基于单片机的智能空调的设计

...景德镇陶瓷学院本科生毕业设计（论文）中文题目：基于单片机的智能空调的设计英文题目：BASEDONTHEDESIGNOFSINGLE-CHIPSMARTAIR-CONDITIONED院系：机械电子工程学院专业：自动化姓名：学号：指导教师：完成时间：...摘要本设计基于AT89C52单片机作为空调温度控制系统的检测和控制核心，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，和室温进行比较，同时可检测室内是否有人，有人则开启空调，没人则关闭空调。以此来完成驱动系统加热工作或者完成驱动系统制冷工作。本设计充分利用了单片机价格低、功能强、抗干扰性能好等优点。针对环境温度检测给出了实用的硬件设计和软件编程，成功实现了控制器对空调的智能控制。整个装置使用热敏电阻式传感器和ADC0809转换器进行数据采集，实时采集环境中的温度，热释电传感器检测室内人员活动，单片机根据实时采集到的温度向空调发送相应的指令信号。关键词：单片机空调控制ADC0809温度采集LED显示传感器...ABSTRACTThedesignisbasedonAT89S52micro-controllercoremonitoringandcontrolastheairconditioningtemperaturecontrolsystem,real-timedetectionanddisplaytheroomtemperature,usethekeyboardtosetthetemperature,andcomparedatroomtemperature,Alsocandetectwhethersomeoneindoors,whileothersopenair,nobodywillclosetheair.inordertocompletethedrivesystemisheatedorcompletedrivesystemcooling.Thedesigntakesfulladvantageofthelowpriceofsingle-chip,powerfulanti-jammingperformance.Forambienttemperaturedetectiongivespracticalhardwaredesignandsoftwareprogramming,successfulimplementationoftheintelligentcontrolofthecontrollerforairconditioning.TheentiredeviceusingthermistorsensorsandADC0809converterfordataacquisition,real-timeacquisitionenvironmenttemperature,single-chiptemperaturebasedonthereal-timeacquisitionsendstheappropriatecommandsignaltotheairconditioning.KEYWORDS:SCM；Climatecontrol；ADC0809；temperatureacquisition；LEDdisplay；Sensor；...目录1引言……………………………………………………………………………11.1空调的概述……………………………………………………………11.2空调的发展历史………………………………………………………21.3空调的发展趋势………………………………………………………42系统设计方案…………………………………………………………52.1设计的背景和意义……………………………………………………52.2设计的任务与要求……………………………………………………52.3系统总体设计方案……………………………………………………62.4空调的工作原理以及单片机的简单介绍……………………………62.5温度传感器的分类与选择……………………………………………82.5.1温度传感器的分类…………………………………………82.5.2温度传感器的选择原则……………………………………102.6单片机的选择………………………………………………………123硬件电路设计………………………………………………………………153.1硬件总体设计方案…………………………………………………153.2温度传感器的设计…………………………………………………163.3热释电人体红外传感器PIS电路设计………………………………203.4单片机时钟电路的设计……………………………………………213.5复位电路的设计……………………………………………………223.6按键接口的设计……………………………………………………243.7显示电路的设计……………………………………………………253.8系统总电路图的设计………………………………………………274软件系统设计………………………………………………………………28...4.1主程序模块以及其流程图…………………………………………284.2温度设定中断流程图以及其程序代码………………………………294.3温度显示流程图以及其程序代码……………………………………314.4定时中断子系统流程图以及其程序代码……………………………324.5系统完整程序代码……………………………………………………345结论………………………………………………………………………356经济分析报告…………………………………………………………………36致谢………………………………………………………………………38参考文献…………………………………………………………………………39附录A………………………………………………………………………40附录B………………………………………………………………………41...1引言随着我国经济的飞速发展，目前，集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。