基于单片机的空调温度控制系统设计
基于单片机的空调压缩机控制器设计
本科毕业论文题基于单片机的空调压缩机控制器设计目作者：专业：电气工程及其自动化指导教师：完成日期：原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。
参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。
（保密的论文在解密后应遵守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：南通大学毕业设计（论文）立题卡南通大学毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的空调压缩机控制器设计学生姓名学院专业电气工程及其自动化班级学号起讫日期指导教师职称发任务书日期2010 年月日南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告南通大学电气工程学院2011年06摘要随着我国社会经济的不断增长和人民生活水平的不断提高，家用空调已经走入千家万户，产量也与日俱增[15]。
现代的智能空调，不仅利用了数字电路技术和模拟电路技术，而且采用了单片机技术，实现软硬件的结合。
它完善了空调的功能，简化了空调的控制与操作，同时满足了不同用户对环境的不同要求。
本文主要介绍了基于AT89C51单片机的空调压缩机控制器的设计，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。
对其他部分电路如显示电路、键盘输入电路和报警电路也都一一进行了介绍。
该系统可以方便地实现温度的采集和显示，并可根据具体情况用步进电机的正转、反转与停止来模拟空调压缩机工作，从而模拟实现了空调设备的制冷、制热和停止，且也设计了给定温度的上下限报警装置。
整个系统使用起来相当方便，具有功能简练、操作简单、性能可靠、体积小、功耗低等优点。
系统中的温度测量部分也可以当作温度处理模块嵌入到其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
基于单片机的室内温度控制系统设计与实现
基于单片机的室内温度控制系统设计与实现1. 本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高，室内环境的舒适度已成为现代生活中不可或缺的一部分。
作为室内环境的重要组成部分，室内温度的调控至关重要。
设计并实现一种高效、稳定且经济的室内温度控制系统成为了当前研究的热点。
本文旨在探讨基于单片机的室内温度控制系统的设计与实现，以满足现代家居和办公环境的温度控制需求。
本文将首先介绍室内温度控制系统的研究背景和意义，阐述其在实际应用中的重要性和必要性。
随后，将详细介绍基于单片机的室内温度控制系统的设计原理，包括硬件设计、软件编程和温度控制算法等方面。
硬件设计部分将重点介绍单片机的选型、传感器的选取、执行机构的搭配等关键环节软件编程部分将介绍系统的程序框架、主要功能模块以及温度数据的采集、处理和控制逻辑温度控制算法部分将探讨如何选择合适的控制算法以实现精准的温度调控。
在实现过程中，本文将注重理论与实践相结合，通过实际案例的分析和实验数据的验证，展示基于单片机的室内温度控制系统的实际应用效果。
同时，还将对系统的性能进行评估，包括稳定性、准确性、经济性等方面，以便为后续的改进和优化提供参考。
本文将对基于单片机的室内温度控制系统的设计与实现进行总结，分析其优缺点和适用范围，并对未来的研究方向进行展望。
本文旨在为读者提供一种简单、实用的室内温度控制系统设计方案，为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
2. 单片机概述单片机，也被称为微控制器或微电脑，是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术，将具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种IO口和中断系统、定时器计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、AD转换器等电路）集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机以其体积小、功能齐全、成本低廉、可靠性高、控制灵活、易于扩展等优点，广泛应用于各种控制系统和智能仪器中。
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。
基于单片机的 空调机的温度控制系统设计(含完整程序)
成都理工大学工程技术学院毕业论文空调机的温度控制系统设计空调机的温度控制系统设计摘要本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。
单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。
文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。
空调机的温度控制对于工业和日常生活等工程都具有广阔的应用前景。
本文将传统控制理论与智能控制理论相结合应用于温度控制的实际工程中。
首先，设计出系统的硬件构成，然后，从热力学的角度对温度对象的特性做了较深入的分析，从理论上推导出温度对象的常用的一阶带纯滞后的近似数学模型，并给出了数学模型中各参数的含义。
在此基拙上，本文分析了现有空调机控制方法的利弊，并针对它们各自的优、缺点，对具有纯滞后特性的温度对象提出一种改进的模糊控制方法。
该方法将模糊控制、PID控制结合起来。
通过数字仿真表明该方法对空调机温度的控制具有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性好等优点。
在此基拙上，用阶跃信号做激励，辨识出系统的数学模型。
本文的最后，通过对实物实验结果可以看出，本文所提出的改进的模糊控制算法对非线性、具纯滞后环节对象的控制是很有效的。
温度控制系统的软件采用汇编语言编制，控制算法部分采用C与汇编混合编程。
该软件基于Windows20000/xp平台，人机界面友好，易于用户操作。
具有在线修改采样时间、控制算法、控制参数、图形显示及数据保存和打印功能。
设计的空调机温度控制的精确性，使用方便，功能齐全。
空调机的温度控制系统关键词:PWM控制模型辨识模糊控制 PID控制AbstractThe thesis studies the Plant of temperature. Firstly，the systeml5 designed and realized. Then the characteristics of temperature of Plant are analyzed inall details from thermodynamics. The approximate mathematics model of temperature plant with one order and dead time is reduced and the meaning of every parameter of this model are expressed, Which is used often and practically in the paper. In addition tot his, we identify the model of the system and the result demonstrated the method is effective for it.Secondly we analyzed advantages and disadvantages of present control method of temperature. One kind of improved Fuzz-Dahlin control method is presented for Temperature Plant with long dead time and non-linearity. The Dahlin control method, The fuzzy control method are combined in this improved method It is demon strated By digital simulation that the improved Fuzzy-Dahlin makes the extra-regulation more small(even zero), the regulation time more short, and the robustness better for the