空調(diào)機(jī)的溫度控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題目：空調(diào)機(jī)的溫度控制器設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名 </p><p><b>　　學(xué) 院 </b></p><p><b>　　專 業(yè) </b></p><

2、;p>　　年 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2012 年 5月 23日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)選題報(bào)告</b></p><p><b>　　畢

3、業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)書</b></p><p>　　學(xué)院 專業(yè) 學(xué)號(hào) 姓名 </p><p>　　現(xiàn)將畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)書發(fā)給你。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)書內(nèi)容如下：</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　空調(diào)機(jī)的溫度控制器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　主

4、要內(nèi)容</b></p><p>　　1.系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　2.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，各模塊的功能介紹；</p><p>　　3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　具體要求</b></p><p>　　以51單片機(jī)為核心，配合傳感器，LED顯示器、鍵盤等，

5、設(shè)計(jì)空調(diào)溫度控制器，要求在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)溫度，根據(jù)環(huán)境溫度驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作實(shí)現(xiàn)升溫或降溫等目的。要求盡量多地查閱文獻(xiàn)資料，寫作格式要完全符合學(xué)院的模板。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 謝維成，單片機(jī)原理與應(yīng)用及程序設(shè)計(jì)[M].北京；清華大學(xué)出版社. 2009.</p><p>　　[2]劉暢生，傳感

6、器簡(jiǎn)明手冊(cè)及應(yīng)用電路[M] 西安：西安電子科技大學(xué).2006.</p><p>　　[3]王福瑞，單品微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M]北京：電子工業(yè)出版社，2006. </p><p><b>　　進(jìn)程安排</b></p><p>　　六、 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)書于2012 年 1 月 6 日發(fā)出。畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)于 2012 年 5 月20 日前完成后交

7、指導(dǎo)教師，由指導(dǎo)教師評(píng)閱后提交畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)書一式兩份，一份給學(xué)生，一份留學(xué)院存檔。</p><p>　　指導(dǎo)教師： 簽發(fā)于 2012 年1 月 6 日</p><p>　　分管院長(zhǎng)： 簽發(fā)于 年 月 日 </p><p><b>

8、　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)題報(bào)告</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表</b></p><p>　　學(xué)院：信息與電氣工程學(xué)院 學(xué)號(hào)：20082312721</p><p>　　注：

9、1、論文（設(shè)計(jì)）總成績(jī)=指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)（50%）+評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)（20%）</p><p>　　+答辯成績(jī)（30%）</p><p>　　2、將總成績(jī)由百分制轉(zhuǎn)換為五級(jí)制，填入本表相應(yīng)位置。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言2</b></

10、p><p>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體方案2</p><p><b>　　3硬件系統(tǒng)3</b></p><p>　　3.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介3</p><p>　　3.1.1單片機(jī)的性能概述3</p><p>　　3.1.2單片機(jī)的引腳說(shuō)明4</p><p>　　3.2 A/

11、D轉(zhuǎn)換電路5</p><p>　　3.2.1 ADC0804介紹5</p><p>　　3.3溫度采樣電路7</p><p>　　3.3.1 AD590型溫度傳感器7</p><p>　　3.3.2溫度采樣原理7</p><p><b>　　3.4按鍵開(kāi)關(guān)7</b></p>

12、;<p>　　3.5溫度顯示電路8</p><p>　　3.5.1 LED驅(qū)動(dòng)8</p><p>　　3.5.2 工作原理9</p><p><b>　　3.6驅(qū)動(dòng)電路9</b></p><p>　　3.7總體電路10</p><p><b>　　4軟件設(shè)計(jì)1

13、0</b></p><p>　　4.1軟件設(shè)計(jì)思路10</p><p>　　4.2 程序流圖12</p><p>　　4. 3軟件程序12</p><p>　　5空調(diào)機(jī)的溫度控制設(shè)計(jì)總結(jié)15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p&

