毕业设计---空调温度控制器
本科毕业论文PID温控系统的设计及仿真
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科生毕业论文题目PID温控系统的设计及仿真学生指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间年月摘要温度是工业控制的主要被控参数之一。
可是由于温度自身的一些特点，如惯性大，滞后现象严重，难以建立精确的数学模型等，给控制过程带来了难题。
要对温度进行控制，有很多方案可选。
PID 控制简单且容易实现，在大多数情况下能满足性能要求。
模糊控制的鲁棒性好，无需知道被控对象的数学模型，且在快速性方面有着自己的优势。
研究分析了PID 控制和模糊控制的优缺点，把两者相互结合，采用了用模糊规则整定P K 、I K 两个参数的模糊自整定PID 控制方法。
本研究以电烤箱为控制对象，用MATLAB 软件对PID 控制、模糊控制和参数模糊自整定PID 控制的控制性能分别进行了仿真研究。
仿真结果表明PID 对于对象模型复杂和模型难以确定的控制系统具有很大的局限性，不能满足调节时间短、超调小的技术要求。
由于模糊控制的理论（如量化因子和比例因子的确定问题）并不完善，其可能获得的控制性能无法把握，而且模糊控制易受模糊规则有限等级的限制而引起稳态误差。
参数模糊自整定PID 控制吸收前两种方法的长处，满足了调节时间短、超调量为零且稳态误差较小的控制要求。
因此本论文最终确定采用参数模糊自整定PID 控制方案。
本系统硬件采用了以 AT89C52 单片机为核心的温度控制器，选用 k 型热电偶为温度传感器结合MAX6675芯片构成前向通道，同时双向晶闸管和SSR 构成后向通道，由按键、LED 数码显示器及报警单元等组成人机联系电路。
关键词：单片机，PID ，模糊控制，仿真ABSTRACTTemperature is one of the main parameters in the industrial process control.Yetthere are difficultiesto have a good control oftemperature becauseof the characteristics of the temperature itself:the temperature inertia is great, its time-lag is serious and it is hardto establish an accurate mathematical model.There are many methods to be selected in order to control a system. The PID controlis simple,easily realized andin most casesit meetsthe control demand. Fuzzy control has the advantage of quickness,itsrobustness is good and there is no needto know theobject ’smathematical model.This paper analyses the advantages and disadvantages of both PID control and fuzzycontrol and es to the method of bining them together,fuzzy self-tuningPID control. In this method,P K and I K of the PID controller are adjusted by fuzzy control rules ．In the paper simulations of PID control, fuzzy control and fuzzyself-tuning PID control are done by MATLAB to control a electric oven.Conclusions are that for those control objects of which models are plicated or hard to establish,the PID method has limitation and doesn ’t meet the control demand. As the fuzzy control method theory is not perfect, a good control performance cannot be expected. And it could easily cause the steady-state error for it is restricted by limited grades of the fuzzy rules.Finally the fuzzy self-tuning PID control method is selected, since it meets the control demands.In this paper AT89C52 is used as controller, toward access is posed of K which is used as the temperature sensor and MAX6675.Backward access is posed of bidirectional thyristor and SSR. Man-machine circuit is posed of keyboard, LED and warning unit, etc.Key words ：Micro Controller, PID Control, Fuzzy Control, Simulation目 录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1 课题的提出及意义11.2 控制系统背景介绍11.3 当代温控系统及智能算法2第二章温控系统的设计52.1 温控系统的总体设计52.1.1 温控系统设计的基本原则52.1.2 温控系统的结构及设计62.2 温控系统的硬件设计72.2.1 前向通道设计72.2.2 后向通道设计102.2.3 人机通道设计11小结15第三章系统控制方案163.1 PID 控制163.1.1 PID的概述163.1.2 PID 控制的基本理论及特点163.2 模糊控制183.2.1 模糊控制的概述183.2.2 模糊控制的基本原理及特点183.3 模糊PID 控制19小结21第四章仿真研究224.1 MATLAB及其模糊逻辑工具箱和仿真环境simulink224.2 仿真和优选234.2.1 控制对象模型234.2.2 仿真和方案选择25小结32第五章总结与展望335.1 主要工作容335.2 工作小结335.3 存在的问题及未来的方向34结束语35参考文献36第一章绪论1.1 课题的提出及意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。