temperature controlled Plant. It is demonstrated by physical experimentation that improved Fuzzy-Dahlin method presented in this Paper is effective for temperature plant with dead time and non-linearity.The control software is compiled with visualc++ and matlab .It's easy to use and friendly to the interface of person and machine on the basis of window2000/xpplatform.There are some functions as modify sample time or modify controller's parameters online, display and copy data of temperature curve, and so on. The control hardware is easy to use and its functions are self contained.Keywords:Intelligent control, model identify, Dahlin control, Fuzzy control, PID control目录摘要 (I)Abstract................................................................................................... - 3 - 目录........................................................................................................... - 4 - 前言........................................................................................................... - 5 - 1MCS-51单片机简介.............................................................................. - 8 -1.1芯片的引脚描述.......................................................................... - 8 -1.2 MSC-51单片机中央处理器..................................................... - 15 -2 温度控制系统的实现......................................................................... - 17 -2.1总体设计.................................................................................... - 17 -2.2信号采样电路设计.................................................................... - 18 -2.2.1温度采样电路设计.......................................................... - 18 -2.2.2单片机最小系统的设计.................................................. - 20 -2.3 A/D转换电路设计.................................................................... - 22 -2.3.1 A/D转换的常用方法...................................................... - 22 -2.3.2 A/D转换器的主要技术指标........................................... - 23 -2.3.3 ADC0809的主要特性和内部结构.................................. - 23 -2.3.4 ADC0809管脚功能及定义.............................................. - 24 -2.3.5 ADC0809与8031的接口电路........................................ - 26 -2.4软件系统的初始化程序............................................................ - 26 -2.5软件程序的主循环框架............................................................ - 27 -2.6校准程序.................................................................................... - 29 -3 控制算法的研究................................................................................. - 31 -3.1 PID算法的研究......................................................................... - 31 -3.2模糊控制系统设计.................................................................... - 31 -3.2.1模糊控制算法.................................................................. - 32 -3.2.2模糊控制的基本概念...................................................... - 33 -3.2.3模糊控制过程.................................................................. - 34 - 总结......................................................................................................... - 39 - 致谢......................................................................................................... - 52 - 参考文献................................................................................................. - 53 -空调机的温度控制系统前言控制菌种生长环境的设施和设备由功能简单、单一的气候箱发展成现在控制复的人工气候室，这对于研究在人工模拟自然生态环境中生长因素对菌种生长的提供了必要的条件和能够继续深入研究的基础。
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。
基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计
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4.1 硬件总体设计方案 .............................................
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4.2 功能模块电路设计 ............................................
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பைடு நூலகம்
4.2.1 振荡电路设计 ...........................................
