测 量 电路 ｔ０ ０ 热 电阻是 中低 温 区最常 用 的一种 温度 检测器 。它 的主 要特 点是测 量精 度 高， 能 稳定 ， 用 寿命 长 。其 中最 常 用 的 是铂 丝 。其 原理 图 如 图 ３ １ 所 性 使 ． 示 。热 电阻 Ｒ ｔ与三 个 电阻 接成 电桥 。当温 度 变化 时 ， 得运 算 放大 器 的 同 使 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 Ａ ｍｇ ｌ ｔ ｅａ６单片 机 进行 ＾ 转 换 。由于 单片机 采 用 ５ Ｄ Ｖ电压作 为 Ａ Ｃ的参 考 电源， 电桥 在温 度 Ｄ 而 变化 为Ｏ １０ 时， 出电压 范围为Ｏ ． Ｖ所 以确 定运算 放大 电路 的放 大 ～ ０ 。Ｃ 输 ～Ｏ７ 。 倍数 为 ７ 以获 得最 佳 的测 量 结果 。 ，
２ ０１ ０ ．
图 １ 控 制 系统．
［］沈 文． Ｖ 单 片机 Ｃ 言开 发入 门指导 ．０ ３ ３ ＡＲ 语 ２０． ［］任文 辉， ４ 林智群 ， 佩夫 ． 彭 用单 片机 对实 验室恒 温控 制系统 的设计 ． 大
学物 理， ０ ５ ２０ ．
图 ３ 制 冷 原理 图
舛 封 懂 ｌ Ｑ７７
２ ２ 控制 电路 ．
当温度大 于设定 温度 时， 单片机 发 出指令。 鼓风 机， 电磁离合器 的继 电器 吸 合， 开始 工作 。 压缩 机 吸入从 蒸 发器 出来 的低温低 压 的气态制 冷剂， 经压 缩， 制 冷 剂的温度 和 压力升 高， 被送入 冷凝 器 。在 冷凝器 内， 并 高温 高压 的气态 制冷 荆 把热量 传递 给经过 冷凝 器 的车外 空气 而液化 ， 变成液 体 。 态制冷 剂流 经节 液 流 装置 时， 度和 压力 降低， 温 并进 入蒸 发器 。 蒸发器 内， 在 低温低 压的 液态制 冷 剂 吸收经 过蒸 发器 的车 内空气 的热量 而 蒸发。 变成 气体 。 气体 又被压 缩机 吸入 进 行下一 轮循 环。这样 ， 过 制冷剂 在 系统 内的循环 ， 通 不断吸 收车 内空气 的热 量 并排到 车外 空气 中， 车 内空气 的温度 逐渐 下 降 。 使 ３ 取暖 采 暖 系统 是 由暖 风 散热 器 、暖 水 阀和 步进 电机 、 电动 调 节 阀组成 。由 于汽 车行 驶 时发动 机 产生 大量 热量 ， 动机 冷却 水通 过暖 水 阀流入 暖风 散热 发 器， 从而 升 高通过 暖风 散热 器的空 气 。当车 内温度低 于 设定温度 时， 单片 机发 出指 令使步进 电机开 始工作 ： 进 电机 通过控 制 电动 调节阀 的开度从而 使冷却 步 水 的流 量 达 到 适 应 值 。 结 语 汽 车空 调控制 系统 主要通 过安装 在 车 内不 同位 置的各种 传感器 对所 需要 的控 制参数 进行采 集 ， 过 ＡＤ转换 成数字 量送 入微 处理器 ， 经 ／ 然后根据 检 测的 数据 和设 定值 进行 处 理后 ， 通过 控制 汽车 空 调系 统 内风机 、蒸发 器 、压缩 机 的 驱动模 块 来改 变 各个控 制 对 象的 状态 。 从而 实现 对汽 车 室 内温 度 的调 节 。 参 考 文 献 ［］ 马潮． ｔ ｅａ 原 理及应 用手 册 ［］ １ Ａ ｍｇ ８ Ｍ 北京 ： 华大 学出版 社， ０３ 清 ２０ ． ［］ 何希 才， 永毅 ． 感 器及其 应用 实例 ［］北 京 ：机械工 业 出版 社 ， ２ 薛 传 Ｍ．
基于MSP430单片机的汽车空调控制系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ａ／ Ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｍ ＣＵ ＭＳ Ｐ４ ３ ０
ＸＵ Ｊ ｉ ａ ｎ ・ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ２ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