【论文】空调智能控制大学毕业论文
【关键字】论文摘要随着我国经济的不断发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断应用到建筑中，使得建筑的智能化已成为一种发展的必然趋势。
众所周知，智能建筑主要由建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。
智能建筑也往往是从建筑设备自动化系统开始。
本文主要阐述，智能建筑中的中央空调(冷冻站)系统的PLC控制设计。
通常大型建筑都有两套(或两套以上)中央空调系统，由三台冷却水泵、三台冷冻水泵、两台冷却塔风机、两台冷水机组等主要设备组成两套制冷系统，其中冷水机组是由设备生产厂成套供应的。
它一般是根据空气调节原理及规律等由微处理器自动控制的。
冷水机组由压缩机、冷凝器与蒸发器组成。
压缩机把制冷剂压缩，压缩后的制冷机进入冷凝器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷却塔里排入大气。
液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器蒸发吸收热量，使冷冻水降温，然后冷冻水进入冷风机盘管吸收空气中的热量。
本文主要是通过用plc对中央空调中变频器的控制来调节中央空调的各参数以达到所需要求，通过上位机系统（中央管理工作站），下位机系统（区域工作站），共同对中央空调系统进行控制，上位机主要有PC机和激光打印机以及由MCGS构成的人机交互界面组成，下位机主要有TP21触摸屏和FX-1S-14MR可编程序控制器组成。
关键词：空调系统；可编程控制器(PLC)；空调机组自动控制ABSTRACTWith the constant development of 's economy, a high degree of information-based society, the new high-tech technology applied to the building, making the intelligentbuilding has become a development trend. As we all know, intelligent building construction equipment from the major automation systems (BAS), communications automation system (CAS) and office automation systems (OAS) three system. tend to be from the beginning of construction equipment automation system. This article described, the intelligent building in the central air-conditioning (Freezing Point) PLC control system design.Usually have two sets of large-scale construction (or two or more) central air-conditioning system, cooling water pump from the Big Three, three chilled water pumps, two cooling tower fan, two chiller comprising two sets of major equipment such as refrigeration system, cold water Units from complete sets of equipment manufacturing plant supply. It is based on general principles and laws of the air-conditioning, such as automatic control from the microprocessor. Chiller from the compressor, condenser and evaporator components. Compression of the refrigerant compressors, compressed into the refrigerator condenser, cooling water cooling, a liquid, precipitation heat away from the cooling water and cooling Tarja discharged into the atmosphere. Liquid refrigerant from the condenser into the evaporator evaporation absorb heat, chilled water cooling and chilled water fan coil absorbed into the cold air in the heat.This paper is mainly used by the central air-conditioning plc in the frequency converter to regulate the control of central air-conditioning in all parameters to achieve the necessary requirements, through the host computer system (central management workstations), the under-machine system (Regional workstations), the common central air-conditioning system Control, the PC main PC and laser printers as well as by the MCGS a component of human-computer interface, the crew mainly TP21 touch-screen and FX-1S-14MR PLC components.Keywords：air-condition; PLC; central air conditioning目录1 绪论1.1空调系统研究背景随着人们生活水平的不断提高，智能建筑得到了迅猛发展，并己成为21世纪建筑业的发展主流。