第二章 设计目的及要求
2.1 设计目的和意义
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。
温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来 控制中央空调末端之水阀（风阀）及风机，从而达到改变用户所需温度的目的。 实现以上目的的方法理论上有很多， 但目前业界主要有机械式温度控制器及智能 电子式两大系列。
第一代空调温控器主要是电气式产品，空调温控器的温度传感器采用双金属 片或气动温包，通过“给定温度盘”调整预紧力来设定温度，风机三速开关和季 节转换开关为泼档式机械开关。 这类空调温控器产品普遍存在 “温度设定分度值 过粗”、“时间常数太大”、“机械开关易损坏”等问题。
基于STM32的汽车空调远程控制系统设计
85机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment基于STM32的汽车空调远程控制系统设计李 鑫1，2，张 钊1，黄 炯1，2，曾志嵘1，程 树1（1.江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330000；2.江西省汽车噪声与振动重点实验室，江西 南昌 330000）摘 要：汽车空调的远程控制可提前对车内温度进行调节，对提升驾驶舒适性和安全性具有十分重要的现实意义。
文章基于STM32F103单片机，设计了一种汽车空调远程智能控制系统，通过DS18B20温度传感器采集汽车温度值，并使用4G DTU 模块将采集到的温度值传递给远程服务器，手机App 通过与服务器通信远程控制汽车中空调的温度，进而实现汽车空调的远程控制。
关键词：汽车空调；远程控制；温度中图分类号：TM383.6 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）20-0085-02——————————————作者简介： 李鑫（1989—），男，江西赣州人，本科，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。
通信作者： 张钊（1990—），男，辽宁阜新人，硕士，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。
随着人们生活质量的不断提升，汽车成为人们出行的常用交通工具。
目前常见的汽车只能在车内进行空调控制，实现车内温度调整。
但在酷热的夏日或者是寒冷的冬日，进车再控制空调将大幅度降低驾驶的舒适性，同时影响驾驶员的心情，降低驾驶的安全性。
因此，研究汽车空调远程控制系统，对提升驾驶员舒适性、提高驾驶安全性具有十分重要的现实意义[1]。
针对汽车空调远程控制系统，目前已经提出了许多设计方案。
齐齐哈尔工程学院高淑婷[2]提出一种基于AVR 单片机的汽车空调远程控制系统，从设计方案、系统维护等方面对其进行了分析。
兰州交通大学刘亚利等[3]提出使用STC89C51单片机配合GSM 模块传输的方式进行空调远程系[4]提出使用LORA 通信模块，实现汽车车室[5]将STM32F103作为控TC35 GSM 模块实现汽车空调远程控制。
基于单片机的空调温度控制系统设计
基于单片机的空调温度控制系统设计作者姓名：杨耀武专业名称：信息工程指导教师：黄宇讲师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。
本论文概述了温控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。
分析了DS18B20温度传感器的优劣。
在此基础上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。
利用Proteus7.6进行了可行性的仿真，利用单片机开发板验证在实际电路中能起到的效果。
试验证明，这套温度控制器具有较强的可操作性，很好的可拓展性，控制简单方便。
课题初步计划是在普通环境下的测温，系统的设计及器件的选择也正是在这个基础上进行的。
关键词：DS18B20 单片机温度控制 1602液晶显示AbstractIn the automatic control area,temperature monitoring and controling have a very important position. The temperature monitoring system has a wildly applying in industry, agriculture, science reasearching and daily life of people. Therefore, the number of applying of the temperature monitoring comes first of all kinds of sensor. At present, the temperature monitoring is transformed from analog type to digital integrated type with a very fast speed.This paper introduces the developing and fundamental of the temperature monitoring, including the character of this kind of sensor. It also analyses the advantage and disadvantage of the temperature monitoring which named DS18B20. On that basis, the paper also has a further analysis of the theoretical basis of the system developing and the circuit design of temperature monitoring. Besides, some discussions about the important parameters also took on desk. At the same time, the auther of this paper also puts forward the composition of totality about this system, which including the different function of the thermometer system. Then a detailed analysis which is about the applying of