14、gt;<b>　　致謝16</b></p><p>　　空調(diào)機(jī)的溫度控制器設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p>　　摘 要：本設(shè)計(jì)以51單片機(jī)為核心，以AD590作為室內(nèi)溫度傳感器件， 2位7段LED數(shù)碼管顯示溫度，設(shè)置一個(gè)按鍵可以設(shè)定溫度。按下按鍵放開(kāi)后立即進(jìn)入溫度設(shè)定模式，設(shè)定的最高的溫度

15、是32℃，當(dāng)每按一次設(shè)定溫度將減少1℃直至最低溫度20℃，再按一次又回到32℃；當(dāng)空氣溫度高于設(shè)定溫度，控制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使室溫降低，當(dāng)室溫低于設(shè)定溫度時(shí)，壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)進(jìn)入設(shè)定溫度范圍，按下按鍵，經(jīng)數(shù)秒后自動(dòng)解除設(shè)定模式，回到室溫顯示模式。本控制電路價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單，有一定的實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：8051 單片機(jī)； AD590 溫度傳感器；LED 數(shù)碼管</p><p&

16、gt;　　A Design of Air-conditioning Temperature Controller </p><p>　　Abstract: The 51 single-chip microcomputer was used as the core of the design. And AD590 was used as the indoor temperature sensing device.

17、Two 7 LED digital tube display the temperature. Set up a button that can set the temperature. Press the button, then releases it immediately; it can enter the temperature setting mode. The biggest temperature it can set

18、is 32 degrees Celsius. Every time we press the button ,the temperature decrease one degree until the minimum temperature of 20 degrees .The </p><p>　　Key words: 51 single-chip; AD590 temperature sensor; LED

19、digital tube</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　隨著單片機(jī)的問(wèn)世和飛速發(fā)展，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)新的變革，使計(jì)算機(jī)控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、智能儀表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等廣泛領(lǐng)域，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)控制測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的革命。特別是其中的C51系列的單片機(jī)的出現(xiàn)，因其具有良好的穩(wěn)定性，更快和更

20、準(zhǔn)確的運(yùn)算精度，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)效率，對(duì)工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生了巨大的影響。</p><p>　　在我們生活的環(huán)境中，溫度控制的影子隨處可見(jiàn)，除了在工廠之外，還可以在酒店家庭中被見(jiàn)到，隨著水平的提高，空調(diào)、微波爐等家用電器得到普及，一個(gè)簡(jiǎn)單、實(shí)用的控制系統(tǒng)能更好的適應(yīng)市場(chǎng)。傳統(tǒng)的空調(diào)機(jī)需要人手操作，消耗大量的能源，近年來(lái)，為了滿足各階層的需要，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)出現(xiàn)了許多種新型空調(diào)。智能空調(diào)，采用人性智能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開(kāi)關(guān)，智能空

21、調(diào)還能根據(jù)光線強(qiáng)弱，人員多少，內(nèi)外溫差自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)，以達(dá)到最佳室溫。</p><p>　　而本次設(shè)計(jì)就是要通過(guò)以MCS-51系列單片機(jī)為控制核心，配合AD590，ADC0804實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)溫度控制器的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體方案</p><p>　　以51單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)空調(diào)機(jī)溫度控制器，要求設(shè)定的最高溫度是32度，每按一次按鍵，設(shè)定溫

22、度減少一度，直至減少到20度，再按一次回到32度，當(dāng)室溫高于設(shè)定溫度，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使室溫降低，當(dāng)室溫低于設(shè)定溫度，壓縮機(jī)停止工作，回到室溫設(shè)定溫度。程序設(shè)計(jì)每50ms中斷一次，比較室溫與設(shè)定溫度一次，令壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止。</p><p>　　通過(guò)AD590溫度傳感器對(duì)空氣溫度進(jìn)行采集，將采集到的溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器傳給C51單片機(jī)，并在2位LED數(shù)碼管上顯示溫度，比較采集溫度與按鍵設(shè)定溫度是否達(dá)到一致，然后驅(qū)