毕业设计-空调温湿度自动控制原理
毕业设计 - 空调温湿度自动控制原理篇一：空调温度控制单元设计_毕业设计说明书唐山学院毕业设计设计题目：空调温度控制单元设计空调温度控制单元设计纲要以温度作为被控丈量的反应控制系统，在化工、石油、冶金等生产过程的物理和化学反响中，温度常常是一个很重要的量，需要正确的加以控制。
除了这些部门外，温度控制系统还宽泛的应用于其余领域，是用途很广的一类工业控制系统。
温度控制系统常用来保持温度恒定或许使温度依据某种规定的程序变化。
本文以空调机的设计为例，介绍了以AT89S51单片机为控制核心的温度控制器的设计过程，温度设定范围为- 10~45℃，最小划分温度为1℃. ，标准温差≦1℃。
用液晶显示屏显示目前温度。
能依据设定的温度实现自动加热或降温处理。
设计出控制系统电路单元。
在该设计中采纳高精度温度传感器 AD590对室内的温度进行及时精准丈量，用超低温平漂移高精度运算放大器 OP07将温度 - 电压信号进行放大，再送入ADC0809进行A/D 变换，将收集到的温度信号传输给单片机，再由单片机控制显示器，并比较收集温度与设定温度能否一致，而后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行办理，进而模拟实现空调温度控制单元的工作状况。
该设计份整体方案设计、硬件设计、软件设计等几个部分，设计过程流利，所波及的电路较为合理。
该设计在硬件方案设计、单元电路设计、元器件的选择等方面较有特点。
要点词：空调，温度，AD590，ADC0809, LCD1602Air temperature control unitAbstractCharged with measuring the temperature as a feedback control system,in the chemical, petroleum, metallurgical production process of physicaland chemical reactions, temperature is often a very important quantity,1require accurate control.In addition to these departments,the temperature control system is also widely used in other areas, is veryversatile and a class of industrial control systems.Temperature control system used to keep the temperature constant or to temperature changesin accordance with a prescribed procedure.In this paper,the design of air conditioning for example,introduced to AT89S51 microcontroller core temperature controller to control thedesign process,the temperature setting range is-10~45 ℃,the minimum temperature distinction between 1 ℃.,Standard t emperature≦ 1 ℃. With the LCDdisplay shows the current temperature.The temperature can be set automatically according to heating or cooling treatment. Design a control system circuit unit. Used in the design of high-precision temperaturesensorAD590 on the indoor temperature in real-time accurate measurement ofultra-low temperature drift, high-precision operational amplifier OP07level the temperature - voltage signal amplification, and then carriedinto the ADC0809A / D conversion,the temperature will be collected signal transmission to the microcontroller, controlled by the MCU monitor andcompare the acquisition is consistent with temperature and set temperature,and then drive air conditioning heating or cooling cycle to process the air to simulate the temperature control unit for air conditioning work.The overall program design were the design, hardware design, software design, and several other parts of the design process fluid, involvingthe circuit is more reasonable. The design of the hardware design,unit circuit design, component selection such as more unique.Key words: air-conditioning, temperature, AD590, ADC0809, LCD1602目录摘要 .................................................................. ..................................................................... . (II)Abstract ............................................................ ..................................................................... .. (II)1．绪论 .................................................................. ..................................................................... (1)1.1课题的国内外现状 .................................................................. (1)1.2课题的目的及意义 .................................................................. (1)1.3本文的主要工作 .................................................................. . (1)2．温度控制系统硬件实现 .................................................................. (2)2.1总体设计 .................................................................. . (2)2.2温度采样电路设计 .................................................................. (3)2.3A/D转换电路设计 .................................................................. . (4)A/D转换的常用方法 .................................................................. . (4)A/D转换器的主要技术指标 .................................................................. . (5)ADC0809 的主要特性和内部结构 .................................................................. (5)ADC0809管脚功能及定义 .................................................................. (6)2.4单片机的选择 .................................................................. .. (7)2.5数字显示部分设计 .................................................................. .. (9)显示模块的选择 .................................................................. . (9)LCD1602简介 .................................................................. .. (9)2.6驱动控制电路设计 .................................................................. (13)2.7键盘电路 .................................................................. . (14)3 ．温度控制系统软件实现 .................................................................. . (15)3.1主程序模块 .................................................................. (15)3.2A/D转换子程序 .................................................................. (16)4.设计总结 .................................................................. ....................................................................... 16谢辞 .................................................................. ..................................................................... (18)参考文献 .................................................................. ..................................................................... (19)附录 .................................................................. ..................................................................... (20)外文资料 .................................................................. ..................................................................... (26)唐山学院毕业设计1．绪论1.1课题的国内外现状空调器即空气调理器（ room air conditioner），是一种用于给空间地区提供办理空气的机组。
基于PLC的中央空调温度控制系统设计毕业设计论文
摘要中央空调已经广泛应用于商用与民用建筑中，用于保持整栋建筑温度恒定。
传统的设计中，无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化，各电机都长期固定在工频状态下全速运行，所以会造成极大的的能源浪费。
本设计采用变频器、PLC、温度传感器等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量达到节能目的。
