空调控制器分析和总结.docx

辽 宁 工 业 大 学

单片机及接口技术课程设计（论文）

题目： 空调控制器的设计

院（系）：专业班级：学 号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电子与信息工程学院 教研室：通信工程教研室

学号

课程设计

（论文）题目

课程设计

（论文

）任务

指导教师评语及成绩

学生姓名 专业班级

空调控制器的设计

设计一个由单片机实现的空调控制器主要技术指标及要求：

1、房间的温度测量与显示；

2、按键设定预定温度；

3、能根据实际室温与设定温度来控制压缩机、风机的工作。设计内容：

1、分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。

2、论证并确定合理的总体设计方案，绘制总体结构框图，分析工作原理。

3、完成各单元具体电路的设计：单片机最小系统、按键、显示等电路。包括元器件选择、工作原理分析。

4、写出程序流程图及汇编源程序。

5、完成课程设计说明书。

成绩： 指导教师签字：

年 月 日

辽宁工业大学课程设计说明书（论文）

辽宁工业大学课程设计说明书（论文）

目录

第1章设计方案论证 1

设计的应用意义 1

设计方案选择 2

总体设计方案框图及分析 5

第2章硬件电路设计 7

温度采集电路 7

信号处理与控制电路 8

温度显示电路 10

温度设置电路 11

控制指示电路 11

第3章程序设计 12

主程序流程图 12

系统调试 14

源程序清单 15

第4章设计总结 22

参考文献 23

附录1： 24

附录2： 25

第1章设计方案论证

设计的应用意义

温度是生活及生产中最基本的物理量。在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率相关。因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。

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。近百年来,温控器的发展大致经历了以下两个阶段：(1)模拟，集成温度控制器；(2)智能数码温控器。目前,国际上新型温控器正从模拟式向数字式，由集成化向智能化，网络化的方向发展。

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。

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辽宁工业大学课程设计说明书（论文）

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。

设计方案选择

方案一：采用热敏电阻式传感器和ADC0809转换器进行数据采集。

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。

总体方案示意图如图1.1所示：

图1.1热敏电阻式温度控制器

具体方案如下：温度传感器的模拟信号转换为数字信号后由P0口输入。ADC0809