收稿 １ ３ 期 ：２ ０ １ ４ — ０ ８ — １ ４ ：修 回 日期 ：２ ０ 路 组 成 。信 号 处理 电路 将Ｃ Ｐ Ｕ的 输 出指令 信 号转 换 为控 制 脉 冲 ，经 过 驱 动 电路控 制 执 行 器工 作 。微 处理 器 控 制 的汽 车空 调 系统 执行 器 主要 有冷 却 风扇 继 电器 、暖水 阀继 电器 、鼓 风机 继 电器 、压 缩 机继 电器 和 其 它 阀 门驱 动 装 置等 。执行 器按 照Ｅ Ｃ Ｕ微 处理 器 （ 单 片 机 ）给 的信 号 工 作 ，实 现空 调最佳 状 态控 制和 安全保 护 ２ 系统 的硬 件 设计 ［ １ ］ 基于 单 片机ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ 的汽 车空调控 制 系统 的硬件 设 计 ，如 图 １ 所示。
ｃ ｏ ｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｒ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ＭＣ Ｕ ；ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ａ／ Ｃ；ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
随着 社会 经 济 的发 展 ，对 汽车 的舒 适 性要 求 越 来 越 高 。汽 车空 调 作 为一种 车 内环 境 调节 设 备 ，其 性 能 要求 也 愈来 愈 高 。基 于单 片机 的智 能 控 制是 提 高汽 车空 调 系统 性 能 的有效 途 径 。研 究 中 ，选 用 运 算 速 度 较 快 、稳 定 性 好 、价 格 便 宜 的ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ 单 片 机芯 片 。实 现 了汽 车 手动 空调 系 统 的智 能化 控制 改 造设计 １ 汽 车 空调控 制 系统 的组成 汽 车 空 调 电 子控 制 系统 包 括 传 感 器 、执行 器 、 控 制器 ３ 部 分 。 汽 车空 调 电子 控 制 系 统 一般 包 括 发 动机 冷 却 液温 度传 感 器 、蒸发 器 温度 传 感器 、车外 温度 传 感器 、阳光 传 感器 等 。利 用这 些 传感 器将 发 动机 温 度 、蒸 发器 温 度 、车 内外 温度 、阳光 照射 强 度 等数 据转 为 电信 号 ，并 输送 给 电子 控 制器 。电子 控 制 器 主要 由微 处 理 器 （ 单 片机 ） 、输 入 电 路 和输 出电 路 组 成 。 微 处 理 器 主 要 由Ｃ Ｐ Ｕ、Ｒ Ｏ Ｍ、Ｒ Ａ Ｍ、 Ｉ ／ Ｏ口和 串 行 口等组 成 。微 处 理 器 是 电子 控 制器 的 核 心 ．它 能 收集输 入 电路 送来 的各传 感 器及 开 关信 号 ，并根 据 存 储 器 中的 控 制程 序 对 数 据 进 行 运 算 ， 输 出指 令 信号 来控 制 执行 器工 作 。输 入 电路 用 于处 理 各传 感 器 及 开关 信 号 ，将 其转 换 为 Ｃ Ｐ Ｕ 可 接 受 的 数字 信 号 ，并 为传 感 器提 供 电源 。输 出电路 由信号
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》范文
《基于汽车空调实验台的单片机控制显示系统的优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车空调系统作为汽车内部环境调节的重要设备，其性能和用户体验越来越受到重视。
为了满足市场对汽车空调系统的智能化、舒适化和节能化的需求，优化设计汽车空调系统的控制显示系统成为了必然趋势。
本文旨在基于汽车空调实验台，设计一款单片机的控制显示系统，提高汽车空调的舒适度和智能化水平。
二、系统设计要求针对汽车空调系统的控制显示系统，我们提出了以下设计要求：1. 稳定性：系统应具有较高的稳定性，保证在各种工况下都能正常运行。
2. 准确性：系统应能准确检测并控制空调系统的各项参数，如温度、湿度、风速等。
3. 智能化：通过单片机控制，实现系统的自动化和智能化管理，提高用户体验。
4. 显示友好：系统应具备友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。
三、硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器，通过传感器采集汽车空调系统的各项参数，然后通过单片机进行处理和计算，实现对空调系统的控制。