该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元，利用传统PID控制算法，通过西门子MM440变频器控制水泵运转速度，保证系统根据实际负荷的情况调整流量，实现恒温控制，从而最大程度的解决能源浪费问题。
本设计通过采用基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络，通过西门子TD200文本显示器实现人机界面的设计，使用MCGS工控组态软件，对系统进行理论分析。
通过分析该设计，验证了该设计的可靠性，可以解决中央空调的能源浪费问题。
关键词：中央空调，PLC，PID，变频器ABSTRACTThe central air conditioning has been widely used in commercial and civil buildings, which are used to maintain constant temperature of the building. In traditional design, regardless of the season, day and night, and how the user load changes, the motor is fixed to run at full speed for a long time in the condition of power frequency. It will cause great waste of energy.This design is developed based on the combination of frequency converter, PLC, temperature sensor. It makes up a temperature difference closed-loop automatic control system and automatically adjust the output flow of pump to achieve energy saving. The system adopts the Siemens S7-200 PLC as the main control unit, using the traditional PID to control algorithm, using Siemens MM440 inverter to control of pump speed, to guarantee system adjust load flow according to actual situation. All of these will bring out constant temperature control, so as to solve the problem of energy waste to a great extent.This design use RS - 485 bus communication networks which is based on USS protocol and using the Siemens TD200 to realize the human-computer interface design, and using the software made from MCGS, to carries on the theoretical analysis to the system. Verified the reliability of the design, the design can solve the problem of central air conditioning energy waste through the analysis of the design.KEY WORDS: The central air conditioning, PLC, PID, frequency converter目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 中央空调的发展 (1)1.1.1 中央空调现在状况 (1)1.1.2 中央空调发展趋势 (1)1.2 本设计的意义 (1)1.2.1 设计的主要内容 (1)1.2.2 设计的意义 (2)第2章中央空调系统介绍 (3)2.1 中央空调结构 (3)2.1.1 中央空调概述 (3)2.1.2 中央空调结构 (3)2.2 中央空调系统工作原理 (4)2.2.1 制冷原理 (4)2.2.2 工作原理 (4)2.2.3 中央空调的控制原理 (4)2.3 中央空调的评价 (5)2.4 本章小结 (5)第3章中央空调控制系统的硬件设计 (6)3.1 变频器 (6)3.1.1 变频器的介绍 (6)3.1.2 变频调速的原理 (6)3.1.3 变频器的选择 (9)3.1.4 使用注意的问题 (10)3.2 电机的软启动原理及应用 (11)3.2.1 软启动的介绍 (11)3.2.2 软启动工作原理 (11)3.2.3 软启动的优点 (11)3.2.4 软启动与变频器的对比 (12)3.3 PLC选型 (12)3.3.1 PLC的工作原理 (12)3.3.2 西门子S7—200介绍 (13)3.4 温度传感器 (14)3.5 温度变送器 (15)3.6 人机界面选型方案 (15)3.7 总体硬件设计 (16)3.8 本章小结 (19)第4章软件设计 (20)4.1 PID控制 (20)4.1.1 PID控制简介 (20)4.1.2 PID参数整定 (20)4.1.3 对中央空调的PID控制 (21)4.2 应用软件STEP7 (21)4.3 plc编程 (22)4.3.1 程序流程图 (22)4.3.2 中央空调控制系统的I/O分配表 (24)4.3.3 程序中使用的存储器及其功能 (25)4.3.4 中央空调温度控制系统程序 (25)4.4 设备通讯 (26)4.4.1 RS-485介绍 (26)4.4.2 USS协议软件与S7—200间的通讯 (26)4.5 MCGS组态软件 (27)4.5.1 MCGS组态软件简介 (27)4.5.1 MCGS组态画面 (27)4.6 本章小结 (29)第5章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)第1章绪论1.1 中央空调的发展1.1.1 中央空调现在状况中央空调行业现在存在着巨大的竞争，这种竞争是产品革新所产生的，产品革新主要围绕低碳环保进行，低碳环保在这个时代有着很重大的意义。
空调毕业设计任务书
空调毕业设计任务书一、项目背景随着现代人的生活水平不断提高，空调成为了家庭和办公环境中必不可缺的电器设备。