23、動(dòng)空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行處理，從而模擬出空調(diào)溫度控制單元的工作情況。本設(shè)計(jì)是以8051單片機(jī)為核心，整個(gè)系統(tǒng)硬件部分包括溫度采樣電路，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，驅(qū)動(dòng)電路，按鍵電路和7段譯碼器，LED數(shù)碼顯示器。并使用匯編語(yǔ)言編寫程序，實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度控制的基本功能。</p><p>　　論文共分為五章。第一章前言，介紹單片機(jī)的發(fā)展及空調(diào)機(jī)的設(shè)計(jì)價(jià)值，初步說(shuō)明設(shè)計(jì)所用的器件。第二章介紹設(shè)計(jì)任務(wù)及總體方案，電路各部分的功能，工

24、作原理。第</p><p>　　三章介紹硬件系統(tǒng)。包括51單片機(jī)性能介紹，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，溫度采樣電路，按鍵開(kāi)關(guān)，溫度顯示電路，驅(qū)動(dòng)電路的介紹。第四章對(duì)系統(tǒng)軟件做了介紹。第五章對(duì)本設(shè)計(jì)做了總結(jié)。指出了實(shí)用價(jià)值以及存在的缺陷?？傮w設(shè)計(jì)電路如下圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3硬件系統(tǒng)</b&g

25、t;</p><p><b>　　3.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　MCS—51系列單片機(jī)是美國(guó)英特爾公司在1980年推出的性能很高的8位單片機(jī)，它含有51和52兩個(gè)子系列。單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)的處理器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)器、I/O接口、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成到一片集成電路芯片上從而形成的微型計(jì)算機(jī)。</p><p>　　

26、單片機(jī)具有形體小，功率損耗低，易于產(chǎn)品化，抗干擾能力強(qiáng)，面向控制，適用溫度范圍寬，可以方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)中。</p><p>　　3.1.1單片機(jī)的性能概述</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用MCS-51系列的8051單片機(jī)，51子系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)如下。</p><p><b>　　·8位CP

27、U。</b></p><p>　　·片內(nèi)帶振蕩器，頻率范圍1.2MHZ—12MHZ。</p><p>　　·片內(nèi)帶128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。</p><p>　　·片內(nèi)帶4KB的程序存儲(chǔ)器。</p><p>　　·程序存儲(chǔ)器的尋址空間為64KB。</p><p>　　&#

28、183;128個(gè)用戶位尋址空間。</p><p>　　·21個(gè)字節(jié)特殊功能存儲(chǔ)器。</p><p>　　·4個(gè)8位的并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。</p><p>　　·兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。</p><p>　　·兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別的5個(gè)中斷源。</p><p>　　&#

29、183;1個(gè)雙全工的串行I/O接口，可多機(jī)通信。</p><p>　　·111條指令，含乘法指令和除法指令。</p><p>　　·片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)。</p><p>　　·有較強(qiáng)的處理能力。</p><p>　　·采用單一+5V電源。</p><p>　　MCS-51單片機(jī)的

30、引腳圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 MCS-51單片機(jī)</p><p>　　3.1.2單片機(jī)的引腳說(shuō)明</p><p>　　·P1口（1—8引腳）：P1口包括P1.0—P1.7，可做準(zhǔn)雙向I/O接口使用。</p><p>　　·RST/Vpd（9引腳）：RST即為RESET,Vpd為備用電源。此引腳為單片

31、機(jī)的上電復(fù)位端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，為實(shí)現(xiàn)復(fù)位為操作，該引腳出現(xiàn)持續(xù)的兩個(gè)機(jī)器周期高電平，此時(shí)芯片回到原始狀態(tài)。</p><p>　　·P3口（10—17引腳）：P3.0—P3.7統(tǒng)稱為P3口。除作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用外。每一位還具有獨(dú)立的第二位功能。</p><p>　　·XTAL1、XTAL2（19、18引腳）：當(dāng)使用單片機(jī)內(nèi)部振蕩電路時(shí)，這兩個(gè)引腳用來(lái)外接石英

32、晶體和微調(diào)電容。在單片機(jī)內(nèi)部，他是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)震蕩器。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，XTAL1引腳接地，XTSL2接片外振蕩脈沖輸入，對(duì)于CHMOS單片機(jī)，XTAL2引腳接地，XTAL1接片外振蕩脈沖輸入。</p><p>　　·P2口（21—28引腳）：P2.0—P2.7統(tǒng)稱為P2口，一般可作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用；在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過(guò)