同时，系统还具备友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。
具体硬件设计包括：1. 单片机控制器：选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。
2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，用于采集汽车空调系统的各项参数。
3. 显示模块：采用液晶显示屏或LED显示屏等设备，实现友好的人机交互界面。
4. 执行器模块：包括空调压缩机、风扇等执行器，根据单片机的指令进行工作。
四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要包括单片机的程序设计和人机交互界面的设计。
具体包括：1. 单片机程序设计：通过编程实现单片机的各项功能，包括数据采集、处理、计算和控制等。
同时，还需要考虑程序的稳定性和效率。
2. 人机交互界面设计：设计友好的人机交互界面，方便用户操作和查看信息。
界面应包括温度、湿度、风速等参数的显示和设置功能。
五、优化措施为了进一步提高系统的性能和用户体验，我们采取了以下优化措施：1. 采用高性能的单片机和传感器，提高系统的处理速度和准确性。
单片机的汽车空调
表3-1 DS18B20的引脚说明..................................................................5
表3-2 LCD1602液晶管脚说明..............................................................................6
图3.4按键仿真图..................................................................................................................7
图4.1模糊控制系统结构图................................................................................................8
图5.3温度显示子程序流程图..........................................................................................15
图5.4按键子程序流程图...................................................................................................15
第四阶段，自动控制阶段。冷热一体化靠人工操作，这种空调器提高了人的工作量，而且效果也不怎么好。国外相关集团精益求精，开始研制自动的汽车空调系统。自动空调装置只要提前控制好温度设定就可以自动工作。
第五阶段，微机控制阶段。美日两汽车巨头公司一起研究由单片机控制汽车空调系统，并于20世纪末投入使用，把汽车空调发展推到了一个新高度，为汽车空调技术的发展做出了硕大贡献。
基于MC68HC08系列单片机下的汽车空调程序设计
鼓 空调 开 始制 热 。 当制 热 到车 脚 控制 固态 继 电器 的通 断 ，使 电磁 离合 器线 圈通 电或 断 缩机 停机 ， 风机 启动 运行 ， ２￣ 时 关 Ｃ 空 电 ， 现对 压缩 机 的启停 控制 。 实 在负 载 的两端并 接 一续 流 内温 度 高于 车 内设定 温 度 （３ ） ， 闭鼓 风机 ， 调停 二 极管 １ ４ ０ ， Ｎ ０ ７ 防止 电感 性 负载 启停 时 瞬变 电压产 生 冲 击 ， 护 固态继 电器 。 保
制造 业信 息化
仿一 ， 建曩 Ｉ ＡＤ Ｃ ＭＩ ＡＥ Ｃ Ｐ Ｃ ／Ａ Ｃ ／ Ａ Ｐ
管 显示 温 度 的整数 部 分 ；第 ４个数 码 管显示 温 度 的小 数
部 分 。由 于 Ｄ １ Ｂ ０的 测温 范 围为一 ５ ＋ ２ ℃，采 用 Ｓ８ ２ ５ ℃～ １ ５
传感器默认的 ｌ 位分辨率 ， ２ 测温精度 为 ０ ６５Ｃ 所以 ． ２ｏ， ０
