汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)VIP

1、電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告實(shí)訓(xùn)報(bào)告實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱汽車空調(diào)控制系統(tǒng)所屬課程名稱實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)日期2015年1月5日1月16日專業(yè)電子信息工程班級(jí)電信12-1班學(xué)號(hào)姓名成績(jī)工程實(shí)訓(xùn)電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐概述:電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告【實(shí)踐目的及要求】(1)學(xué)習(xí)怎樣使用keil4以及AltiumDesignerSummer9軟件；(2)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)汽車空調(diào)系統(tǒng)；(3)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，完成如何利用軟件實(shí)現(xiàn)仿真；(4)基于AT89C52控制3相6拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，壓縮機(jī)，4X4鍵盤，LCD顯示，DS18B2聞度傳感器，風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊、鼓風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)智能控制【實(shí)踐原理】汽車空調(diào)系統(tǒng)是應(yīng)用

2、于汽車上的普遍的一個(gè)系統(tǒng)，而本次實(shí)訓(xùn)的目的就是實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本功能，由于條件有限本次實(shí)訓(xùn)只是做出了一個(gè)基本的模型，他的基本原理是基于AT89C52®片才5制4X4按鍵、控制步進(jìn)電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的制冷制熱過(guò)程，讀取安裝在車內(nèi)、車外和蒸發(fā)器上的三個(gè)DS18B2C®度傳感器的實(shí)時(shí)感應(yīng)三點(diǎn)溫度，傳到LCD顯示車內(nèi)外溫度。通過(guò)LCD顯示的菜單內(nèi)容來(lái)進(jìn)行“制冷”、“制熱”以及“自動(dòng)調(diào)節(jié)”和“返回”來(lái)自己或者自動(dòng)控制汽車室內(nèi)溫度。(一)、AT89C52的基本功能和參數(shù)指標(biāo)AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和25

3、6bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM,器彳采用ATME公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。具體見圖1。19-拿宴軍$20VCCFO-KUXOPO.5(AD5)P0.6<AI>6)FO.fquj年RSTEAATPPl.O.'TZP5E4P1,LT2EXA1EPl.2Pl.3?1.4P31CTxI>)PlXMISOJP3_2(INT0>PL7(5CK)P33(TNT1>¥3.4<T0)P2.54E3P3.5(T1_P2,1(A9F3.5<.WR>FZ,2

4、CA10)?3,7(k5)P2.XA1D:P工*凡1門皿414)VS&:PZ73力40汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要模塊有4X4鍵盤、LCD顯示、DS18B2聞度傳感、3相6拍步進(jìn)電機(jī)、壓縮機(jī)以及風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊控制下的鼓風(fēng)機(jī)等，下面介紹上述各模塊。1.4X4鍵盤4X4鍵盤的“5”“6”“7”“8”分別控制“制冷”“制熱”“自動(dòng)”“返回”?！?”對(duì)應(yīng)“目標(biāo)溫度”即自己想要達(dá)到的溫度?！?”和“3”則是對(duì)應(yīng)目標(biāo)溫度的加減。具體見圖2'JA1 iHAL.J<LE於境 ：J2LT.r "一 " 工工上 箝啊. 于F3TF 打巧惟6一.溫。 何叫二 njA2. 段邛鵬 ;:

5、小 圈工。F：手.k之副舊 p . I rzpL .I% vl rnjiK fl wr? 比壯JUJfliJ量更費(fèi)，衣圖2 4X4鍵盤模塊圖3 LCD顯示模塊2.LCD顯示車內(nèi)、車外和蒸發(fā)器上的三個(gè)DS18B2W度傳感器的實(shí)時(shí)感應(yīng)溫度通過(guò)芯片顯示在LCD上，還有我們根據(jù)實(shí)時(shí)溫度需要做出一系列的操作，我們的操作指令也會(huì)顯示在LCD上。由于ADS®沒有LCD顯示的器件，所以在這里我用LED的顯示來(lái)代替。具體見圖3。CIE疊:產(chǎn)gK?ADe«KALI武:約:ITMJ郡土皿寓；皿，PC+AD-.啦+皿j利327£A*理Fl£tPLLT2H衛(wèi)ERRpnPl4?：7