33、256字節(jié)時(shí)，P2口作高8位地址總線。</p><p>　　·PSEN（29引腳）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效。再?gòu)耐獠砍绦虼鎯?chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期該信號(hào)有效兩次，通過(guò)數(shù)據(jù)總線P0口讀回指令或常數(shù)。在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)期間，PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。</p><p>　　·ALE/PROG（30引腳）：地址鎖存信號(hào)輸入端。ALE在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)

34、脈沖。在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間，下降沿用于控制鎖存P0輸出的低8位地址：在不訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間，可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。但要注意，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間，ALE脈沖會(huì)跳空一個(gè)，此時(shí)作為時(shí)鐘輸出就不妥了。</p><p>　　·EA/VPP（31引腳）：EA為片外程序儲(chǔ)存器選用段。該引腳為低電平時(shí)，選用片外程序存儲(chǔ)器，高電平或懸空時(shí)選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。</p><

35、p>　　·P0口（39—32引腳）：P0.0—P0.7統(tǒng)稱為P0口。在不接片外存儲(chǔ)器和不擴(kuò)展I/O接口是，作為準(zhǔn)雙向輸入/輸出接口。在節(jié)油片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口時(shí)，P0口分時(shí)復(fù)用為低8位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。</p><p>　　·Vcc（40引腳）：接+5V電源正端。</p><p>　　·Vss（20引腳）;接+5V電源地端。</p>

36、;<p>　　3.2 A/D轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　3.2.1 ADC0804介紹</p><p>　　ADC0804是屬于連續(xù)漸進(jìn)式（Successive Approximation Method）的A/D轉(zhuǎn)換器，這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百us）、分辨率高外，還有價(jià)錢便宜的優(yōu)點(diǎn)，普遍被應(yīng)用于微電腦的接口設(shè)計(jì)上。</p><p&g

37、t;　　第一次尋找結(jié)果：10000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位=假設(shè)位=1） </p><p>　　第二次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位=假設(shè)位=1） </p><p>　　第三次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值>輸入值，則尋找位=該假設(shè)位=0） </p><p>　　第四次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值≤輸入值

38、，則尋找位=假設(shè)位=1） </p><p>　　第五次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值>輸入值，則尋找位=該假設(shè)位=0） </p><p>　　第六次尋找結(jié)果：11010100 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位=假設(shè)位=1） </p><p>　　第七次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位=假設(shè)位=1） </p><p

39、>　　第八次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值>輸入值，則尋找位=該假設(shè)位=0）</p><p><b>　　芯片參數(shù)： </b></p><p>　　工作電壓：+5V，即VCC=+5V。 </p><p>　　模擬輸入電壓范圍：0～+5V，即0≤Vin≤+5V。 </p><p>　　分辨率：8位，即分

40、辨率為1/2=1/256，轉(zhuǎn)換值介于0～255之間。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換時(shí)間：100us（fCK=640KHz時(shí)）。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換誤差：±1LSB。 </p><p>　　參考電壓：2.5V，即Vref=2.5V。</p><p>　　ADC0804的管腳圖如下3.2。</p><p>

41、　　圖3.2 ADC0804的管腳圖</p><p><b>　　所有引腳定義如下：</b></p><p>　　CS（引腳1）：片選信號(hào)。低電平有效，高電平不工作。</p><p>　　RD（引腳2）：外部讀數(shù)據(jù)控制信號(hào)。此信號(hào)低電平時(shí)ADC0804把轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)加載到DB口。</p><p>　　WR（引腳3）：外

42、部寫數(shù)據(jù)控制信號(hào)。此信號(hào)的上升沿可以啟動(dòng)ADC0804的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程。</p><p>　　CLK IN（引腳4）：時(shí)鐘輸入引腳。ADC0804使用RC振蕩器作為A/D始終，CLK IN是震動(dòng)器的輸入端。</p><p>　　INTR （引腳5）：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)。ADC0804完成一次轉(zhuǎn)換后，此引腳輸出一個(gè)低脈沖。對(duì)單片機(jī)可以成為中斷觸發(fā)信號(hào)。</p><p>