Microcontrollers and the applying of different parts made by different hardwares and softwares in the system. In order to check the maneuverability and the expansibility of the Microcontrollers system, the auther used Proteus 7.6 to do the testing and got a pretty good result.This system puts the temperature measured in normal situation as a confirm condition. All design and selection of页脚内容component is also based on this suppose.keywords: DS18B20, Microcontrollers, Temeperature Controling, 1602 Liquid Crystal Display页脚内容目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)前言 (1)1 系统总体设计方案及功能 (2)1.1 温度传感器产品分类与选择 (2)1.1.1 常用的测温方法 (2)1.1.2 温度传感器产品分类 (2)1.1.3 温度传感器的选择 (4)1.2 总体方案的确定 (6)1.3 系统实现框图 (7)2 系统单元电路设计 (7)2.1 系统工作原理 (7)2.2 系统相关硬件及模块介绍 (8)页脚内容2.2.1 温度采集电路 (8)2.2.2 信号处理与控制电路 (9)2.2.3 温度显示电路 (10)2.2.4 按键功能设置电路 (11)2.2.5 继电器控制电路 (12)2.2.6 存储数据电路 (13)2.2.7 报警、音乐电路 (13)2.2.8 电动机电路 (14)3 仿真软件介绍 (15)3.1 Keil uVision2软件 (15)3.2 Proteus软件 (16)4 系统硬件设计 (18)5 系统软件设计 (20)5.1 DS18B20数据通信概述 (20)5.2 LCD1602液晶数据显示概述 (23)5.2.1 接口信号说明 (23)5.2.2 控制器接口说明 (24)页脚内容5.2.3 控制接口时序说明 (26)5.3 存储器24C02数据存储概述 (26)5.3.1 I2C 总线的定义 (26)5.3.2 I2C 总线的时序 (27)5.3.3 数据传送 (28)5.4 软件程序设计 (28)6 仿真及实验结果 (31)6.1 程序调试过程中遇到的问题及解决办法 (31)6.2 调试结果 (31)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附件1 系统硬件电路图 (37)附件2 系统软件程序 (38)页脚内容前言现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
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基于单片机的空调温度控制系统设计作者姓名：杨耀武专业名称：信息工程指导教师：黄宇讲师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。
本论文概述了温控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。
分析了DS18B20温度传感器的优劣。
在此基础上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。
利用Proteus7.6进行了可行性的仿真，利用单片机开发板验证在实际电路中能起到的效果。
试验证明，这套温度控制器具有较强的可操作性，很好的可拓展性，控制简单方便。
课题初步计划是在普通环境下的测温，系统的设计及器件的选择也正是在这个基础上进行的。
关键词：DS18B20 单片机温度控制 1602液晶显示AbstractIn the automatic control area,temperature monitoring and controling have a very important position. The temperature monitoring system has a wildly applying in industry, agriculture, science reasearching and daily life of people. Therefore, the number of applying of the temperature monitoring comes first of all kinds of sensor. At present, the temperature monitoring is transformed from analog type to digital integrated type with a very fast speed.This paper introduces the developing and fundamental of the temperature monitoring, including the character of this kind of sensor. It also analyses the advantage and disadvantage of the temperature monitoring which named DS18B20. On that basis, the paper also has a further analysis of the theoretical basis of the system developing and the circuit design of temperature monitoring. Besides, some discussions about the important parameters also took on desk. At the same time, the auther of this paper also puts forward the composition of totality about this system, which including the different function of the thermometer system. Then a detailed analysis which is about