然而，传统的空调设备存在一些问题，例如能源消耗大、环境污染和噪音等。
因此，开发一种高效、环保和智能化的空调系统成为了当下空调技术研究的热点。
本毕业设计旨在设计并开发一种新型的空调系统，以满足人们对空调设备的需求。
二、项目目标1. 设计一种高效能的空调系统，能够在保持舒适室温的同时尽量减少能源消耗。
2. 开发一种环保的空调系统，减少对大气环境的污染，并能够有效回收和利用废热。
3. 实现空调系统的智能化控制，能够根据室内外温度和湿度等因素自动调节空调系统工作状态。
4. 提高空调系统的运行安全性和可靠性，减少故障发生的概率，并能够快速诊断和修复故障。
三、项目内容及技术路线1. 系统设计：根据目标要求，设计系统框架及各个组成部分的功能和交互方式。
2. 硬件设计：选择合适的传感器、控制器和执行器，并进行电路设计和硬件构建。
3. 软件设计：编写空调系统的控制程序，实现智能化控制、故障诊断和修复功能。
4. 性能测试与优化：对系统进行全面的测试，并针对测试结果进行性能优化。
5. 最终系统集成：将硬件和软件系统进行集成，并进行系统整体测试和调试。
四、进度安排1. 第1周-第3周：系统设计和技术调研，撰写毕业设计开题报告。
2. 第4周-第6周：硬件设计和制作，编写硬件设计文档。
3. 第7周-第9周：软件设计和开发，编写软件设计文档。
4. 第10周-第12周：性能测试与优化，编写性能测试报告。
5. 第13周-第14周：最终系统集成和调试，编写系统集成报告。
6. 第15周-第16周：实验数据分析和论文撰写，准备毕业答辩。
五、预期成果1. 毕业设计开题报告和进展报告。
2. 硬件设计文档和软件设计文档。
3. 性能测试报告和系统集成报告。
4. 毕业论文和答辩PPT。
六、评价标准1. 设计方案的合理性和创新性。
2. 实际实现效果的稳定性和优越性。
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计 精品
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计精品1总体方案设计随着人们生活水平的提高，人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高，分体式空调已不能满足人们的要求，户式中央空调得到了迅猛的发展。
就室内居住环境而言，恒温环境并非是卫生和舒适的。
因为除了温度外，还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。
而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。
这种控制方法，一方面操作不方便；另一方面温度波动范围大，不但影响人的舒适感，而且会造成一定的能量损耗。
采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统，可以根据室内的环境因素，调节风机的转速，为人们创造一个舒适的室内环境，同时又节省电。
随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制系统的设计。
1.1方案一选用AT89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
在整个设计中，涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。
其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调，控制各个电路正常工作的至关重要的作用。
其方框图如下:图1-1 方案一设计图框该图控制简单，思路清晰，各单元模块的相互衔接较简单，同时成本低廉，用的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
空调自控系统设计论文
空调自控系统设计论文毕业设计(论文)空调自控系统研究与设计1摘要随着人们生活水平的日益提高，人们生活、生产及办公的环境要求也日益曾长了，而中央空调自动控制就给人们创造这样一个环境，它在各个领域各个行业占据了重要的位置，空调自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。
所以空调自动控制系统的研究有很高的实用价值，而本论文的作用就是介绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。
本论文详细的介绍了空调的原理，并结合一些原理图更加直观的了解空调的工作原理。
本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意的问题。
本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的介绍空调自控方案设计。
关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统2目录34第1章绪论1.1空调体系的研究意义随着人们生活水平的日益提高，楼宇、厂房的空调自控系统也迅猛的发展起来。
并成为21世纪的主流。
所谓空调自控就相当于给空调加上“灵魂”和一个大脑，以提高生活和生产环境，给人们一个舒适、安全、便捷的生活和工作环境。
而空调自控系统在各行各业、各种办公楼得到了广泛的运用。
一方面，在空调自控系统中，通过对空气的纯净度、湿度、温度、流速等的处理以满足人们生产、生活的需求。
另一方面，据统计在楼宇建筑中空调的能耗占60%左右，为使空调系统运行效果达到最佳，并且更加节能环保。
因此空调系统研究有很大的经济效应。
1.2空调系统的发展状况伴随着计算机控制技术的发展。
世界上HVAC系统的控制从五十年代就采用气动仪表控制。
六十年代改进为电动单元组合仪表。
七十年代采用专用微型计算机进行集中式控制。
直到1984年，XXX福特市第一栋采用微型计算机集散式控制的大厦出现，标志着智能建筑的开始。
集散式控制（即集中管理、分散控制）目前以趋于成熟。
作为掌握体系中的单元掌握器，国内外首要采用PID掌握,因其掌握简单，成本低、技术较成熟、易于实现、参数方便调整。
在氛围调节中应用较为广泛。
毕业设计 基于单片机的空调控制系统