43、　　Vin(+)（引腳6）：輸入信號(hào)電壓的正極。</p><p>　　Vin（-）（引腳7）：輸入信號(hào)電壓的負(fù)極?？梢赃B接到電源地。</p><p>　　AGND（引腳8）：模擬電源的地線。</p><p>　　Vref/2（引腳9）：參考電源輸入端。參考電源輸入信號(hào)電壓（最大值）的二分之一。例如輸入信號(hào)電壓是0-5伏時(shí)，參考電源取2；輸入信號(hào)電壓是0-4伏時(shí)，參考

44、電源取2.0伏。</p><p>　　DGND（引腳10）：數(shù)字電源的地線。</p><p>　　DB8-DB0（引腳11-引腳18）：數(shù)字信號(hào)輸入口，連接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線。</p><p>　　GND（引腳19）：時(shí)鐘輸入端。</p><p>　　VCC（引腳20）：5V電源引腳。</p><p>　　補(bǔ)充說(shuō)明：CL

45、KI（引腳4）和（引腳19）：ADC0804片內(nèi)有時(shí)鐘電路，只要在外部CLKI和CLKR兩端接一對(duì)電阻電容即可產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換所要求的時(shí)鐘，振蕩頻率為fclk=1/1.1RC。典型應(yīng)用參數(shù)為：R=10千歐，C=150PF，fclk=640kz，轉(zhuǎn)換速度為100us。若采用外部時(shí)鐘，則外部fclk可以從CLKI端送入，此時(shí)不接R、C。允許的時(shí)鐘頻率范圍為100khz-1460khz。</p><p><b>

46、;　　3.3溫度采樣電路</b></p><p>　　3.3.1 AD590型溫度傳感器</p><p>　　AD590是一個(gè)兩線集成的溫度傳感器，它可以產(chǎn)生一個(gè)正比于絕對(duì)溫度的輸出電流，通過(guò)對(duì)電流的處理得到溫度。在被測(cè)溫度不變的情況下，AD590相當(dāng)于一個(gè)恒定電流源，他會(huì)隨著溫度的變化呈現(xiàn)出線性變化,得到的電流是模擬信號(hào)，因此，還需將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。AD590應(yīng)用廣泛

47、，對(duì)于熱力學(xué)溫度、多點(diǎn)最低溫度、攝氏溫度、多點(diǎn)平均溫度的具體電路都可以測(cè)量。AD590性能好、價(jià)格低、外圍電路簡(jiǎn)單，常用于測(cè)定溫度和熱電偶的冷端補(bǔ)償。</p><p>　　AD590的性能特點(diǎn)如下：</p><p>　　(1)線性電流輸出：1uA/K； </p><p>　　(2) AD590的測(cè)晾溫度范圍是- 55℃~+150℃，量程大； </p>

48、<p>　　(3) AD590的電源電壓范圍為4～30 V； </p><p>　　(4) 輸出電阻為710 mΩ；</p><p>　　(5) 全溫度范圍內(nèi)良好的線性，AD590在- 55℃到+-150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為±0.3℃。</p><p>　　3.3.2溫度采樣原理</p><p>　　單片機(jī)對(duì)電壓的測(cè)量效

49、果好，而AD590得到的是電流信號(hào)，在這里需要將電流轉(zhuǎn)化為電壓，在進(jìn)過(guò)放大電路后輸入A/D轉(zhuǎn)換ADC0804的VI-端口，在放大電路里，根據(jù)“虛斷”，“虛短”，集成運(yùn)放凈輸入電壓為零，凈輸入電流為零。 溫度采樣電路如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 溫度采樣電路</p><p><b>　　3.4按鍵開(kāi)關(guān)</b></p><p>