the applying of Microcontrollers and the applying of different parts made by different hardwares and softwares in the system. In order to check the maneuverability and the expansibility of the Microcontrollers system, the auther used Proteus 7.6 to do the testing and got a pretty good result.This system puts the temperature measured in normal situation as a confirm condition. All design and selection of component is also based on this suppose.keywords: DS18B20, Microcontrollers, TemeperatureControling, 1602 Liquid Crystal Display目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 系统总体设计方案及功能 (2)1.1 温度传感器产品分类与选择 (2)1.1.1 常用的测温方法 (2)1.1.2 温度传感器产品分类 (2)1.1.3 温度传感器的选择 (4)1.2 总体方案的确定 (6)1.3 系统实现框图 (6)2 系统单元电路设计 (7)2.1 系统工作原理 (7)2.2 系统相关硬件及模块介绍 (7)2.2.1 温度采集电路 (7)2.2.2 信号处理与控制电路 (8)2.2.3 温度显示电路 (9)2.2.4 按键功能设置电路 (10)2.2.5 继电器控制电路 (11)2.2.6 存储数据电路 (11)2.2.7 报警、音乐电路 (12)2.2.8 电动机电路 (12)3 仿真软件介绍 (14)3.1 Keil uVision2软件 (14)3.2 Proteus软件 (15)4 系统硬件设计 (17)5 系统软件设计 (19)5.1 DS18B20数据通信概述 (19)5.2 LCD1602液晶数据显示概述 (21)5.2.1 接口信号说明 (21)5.2.2 控制器接口说明 (21)5.2.3 控制接口时序说明 (23)5.3 存储器24C02数据存储概述 (24)5.3.1 I2C 总线的定义 (24)5.3.2 I2C 总线的时序 (24)5.3.3 数据传送 (25)5.4 软件程序设计 (25)6 仿真及实验结果 (28)6.1 程序调试过程中遇到的问题及解决办法 (28)6.2 调试结果 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附件1 系统硬件电路图 (33)附件2 系统软件程序 (34)前言现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。
温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制中央空调末端之水阀（风阀）及风机，从而达到改变用户所需温度的目的。
实现以上目的的方法理论上有很多，但目前业界主要有机械式温度控制器及智能电子式两大系列。
普通风机盘管空调温控器基本上是一个独立的闭环温度调节系统，主要由温度传感器、双位控制器、温度设定机构、手动三速开关和冷热切换装置组成。
其控制原理是空调温控器根据温度传感器测得的室温与设定值的比较结果发生双位控制信号，控制冷热水循环管路电动水阀（两通阀或三通阀）的开关，即用切断和打开盘管内水流循环的方式，调节送风温度（供冷量）。
第一代空调温控器主要是电气式产品，空调温控器的温度传感器采用双金属片或气动温包，通过“给定温度盘”调整预紧力来设定温度，风机三速开关和季节转换开关为泼档式机械开关。
这类空调温控器产品普遍存在“温度设定分度值过粗”、“时间常数太大”、“机械开关易损坏”等问题。
第二代空调温控器为电子式产品，温度传感器采用热敏电阻或热电阻，部分产品的温度设定和风速开关通过触摸键和液晶显示屏实现人机交互界面，冷热切换自动完成，运算放大电路和开关电路实现双位调节。
这类智能空调温控器产品改善了人机交互界面，解决了“温度设定分度值过粗”等问题，但仍存在“控制精度不高”、“时间常数大”、“操作较复杂”等问题。
目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器，应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。
现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器，并已应用于实际工程。
1 系统总体设计方案及功能1.1 温度传感器产品分类与选择温度是日常生活中经常遇到的一个物理量，它也是科研和生产中最常见、最基本的常量之一。
在很多场合都需要对温度进行测控，而温度测控离不开温度传感器，因此，掌握正确的测温方法及温度传感器的使用方法极为重要。
1.1.1 常用的测温方法物体受热后温度就要升高，任何两个温度不同的物体相接触都必然产生热交换，直到两者的温度达到平衡为止。
据此，可以选择某种温度传感器与被测物体接触进行温度测量，这种方法称为接触式测温。
接触式测温常用于较低温度的测量。
此外，物体受热后温度升高的同时还伴有热辐射，因此，可利用温度传感器接收被测物体在不同温度下辐射能量的不同来测量温度，这种测温方法称为非接触式测温。
非接触式测温常用于高温测量。
1.1.2 温度传感器产品分类目前，温度传感器没有统一分类方法。
按输出量分类有模拟式温度传感器和数字式温度传感器。
按测温方式分类有接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
按类型分类有分立式温度传感器、模拟集成式温度传感器和智能温度传感器（数字温度传感器）。
模拟式温度传感器输出的是随温度变化的模拟量信号。
其特点是输出响应速度较快和MPU（微处理器）接口较复杂。
数字式温度传感器输出的是随温度变化的数字量，同模拟输出相比，它输出响应较慢，但容易与MPU接口。
下面对工程中常用的温度传感器做简单介绍。
1、热敏电阻式温度传感器电阻式温度传感器分为热电阻式温度传感器和热敏电阻温度传感器，他们的特点是自身的电阻值随温度而变化。
热敏电阻式利用半导体材料制成的敏感组件，通常所用的热敏电阻温度传感器都是具有负温度系数的热敏电阻，它的电阻率受温度的影响很大，而且随温度的升高而减少，简称NTC。
其优点是灵敏度高，体积小，寿命长，工作稳定，易于实现远距离；缺点是互换性差，非线性严重。