IMCU-based air-conditioning control systemABSTRACTAs a result of global climate warming and national people's living standards, air-conditioning will be in people's lives gradually become an indispensable part. Micro-computer control system for air conditioners by the task instructions and in accordance with 89S52 room temperature, indoor heat exchanger temperature, outdoor temperature heat exchangers, compressors, etc. to control the status of the operation of air conditioners. Specifically, is to control the compressor, outdoor fan, indoor fan, indoor wind motor and the actual set temperature and room temperature liquid crystal display with LCD display. Main function is based on room temperature and temperature difference, and considering other conditions, and then on the indoor and outdoor compressors and fans running for intelligent control.The control system uses a single chip AT89S52 data collection, data processing to achieve the temperature control system of regulation and control. The main process is as follows: use of temperature sensor DS18B20 collecting temperature signal and then the signal is converted to non-power electrical signal, electrical signal and then converted into the A / D converter into a digital transmitted to the single-chip microcomputer for data processing, and output control signal peripherals. Loss single-chip, and then displayed by the single-chip control, and compare the acquisition of the temperature and the temperature settings are consistent, and then drive the heating or air conditioning to cool the air to deal with the cycle in order to achieve the regulation of indoor temperature in the entire design, related to the temperature detection circuit, driver control circuit, display circuit, the keyboard circuit and power circuit design. LCD charged by the real-time display of temperature and set temperature, in line with the use of C language and assembly language programming to enable software conversion air-conditioning temperature of the basic functions of intelligence. Low cost of this control circuit, functional and practical, is easily to operate, a certain degree of practical value.This paper discusses three aspects, first of all is the description of the hardware circuit; then the software part of the design; the final is the realization of function.KEY WORDS:Temperature Control,89S52, DS18B20 ,LCD liquid crystal displayII基于单片机的空调控制系统摘要由于全球气候的变暖和国内人民生活水平的提高，空调将逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
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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。
该方法控制温度精度将大大提高。
连续控制是根据测量温度的大小自动连续调节加热器电流的大小，当温度大于设定的温度时，可自动的控制减小加热器的电流，反之则增大电流，可使温度自动的保持在设定的温度上，该方法控制稳定的精度最高，电路也比较复杂，同时要求一个可控的功率器件实现对加热器电流大小的控制。
本设计要求温度的控制精度不高，可采用控制线路较简单的开关式控制方法。
二、设计目的1通过实验调试，了解并掌握运算放大器的工作原理和使用方法及其注意事项。
2 学会查阅元器件资料, 读电路图辨别元器件,检查并测试元器件。
3学会绘制电路图并组装电路,调试电路的能力。
4 熟练掌握各种基本仪器的使用。
5 学会并熟练掌握电路仿真软件的使用(Multisim等)。
三、设计任务与要求本次课程设计，是满足小型家用空调温度控制器，可通过手控预置温度。
控制器可按人们的要求，将室内温度保持在一定范围内。
先由环境温度作用于热敏电阻，从而改变运算放大器的电位，以达到控制具有开关作用的三极管的电位状态，继而控制继电器的工作，最后控制发动机运转。
整个过程都是自动的。
在设计思路上同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并使设计方案可行，效果良好。
使用模拟电子元件显示空调的运行和静止状态.，显示空调的运行和静止状态. ，开发同学们的发散思维。