过 ” ” 与单 片机 的外 部 中断 ０输入 引 脚相 连 。 当有 按 式 。 检测 的 车外温 度 与车外 温度 设定 值进行 比较 ， 与 门 将 确定
Ｐ ．各 引脚 的电平 ， ０ ３ 确定 示 电路 ： ４显
温度 、 设 定温 度 ， 过运 算 、 理 和判 断 ， 出控 制信 有关 通 处 输 号 ， 制风 门位置 、 控 制冷 、 加热 等 ， 到 自动控 制 车 内温度 达 的 目的 。车 内温 度 设 定值 为 ２ ￣ ３ Ｃ，制 冷 温 控 范 围 ２ ～ ３ （ ） 回 。 下 “ 回 ”ｓ ） ， 束正 在进 行 的制冷 、 ４返 按 返 （４ 键 结
（） Ｃ ４ ９ 简介 。 １４ ９ 串行 输入 Ｂ Ｄ码 、Ｏ ａＭ １４ ９ ＭＣ ４ ９ 是 Ｃ １
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[5]郑震璇.基于PIC单片机的汽车空调控制器设计[J].机电技术, 2009,(2):37-40
六、备注
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
年 月 日
四、设计（论文）进度安排
2011.3.1——2011.3.11查阅文献、撰写开题报告
2011.3.12——2011.3.27系统总体设计
2011.3.28——2011.4.13系统硬件设计
2011.4.14——2011.5.1系统软件设计
2011.5.2——2011.5.10系统测试
2011.5.11——2011.5.31撰写系统设计说明书
五、主要参考资料
[1]周翼翔.基于P87C522单片机的汽车空调控制系统[J].制造业自动化,2010,31(8): 151-153
[2]郭丽红,吴海涛.基于Atmega16的汽车空调系统设计与实现[J].长春理工大学学报,2007,30(3):77-80
[3]管劲浩.汽车空调参数自调整模糊控制的研究[J].汽车维修,2010,(10):21-23
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
计算机应用
是否外聘
□是■否
题目名称
基于单片机的汽车空调控制系统的设计与实现
一、设计（论文）目的、意义
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，也是提高汽车市场竞争能力的重要手段。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对空调车室的温度提出了更高的要求，这就使轿车空调的控制又面临着新的挑战。
研究方法：系统设计方法采用先搭建系统硬件电路，然后进行系统软件设计。硬件电路需要进行传感器的选取及其设定、单片机的选取、显示电路及其步进电机控制的设计。软件设计主要包括温度监测模块、显示模块、步进电机控制模块及其主模块的设计。
三、设பைடு நூலகம்（论文）完成后应提交的成果
形成可演示的汽车空调控制系统及其系统设计说明书。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计内容：设计一个小型汽车空调控制系统,硬件主要包括以下四大模块:单片机主控模块、传感器模块、步进电机控制模块和显示模块。其中单片机主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能; 传感器完成信号的采样功能;模块主要负责控制电机的转动来间接控制风门的开度;显示模块完成字符、数字的显示功能。系统软件主要由主程序、步进电机控制子程序、显示子程序等模块组成。系统接通电源后进行初始化，然后采集车内温度，并连续监测温度，当温度小于设定的报警值时，关闭风门，当数值大于报警值，开启风门，在LED显示器上显示温度。
目前国内大部分经济型轿车车室内温度控制还处于一个手动状态，当车室乘员数、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轿车空调系统，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，因此无法破解其核心技术，我们只有自主开发适合我国交通、气候的轿车空调全自动控制器，形成具有自主知识产权技术，制订出汽车空调控制器的产品标准，才能提高我国汽车工业整体水平，增强国际竞争力，进一步增强综合国力。