6、Z":;MDS?i3FL10UQI.；：；?.聲MCE:要電4k甘延_P?帥勒一二.u再出1$力,雙與:數(shù)用又用二*ES'口r口,AWQ.-電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告3.DS18B20溫度傳感器我們要根據(jù)車內(nèi)的溫度來(lái)判讀是否達(dá)到我們究竟是要熱”，就需要有數(shù)據(jù)。我們?cè)谲噧?nèi)、車外和蒸發(fā)器上各有器。收集實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)。具體見圖4?！爸评洹边€是“制DS18B2W度傳感£VCC1?X黨XTA11XTAD支1比PSEXALEPO.O(ADQ)PI311PQ3(AD3)PIAIX.P0f：MJ5：，P-1CADd：.K.7(AD7)PJ.0T2Pl1T27XPl.21x&

7、amp;P30(RiD?3.1(TxD；P3.2iP3.3(IXTl)丙*TO)?3：(TllP3.6(WR,P3.7CKDivsshl.JPl.4n.5(MOSTPLEMSO'P1.7C5OL)not蝴腔珈)P12(AL0)P2,XA11)比川*2史義岫3)P2.(XA14)叫嘲主12C降1直GAD>|u兇MVCCDS14B2CHUNDUi-DQHvccDS1SB2D圖4DS18B20溫度傳感器模塊4.3相6拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要是控制風(fēng)門的開關(guān)，按照一定頻率來(lái)進(jìn)行風(fēng)量的控制具體見圖5電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告圖6壓縮機(jī)模塊U1VC七JiTALIPO.OtADO)

8、PtJIfADl)XTAL2PO.2CAD2)追：段3(AD”題.*RD4)P03AD多PU則ADt1P。七仙)PT2PIITTXALEP12FlJPl.4PL5MOSI)J'J.KTxDFLfiQOSO)PJPl5CK)pm73.4(TO)P?的力?”口P2I(A9)門氏。P2我；西PlSi.AlIjYS5P2.KA12)P2.5(A13)P2S(AlljP2.7CA15)圖53相6拍步進(jìn)電機(jī)模塊5.壓縮機(jī)給高低電平控制壓縮機(jī)工作與否，壓縮機(jī)開啟進(jìn)行制冷模式，關(guān)閉進(jìn)行制熱模式。具體見圖6。12仁二1-|vcuvccPOqADO),XTALlPO.lCADnXTAI：P0.2CAD2)

9、P03AD3P0MAD4IP05fD5)P05(ADd)Pti7(40KST，EAVPtP1.0T21psXPLLT5EXiALEPiJP13PU；P里0(1皿Pl5(MOSI)JPJ.lCTiD)pl沁ns。)，PTMSTP?I.7(SCK)iP33(INTl)，P土4(10幽：PJJtTlP2.1iA91，p?q型.P?2(AtQ)JPl7(HD1P:3(A11)P24(*2)P25(AB)P2fi(AL4)iswP2.7(A15)電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告6.風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊、鼓風(fēng)機(jī)。具體見圖7Ki.OfADO)STALIXTAL2刖工dK4(ADi)幸P0.5(AD5：i前期缸初

10、PtGlAZKl闿PLOT：-P$ENP14T2EXJALEPl2P1JP1.4中唯皿P'ICliDrP1FM刈piPl.TfSCk-1PjJ(TO)式此期染于工江P2.bA?i再就網(wǎng)P22A.?P17(RJ,P?3(A11)Pt*出PI5iA1J：iP;戰(zhàn)九WV5SP2"(Al5)VCC7風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊、鼓風(fēng)機(jī)模塊電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告圖9:流程圖2.汽車空調(diào)控制系統(tǒng)主程序流程圖如圖9所示：調(diào)用讀取溫度、溫度處理、溫度顯示子程序，顯示車內(nèi)溫度電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告B TdrgtlI- f二E Grcu一國(guó) STARTLP.fe目Main Qg5i.