50、　　按鍵開(kāi)關(guān)可以由一個(gè)按鍵連接到MCS—51的P2.1端口。當(dāng)按下P2.1按鍵，再放開(kāi)按鍵后即可進(jìn)入溫度設(shè)定模式，顯示設(shè)定的最高溫度為32oC，每按一次設(shè)定溫度將減小1oC，直至最低設(shè)定溫度20oC，再按一次回到32oC。</p><p>　　按鍵電路如圖3.4所示。</p><p><b>　　圖3.4 按鍵電路</b></p><p>&l

51、t;b>　　3.5溫度顯示電路</b></p><p>　　3.5.1 LED驅(qū)動(dòng)</p><p>　　7447芯片介紹：7447是一BCD碼轉(zhuǎn)換而成7段LED數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動(dòng)IC，7447的主要功能是輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽(yáng)極7段LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字。內(nèi)部電路圖如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 7447內(nèi)部電路

52、圖</p><p>　　其相應(yīng)引腳功能如下：</p><p>　?。?）QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG:7段LED數(shù)碼輸出引腳。</p><p>　?。?）A，B，C，D ：輸入端，輸入引腳。 </p><p>　?。?）RBO，BT，LI：控制端，高電平輸出有效。</p><p>　　3.5.2 工作原理&

53、lt;/p><p>　　溫度顯示電路由2片7447和2片七段LED組成，7447的QA-QG接BCD的a-g,段選信號(hào)由8051的P1口提供，LED顯示的數(shù)據(jù)由7447的輸出決定,即由P1口信號(hào)的取值決定，LED數(shù)碼管采用共陽(yáng)級(jí)接法。如3.6所示。</p><p>　　圖3.6 溫度顯示電路</p><p><b>　　3.6驅(qū)動(dòng)電路</b><

54、;/p><p>　　對(duì)壓縮機(jī)的控制通過(guò)單片機(jī)8051的RXD的引腳與7404相連接，發(fā)出的信號(hào)從RXD出發(fā)經(jīng)過(guò)7404跟ULN2003芯片到達(dá)壓縮機(jī)，從而控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。</p><p>　　ULN2003特點(diǎn)如下：</p><p>　　ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，負(fù)載能力好。 </p><p>　　ULN2

55、003 的每一對(duì)達(dá)林頓都連接了一個(gè)基極電阻,在 5V 的工作電壓下，它能與 TTL 跟 CMOS 電路相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。</p><p>　　ULN2003 采用 DIP—16 或 SOP—16 塑料封裝。</p><p><b>　　3.7總體電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包含6個(gè)子模塊，其中包括

56、51單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換電路，溫度采樣電路，按鍵開(kāi)關(guān)，溫度顯示電路，驅(qū)動(dòng)電路。51單片機(jī)是溫度控制電路的核心；A/D轉(zhuǎn)換電路將溫度傳感器傳來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；溫度采樣電路用來(lái)接受空氣的溫度，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)在經(jīng)過(guò)放大電路放大；按鍵開(kāi)關(guān)用來(lái)設(shè)置溫度；溫度顯示電路完成溫度顯示功能，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。總體設(shè)計(jì)電路如圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7 總體設(shè)計(jì)電路</p><p&g

57、t;<b>　　4軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1軟件設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換、讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、設(shè)定溫度、溫度控制等，其中啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換、讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、設(shè)置溫度等工作在主程序中完成，溫度控制則在中斷服務(wù)程序中完成，即每隔一段時(shí)間對(duì)比一下空氣溫度與設(shè)定溫度之間的大小關(guān)系，

58、比較結(jié)果，給出控制信號(hào)控制壓縮機(jī)的運(yùn)行或停止，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)控。</p><p><b>　　4.2 程序流圖</b></p><p>　　主程序流程圖如圖4.1。</p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p&g

59、t;<b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p>　　圖4.1 主程序流圖</p><p>　　中斷服務(wù)程序流圖如圖4.2所示。</p><p><b>　　否 </b></p><p><b>　　是<

60、;/b></p><p>　　圖4.2 中斷服務(wù)程序流程圖</p><p><b>　　4. 3軟件程序</b></p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　JMP START1 ; </p><p>　　ORG 000BH ;