同时可以充分发挥同学们的动手操作能力。
培养同学们对课程设计的兴趣。
加深对各种援建的认识。
四、设备及元器件代码名称规格型号数量IC1集成电路LM324 1IC2集成电路CD4011 1 VT 三极管2N2222 1 VD1二极管1N4148 1 VD2、VD3发光二极管2EF441(R、G) 2R t 负温度系数热敏电阻MF12-1-10kΩ 1R1电阻RTX-0.125-3kΩ-Ⅱ1R2、R4电阻RTX-0.125-15kΩ-Ⅱ2R3、R5电阻RTX-0.125-10kΩ-Ⅱ2R6、R8电阻RTX-0.125-1kΩ-Ⅱ2R7电阻RTX-0.125-4.7kΩ-Ⅱ1RP1、RP2微调电位器3296 47kΩ 2 KR 电磁式继电器JZC-12F/012-12 1图1、 LM324引脚图与元件图表1 LM324引脚功能引脚 功能（v ） 电压引脚 功能 电压（v ）1 输出1 3.0 8 输出3 3.0 2反向输入12.79反向输入32.43 正向输入12.8 10 正向输入 2.84 电源 5.1 11 地 05 正向输入 2.8 12 正向输入 2.8 6反向输入21.013反向输入42.27 输出2 3.0 14 输出4 3.0图2、CD4011引脚图表2、CD4011引脚功能图表图3 CD4011引脚图引脚 功能 引脚 功能 1 数据输入端 8 数据输入端 2 数据输入端 9 数据输入端 3 数据输出端 10 数据输出端 4 数据输出端 11 数据输出端 5 数据输入端 12 数据输入端 6 数据输入端 13 数据输入端 7地14VDD 正电源项目 原件参数VDD 电压范围 －0.5V to 18V 功耗双列普通封装 700mW工作温度范围CD4011BM -55℃ - +125℃ CD4011BC -40℃ - +85℃表3 CD4011参数表图4、2N2222型三极管表4、2N2222型三极管参数 管脚838电子符号 2N2222 2N2222A 单位 集电极-发射极电压 V CEO 30 40 V 集电极-基极电压 V CBO 60 75 V 发射极-基极电压 V EBO 56 V 集电极电流-连续 Ic 600 mA 器件耗散 @ TA = 25℃ PD 625 mW 操作和存储结温范围TJ,Tstg–55 to +150℃图5 1N4148二极管表5 1N4148二极管参数表MF12负温度系数热敏电阻外型结构和尺寸：主要技术参数：时间常数≤30S项目 参数 项目 参数 二极管类型 小信号 针脚数 2电流, If 平均 150mA 总功率Ptot:500mW表面安装器件轴向引线正向电压 Vf 最大1V 时间, trr 最大 4ns 电流, If @ Vf 10mA 电流, Ifsm 2000A 最大正向电流, If 200mA 结温, Tj 最高200°C电流, Ifsm2000A测量功率≤0.1mW使用温度范围-55～+125℃耗散系数≥6mW/℃额定功率0.5WJZC-12F-DC5V电磁继电器：3296W微调电位器;1、逆时针旋转2、滑动片3、顺时针旋转实验设备：1、模拟电路试验箱2、万用表五、方案设计与论证图6 空调温度控制器电路图该电路利用由运算放大器构成的双限比较器，控制室内的最高温度以及空调开启的温度。
当空调接通电源时，由R2和R3及RP1微调电位器对直流电源分压后给U1A的同相输入端一个固定基准电压。
由温度调节电路RP2、R5及R4对电源分压的微调电位器RP2调整后输出一个设定温度电压给U1B的反相输入端，这样就由U1A组成开机检测电路，由U1B组成关机检测电路。
当室内的温度高于设定温度时，由于负温度系数热敏电阻R t和R3的分压大于U1A的同相输入端和U1B的反相输入端电压，U1A输出低电平，U1B输出高电平。
由IC2组成的RS触发器其输出端输出高电平，使三极管导通，VD2(R)点亮，继电器吸合，其常开触电闭合，接通压缩机电动机电路，压缩机开始制冷。
当压缩机工作一定时间后，室内温度下降，达到设定温度时，温度传感器阻值增大，使U1A的反相输入端和U1B的同相输入端电位下降，U1A的输出端为高电平，而U1B的输出端为低电平，RS触发器的工作状态翻转，其输出为低电平，从而使三极管截止，VD3(G)点亮，继电器停止工作，常开触点被释放，压缩机停止运转。
六、单元电路设计与实验调试分析根据设计要求，对电路进行了Multisim软件仿真，整体仿真电路的连接见模块七。
实验一：对运算放大器LM324加载电源测试实验图A LED灯亮（74LM324输出端为高电平）图B LED灯灭（74LM324输出端为低电平）实验步骤：1.按图接线，将ui-与2连接，ui+与3连接，u+与+12V连接，u-与-12V连接，uo与图1-21中Vcc连接。
2.调节电源输入，观察LED灯状态。
3.灯亮为“1”，熄灭为“0”。
实验一小结：①当ui+ > ui-即ui>0时uo为高电平②当ui+ < ui-即ui<0时uo为低电平实验二：对运算放大器LM324加载电阻测试实验图C 带电阻的LED灯灭当R6阻值增大到一定值时，U->U+,运算放大器LM324输出为低电平，此时，发光二极管灭。
图D带电阻的LED灯亮当R6阻值减小到一定值时，U-<U+,运算放大器LM324输出为高电平，此时，发光二极管亮。
实验步骤：1.先定下来u-的电位，用示波器观察。
2.调节Rt阻值，使输出处于临界状态，用示波器观察u+的电位。
小结：①RT变阻器部件位于电子箱的“整流滤波”模块，另一变阻器于“互补功放”模块，LED灯位于“观点耦合”模块。
②调试时要注意正确接线，注意防止led灯发生耦合。
七、整体电路制作调试说明完成单元电路设计与调试试验后，步入整体电路设计与分析调试阶段，总结单元电路设计经验，在小组队员的一致努力下，团结协助，成功设计出可行的整体电路图，仿真如下图：图E 整体电路设计仿真图实物调试步骤：1、检验各器件是否完好无损2、正确按图焊接电路板3、调试各元器件参数4、在模拟电子试验箱进行通电实验5、观察LED灯是否正确显示，跳变八、调试中出现的问题在实验过程中，林林总总的问题频繁出现在调试中。
本小组遇到许多典型性问题，如焊接问题中的虚焊，导线焊接不牢等基本错漏。
此类问题需要组员细心协作、检查。
又诸如调试间的LED灯亮息问题，如：只亮红灯，只亮绿灯，亮灯皆亮的代表性问题。
此类问题，比较难以段时间内攻克，此问题往往是由于接线错误导致的问题，属于知识理论出错范畴，尤其需要全体组员重新对整个电路进行检查推倒。
据本小组经验所得，两灯只亮其一，往往是在芯片CD4011中与非门的错误连接上导致，而且，问题隐蔽性较高，难于通过检查发现。
而红灯与绿灯皆亮，往往是因为芯片CD4011芯片中的输出端漏接导致。
其中，一比较普遍的问题值得引起调试者关注：如滑动变阻器滑动端漏接导致变阻器未能起作用，因而导致调试失败，此问题发生现象极为普遍，本小组深有体会。