11、 國(guó)IM卜E國(guó)爪 i：=n led 卜L匚 reg 51.e910ii12131415li171®19202：2223定J<工 C 口.0= rf_z-E=2二二己 fz_口e speed 1 3t2.t D = PRI-P2 I;聲匆函數(shù)”veia Delaylnis (iiint );uchar CslBt 20 Imt 14 ;veid D31Sb< iJlrfriTesyt* (e-r-Ar 亡酒J m uchar EslSIciOKeadSyts (Ivoid Da 18b2 0 Zh a ngTeinp f ”vcid Dj1StZOSeadienpC 什；v

12、oid! so (>:int 18k2£ Rcadlcnp t ;/Motor24 2526 r242930313233SblEICl=P32abi-tIll=沙箝sblLIC2=33r;abxt112-P3A5;" ahit dLianjil=P2 0 diiiyPl|F 二sbLt to*®j：«F2A2 ；T£id d.'slsy Ixnz 二上rte;“定義丈量”/ *Iff p.指 U，D+-aas-e=Jzlxxsc HAIU.,*LH.A_X -、 打工3 I力.C 11 跖和啟弓 al .（二）、實(shí)驗(yàn)的具體操作：1

13、 .程序調(diào)試：打開KeiluVision4軟件里的汽車空調(diào)主程序，編譯，看程序是否有誤。如圖10所示。地IE：%學(xué)n低序vpiojuVisor4hietutiiewEF"Jectt第nQ-ocgriperaisloci153VHwir-acw/不口三迅L產(chǎn)高左”產(chǎn)漕_a顯木,|Tmgl“舊WL6H國(guó)Icdx囿-iM*.E)J''*1/閱*.ft!：膏，址出*:*，*;*，*卡，H1津*:1*量，,*赴*.看:*1!:量ItRfti*P里*工實(shí)生名5汽年空譴手期3的連考?方式:凡電解醫(yī)心hlMun&lMlntUrme居Dec*unsignedcha工PZhfll

14、*"£gchiah-;w;3Suc:signedchaz1ffaiaaiigL*111.zbilano2«xta.u«3»3Ldaag4»fuihiu"jnr圖10程序調(diào)試2 .連接器件，如圖11所示圖12燒錄軟件圖11器件連接3.打開燒錄軟件，將寫好的程序下載到電路板當(dāng)中。如圖12所示電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告6 .此程序也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)制冷和制熱，點(diǎn)擊之前程序的“制冷”選項(xiàng),鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，LCD顯示目標(biāo)溫度以及當(dāng)前溫度。如圖15所示。down028.38圖15制冷模式7 .點(diǎn)擊“制熱”按鈕，壓縮機(jī)停止工作，

15、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加熱。如圖16所示。tempup+028.88圖16制熱過(guò)程電子與信息工程學(xué)院射頻實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)報(bào)告8 .當(dāng)人們不想自己手動(dòng)控制溫度，可以選擇“自動(dòng)"選項(xiàng)，LCD等會(huì)顯示實(shí)時(shí)的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到我們?cè)O(shè)定的溫度范圍界限時(shí)，將會(huì)自動(dòng)制冷或者制熱。如17圖所示。autopi-atic+02?.13圖17自動(dòng)控制結(jié)果分析：當(dāng)汽車空調(diào)系統(tǒng)開始工作，LCD顯示預(yù)設(shè)主菜單：1,TD（TempDown制冷模式）2,TU（TempUp制熱模式）3,am（automatic自動(dòng)模式）4,fh（返回菜單）。當(dāng)選擇制冷模式時(shí)，步進(jìn)電機(jī)開始工作，打開風(fēng)門，直流電機(jī)工作，繼電器閉合，LCD顯示工作后的溫度，