61、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷</p><p>　　JMP TIM0 ; 轉(zhuǎn)中斷程序</p><p>　　START1: MOV TMOD,#01H; 設(shè)定定時(shí)器0工作方式1</p><p>　　MOV TH0 , #HI

62、GH(65536-50000); 設(shè)定初值</p><p>　　MOV TL0,#LOW(65536-50000);</p><p>　　SETB TR0; 啟動(dòng)定時(shí)器0</p><p>　　MOV IE,#82H; 定時(shí)器0開(kāi)放中

63、斷</p><p>　　MOV 24H,#0FFH;</p><p>　　ANL P1,#00H;</p><p>　　MOV R0,#14; 延時(shí)</p><p>　　START: MOVX @R0,A;

64、 啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換</p><p>　　WAIT: JNB P2.1,SET0; 檢測(cè)溫度輸入</p><p>　　JB P2.0,ADC; 檢測(cè)轉(zhuǎn)換是否完成</p><p>　　JMP WAIT</p><p>　

65、　ADC: MOVX A,@R0; 將轉(zhuǎn)換好的值送入A</p><p>　　LCALL L1;</p><p>　　LCALL DISP;</p><p>　　JMP START</p><p>　　L1: CLR C;

66、 清0</p><p>　　MOV 20H,#00H;</p><p>　　MOV 21H,#00H;</p><p>　　MOV R3,#08H; 顯示位數(shù)</p><p>　　NEXT: RLC A;

67、 將A的內(nèi)容和Cy左移一位，顯示準(zhǔn)備</p><p>　　MOV R2,A;</p><p>　　MOV A,20H;</p><p>　　ADDC A,20H</p><p>　　DA A; 對(duì)A進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整</p>

68、;<p>　　MOV 20H,A;</p><p>　　MOV A,21H;</p><p>　　ADDC A,21H</p><p>　　MOV 21H,A;</p><p>　　MOV A,R2;</p><p>　　DJNZ R2,NEXT;

69、 R2-1≠0 循環(huán)計(jì)數(shù) </p><p>　　L2: MOV A,20H</p><p>　　ADD A,20H;</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV 20H,A;</p><p>　　MOV

70、 A,21H;</p><p>　　ADDC A,21H;</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV 21H,A;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DISP: MOV A,20H;

71、 顯示程序</p><p>　　ANL A,#0F0H</p><p>　　SWAP A; 交換高低位</p><p>　　MOV 22H,A</p><p>　　MOV A,21H;</p&g

72、t;<p>　　ANL A,#0FFH</p><p>　　SWAP A ;</p><p>　　ORL A,22H;</p><p>　　MOV 23H,A</p><p>　　MOV P1,A;</p><p>　　MOV R7

73、,#0FFH;</p><p>　　DJNZ R7,$; 是否顯示完</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　SET0: LCALL DELAY;</p><p>　　JNB P2.1,$;

74、 等待按鍵操作</p><p>　　LCALL DELAY; 消除按鍵抖動(dòng)</p><p>　　A2: CJNE R0,#0FFH,A1; </p><p>　　MOV R0,#14;

75、 延時(shí)</p><p>　　A1: MOV A,R0;</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE ; 數(shù)據(jù)指針指向表頭</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR; 查表</p><p>　　MOV

76、 P1,A;</p><p>　　MOV 24H,A;</p><p>　　MOV R5,#4FH;</p><p>　　D4: MOV R7,#0FFH</p><p>　　D2: MOV R6,#0FFH</p><p>　　D1:

77、 JNB P2.1,SET1; 有按鍵按下 轉(zhuǎn)SET1</p><p>　　DJNZ R6,D1</p><p>　　DJNZ R7,D2</p><p>　　DJNZ R5,D4</p><p>　　JMP START;

78、 </p><p>　　SET1: LCALL DELAY;</p><p>　　JNB P2.1,$; 等待按鍵操作</p><p>　　LCALL DELAY; 消除抖動(dòng)</p><

79、p>　　DEC R0; </p><p>　　JMP A2;</p><p>　　TIM0: PUSH ACC; 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　PUSH PSW</p><p&g