21世纪的人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化、节能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备,同时可检测室内是否有人，有人则开启空调，没人则关闭空调。1.1空调的概述空调即空气调节器(RoomAirConditioner)，一般用于给封闭空间区域提供处理空气的机组。它的功能是对该房间（或封闭空间、区域）内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。随着人们生活水平的不断提高，人们也越来越追求人性化的事物，传统的空调已不能满足人们的需求。现代的智能空调不仅利用了数字电路技术与模拟电路...技术，而且采用了单片机技术，实现了软硬件的结合。既完善了空调的功能，又简化了空调的控制与操作；不仅满足了不同用户对环境温度的不同要求，而且能全智能调节室内的温度及湿度等，使得空调具有节能、操作更简单、无机械装置、安全性能更强等特点。随着电子产品的飞速发展，价格低廉而又实用的控制系统深受广大消费者的喜爱。所以本次毕业设计就选择基于单片机的智能空调控制系统设计。1.2空调的发展历史在二十世纪六，七十年代，美国地区发生罕见的干旱天气，为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题，美国率先研制出风冷式冷水机，用空气散热代替冷却塔，其英文名称是:AircoolChiller，简称为Chiller。在空调历史中，美国已经发展和改进了有风管的中央单元式系统，并得到了正在现场安装和修理有风管的单元式空调系统的空调设备分销商和经销商的强力支持。WRAC是最简单和最便宜的系统，能够很容易的在零售商店中购得，并在持续高温来的时候自己安装。同时，无风管的SRAC和SPAC自70年代起在有别于美国市场的动力下在日本得到发展和改进。之后，设备设计和制造技术在90年代被转让到中国，这是通过与当地公司(包括主要元件如压缩机、热交换器、电机、精细阀和电子控制器的本地制造商)组成的合资公司进行的。在90年代中国也从其它先进国家吸收了较大型空调设备的先进高新技术，并与多数是美国的大公司组成合资企业。现今，中国当地主要工厂和合资企业制造了大量SRAC和SPAC以满足增长的国内市场和出口需要。中国现今已是最大的空调出口国，在2010年有4189万台机组出口。下面介绍我国家用空调产品外观历史演变1.第一代格栅式面板家用空调器1988年，第一台国产分体壁挂机KF-19G1A在华宝空调器厂诞生，当时华宝还给它取了个很有诗意的名字——雪莲。雪莲的诞生开启了我国家用空调器行业的一个新时代，此后，春兰也拥有了自己的挂机生产线。华宝和春兰生产的空调器统治了从上个世纪80年代末到90年代中期近10年的时间，他们生产的空调器在外观上极其相似：扁平的大长方体结构。与此同时，大量的进口产品外观在90年代中期以前与此也大体相仿，所以，当时的空调器特别是挂机，如果不看...商标很难辨别出是哪个品牌。1988年华宝空调器厂研制出第一台分体壁挂机KF—19GA是格栅式面板产品的一个典型代表，直到1995年，春兰的KFR—22G依然是挂机市场的主导产品，这也说明了当时国产空调品仍旧以格栅式面板为主流。2.第二代格栅式面板家用空调器当家用空调器渐渐普及，其外观也在悄悄地发生着变化。20世纪80年代甚至到1995年，中国空调市场是进口机一统天下，进口机为中国家用空调行业的发展起到了启蒙作用，许多国产品牌的生产就是引进配件加以组装，这种启蒙作用也包括对我国家用空调器产品室内机外观的改变。20世纪90年代中期，以三菱电机、日立、松下等为代表的进口空调器出现了一种小型室内机，这种室内机一改以往那种庞大敦重的形象，外观精巧整洁，与家居环境融为一体，深受消费者的青睐。随着国内众多空调工厂对此类产品的普及生产，第二代格栅式面板空调器主导了空调市场并流行至今。3.第三代光面板时代2005年度国内各个工厂的新产品，与往年格栅式面板占主流相比，绝大多数品牌在2005年度推出了光面板系列的空调产品，如格力的天丽系列、海尔的高效氧吧系列、美的的Q2系列和V系列等等。空调行业各厂家的这种集体行为将我国家用空调产品推至光面板时代。与格栅面板相比，不仅是外观上的一种进步，更是产品技术上的一种转变。光面板挂机的上进风下出风取代了原来的正面进风下出风的循环风路，而光面板柜机的侧进风或进风口开合式设计也渐渐与原来传统的下进风上出风的循环风路共同主导柜机产品的设计趋势。4.第四代彩色面板在国内空调市场，将彩色引入空调面板设计并形成一种传统风格是韩国品牌三星和LG的创举。与此同时，其他工厂开始逐一效仿。至2005年度，绝大多数工厂都有彩色面板的产品面市；而且，面板的颜色种类也开始变得异彩粉纷呈，其中又多款彩色面板