16、直到返回停止制冷；當(dāng)選擇制熱模式時(shí)，步進(jìn)電機(jī)工作打開風(fēng)門，直流電機(jī)工作，繼電器打開，LCD顯示工作模式后的實(shí)時(shí)溫度，返回時(shí)停止制熱；當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，若溫度過(guò)低，則自動(dòng)進(jìn)入制熱模式，若溫度過(guò)高，則自動(dòng)進(jìn)入制冷模式。直到返回停止自動(dòng)模式，由于用LCD顯示比用LED顯示更直觀，在具體的實(shí)驗(yàn)中，我們用LCD代替LED,更加符合這次實(shí)訓(xùn)的目的和要求。結(jié)論：我們將根據(jù)原理圖編寫的程序燒錄到芯片中，各個(gè)功能模塊達(dá)到了我們的要求，并且與分析結(jié)果完全一樣。所以符合這次設(shè)計(jì)的目的。【小結(jié)】為期兩周的課程實(shí)訓(xùn)快要結(jié)束了，通過(guò)對(duì)之前學(xué)習(xí)內(nèi)容的整合，自己設(shè)計(jì)原理圖，然后根據(jù)原理圖編寫程序，基于AT89C52控制3相6

17、拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，壓縮機(jī)，4X4鍵盤，LCD顯示，DS18B20&度傳感器，風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊、鼓風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)智能控制。認(rèn)識(shí)到了自己的不足，也收獲了許多專業(yè)知識(shí)和對(duì)于我們我們專業(yè)更加具體的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了難題，也意識(shí)到了自己犯得錯(cuò)誤。我將自己的體會(huì)和認(rèn)識(shí)到問(wèn)題總結(jié)如下：（1）在設(shè)計(jì)原理圖的時(shí)候要注意單片機(jī)的功能引腳，比如外部中斷口等。否則有些功能是實(shí)現(xiàn)不了。(2)在編寫程序的時(shí)候要緊扣原理圖，各個(gè)引腳的定義，賦值都要切合實(shí)際。(3)我們?cè)谶B線的時(shí)候要嚴(yán)格按照操作規(guī)則，否則會(huì)使程序下載不到單片機(jī)里，或者會(huì)將芯片燒了。(4)在遇到困難時(shí)，我們要理清思路，一步一步查找問(wèn)題，耐心的解決問(wèn)題

18、。(5)這次設(shè)計(jì)，讓我覺得我們所學(xué)的知識(shí)和實(shí)際非常貼近，我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中就可以和實(shí)際結(jié)合，而不是一味的苦學(xué)課本知識(shí)。【指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)】評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：指導(dǎo)教師簽名:批閱日期:/*實(shí)驗(yàn)名：汽車空調(diào)系統(tǒng)*連接方式：見電路圖"shixunyuanlitu.SchDoc"*/#include<reg51.h>#include"lcd.h"/定義IO口#defineGPIO_KEYP1#definespeed1sbitDSPORT=P3A7;/聲明函數(shù)voidDelay1ms(uint);ucharDs18b20Init();voidDs18b20W

19、riteByte(ucharcom);ucharDs18b20ReadByte();voidDs18b20ChangTemp();voidDs18b20ReadTempCom();voidGo();intDs18b20ReadTemp();/MotorsbitI01=P0A2;sbitI11=P0A3;sbitI02=P0A4;sbitI12=P0A5;sbitdianji=P2A0；sbitjidianqi=P3A6;sbitbeep=P3A0；voiddelay(inttime);/定義變量unsignedcharPuZh17="Zhegezhi:"unsignedch