80、t;　　MOV TH0,#HIGH (65536 - 50000); 重裝定時(shí)初值</p><p>　　MOV TL0,#LOW (65536 -50000)</p><p>　　CLR C ; 進(jìn)位標(biāo)志清0</p><p>　　MOV A,24H

81、; 比較溫度</p><p>　　SUBB A,23H;</p><p>　　JNC OFF;</p><p>　　CLR C;</p><p>　　MOV A,24H;</p><p>　　SUBB A

82、,23H;</p><p>　　JNC OFF;</p><p>　　CLR P3.0; 壓縮機(jī)停止工作</p><p>　　RETURN: POP PSW</p><p>　　POP ACC</p><p>　

83、　RETI ; 中斷返回</p><p>　　OFF: SETB P3.0;驅(qū)動(dòng) 壓縮機(jī)開(kāi)始工作</p><p>　　JMP RETURN</p><p>　　DELAY: MOV R7,#60;

84、 延時(shí)程序</p><p>　　D3: MOV R6,#248</p><p>　　DJNZ R6,$</p><p>　　DJNZ R7,D3</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　T

85、ABLE: DB 20H,21H,22H,23H,24H; </p><p>　　DB 25H,26H,27H,28H,29H</p><p>　　DB 30H,31H,32H,33H,34H</p><p><b>　　END</b></p><p>

86、;　　5空調(diào)機(jī)的溫度控制設(shè)計(jì)總結(jié) </p><p>　　空調(diào)機(jī)的出現(xiàn)給人們的生活和學(xué)習(xí)帶來(lái)了極大的便利，空調(diào)機(jī)的核心是溫度控制，傳統(tǒng)的溫度控制是手動(dòng)，隨著科學(xué)的發(fā)展，特別是傳感器的出現(xiàn)，溫度控制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，而控制主要依賴于單片機(jī)，單片機(jī)因?yàn)槌杀镜?，功能穩(wěn)定，而大量應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)用MCS-51系列的8051單片機(jī)做成空調(diào)溫度控制器，通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)數(shù)碼管顯示等一系列硬件

87、功能和軟件功能，一起完成溫度的控制。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，我通過(guò)查資料了解了用到的硬件的功能，熟悉了單片機(jī)的使用，雖然走了很多彎路，由于個(gè)人能力有限，該設(shè)計(jì)還有待進(jìn)一步深入改進(jìn)和完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更完整的功能。但通過(guò)作畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，對(duì)單片機(jī)，匯編語(yǔ)言有了更深的理解，同時(shí)學(xué)到了更多的知識(shí)，以及接口的連接，對(duì)自身能力有了很大的提高。</p><p><b&

88、gt;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]謝維成，單片機(jī)原理與應(yīng)用及程序設(shè)計(jì)[M]..北京：清華大學(xué)出版社，2009.</p><p>　　[2]劉暢生，傳感器簡(jiǎn)明手冊(cè)及應(yīng)用電路[M]。西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2006. </p><p>　　[3]邊海龍，孫永奎. 單片機(jī)開(kāi)發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解[J].電子工業(yè)出版社，2008<

89、;/p><p>　　[4] 王福瑞,單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[5] 何立民, 單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[6]吳金戎, 8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[7]黃智偉,凌陽(yáng)單片機(jī)課

90、程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[J]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2007.</p><p>　　[8]胡斌,圖表說(shuō)電子元器件[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[9]周潤(rùn)景，基于PROTEUS的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真(第2版). 北京：航空航天大學(xué)出版社, .</p><p>　　[10]朱清慧，張鳳蕊. 電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真(第2版). 北京：清華大學(xué)

91、出版社,2011.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在論文的完成過(guò)程中，我要非常感謝我的老師，半年來(lái)，在程老師的悉心教導(dǎo)和無(wú)私的幫助下，我順利做完了對(duì)空調(diào)機(jī)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，我也很感謝我的舍友們，在做軟件方面給了我很大的幫助。</p><p>　　此外，就要感謝評(píng)閱老師對(duì)本論文進(jìn)行的認(rèn)真評(píng)閱和批評(píng)指正。最后，向所有給予