20、arcaidang="1.ZHILENG2.ZHIRE3.ZIDONG4.FANHUI"unsignedcharzhilengzhong="ZHILENGZHONG"unsignedcharzhirezhong="ZHIREZHONG"unsignedcharshezhi="Gianbian"unsignedcharauto1="Zidong"unsignedcharKeyValue;unsignedchardatas=0,0,0,0,0;/定義數(shù)組staticintflag1,flag2,zi

21、dongflag;staticintaim=0;/聲明函數(shù)voidLcdDisplay(inttemp);voidKeyScan(void);voidDelay10ms(unsignedintc);/誤差0voidmain(void)unsignedchari;LcdInit();/dianji=1;jidianqi=1;beep=0;/while(Ds18b20Init();for(i=0;i<29;i+)if(i=16)LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData(caidangi);while(1)KeyScan();if(KeyValue=5)/dian

22、ji=1;beep=0;flag2=1;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<14;i+)LcdWriteData(shezhii);if(flag2=1)if(KeyValue=6)KeyValue=0;aim+;if(KeyValue=7)KeyValue=0;aim-;if(aim>39)beep=1;elsebeep=0;LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData('0'+aim/10);LcdWriteCom(0x80+0x41);LcdWriteDat

23、a('0'+aim%10);LcdWriteCom(0x80+0x43);LcdWriteData('C');if(flag1=1)LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp();LcdWriteCom(0x80+0x49);LcdWriteData('t');LcdWriteCom(0x80+0x4A);LcdWriteData('o');LcdWriteCom(0x80+0x4C);LcdWriteData('0'+aim/10);LcdWriteCom(0x80+0x4D);LcdWriteData

24、('0'+aim%10);GO()；if(zidongflag=1)if(datas1*10+datas2)<aim)/dianji=0;jidianqi=1;elseif(datas1*10+datas2)>aim)dianji=0;jidianqi=0;elsedianji=1;jidianqi=1;if(KeyValue=1)flag1=1;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<12;i+)LcdWriteData(zhilengzhon

25、gi);dianji=0;jidianqi=0;if(KeyValue=2)flag1=1;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<10;i+)LcdWriteData(zhirezhongi);dianji=0;jidianqi=1;if(KeyValue=3)flag1=1;flag2=0;zidongflag=1;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<10;i+)LcdWriteData

26、(auto1i);dianji=0;if(KeyValue=4)flag1=0;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWhteCom(0x01);for(i=0;i<29;i+)if(i=16)LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData(caidangi);dianji=1;jidianqi=1;voidKeyScan(void)chara=0;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f)按鍵是否按下Delay10ms(1);/延遲10ms消除抖動(dòng)if(GPIO_KEY!=

27、0x0f)/再次檢測(cè)按鍵是否按下/列GPIO_KEY=0X0F;switch(GPIO_KEY)case(0X07):KeyValue=0;break;case(0X0b):KeyValue=4;break;case(0X0d):KeyValue=8;break;case(0X0e):KeyValue=12;break;/行GPIO_KEY=0XF0;switch(GPIO_KEY)case(0X70):KeyValue=KeyValue+3;break;case(0Xb0):KeyValue=KeyValue+2;break;case(0Xd0):KeyValue=KeyValue+1;br

28、eak;case(0Xe0):KeyValue=KeyValue;break;while(a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0)/按鍵松手檢測(cè)Delay10ms(1);a+;voidDelay10ms(unsignedintc)/誤差0unsignedchara,b;for(;c>0;c-)for(b=38;b>0;b-)(a=130;a>0;a-);/*函數(shù)功能：4拍步進(jìn)電機(jī)*/voidGo()/AI01=0;I11=0;/最大電流輸出I02=1;I12=1;/輸出0delay(speed);/0I01=1;/輸出0111 =1;I02=0;/

29、最大電流輸出112 =0;delay(speed);/BI01=0;/以最大電流輸出I11=0;I02=1;/輸出0I12=1;delay(speed);/0I01=1;I11=1;I02=0;I12=0;delay(speed);/*延時(shí)函數(shù)*/voiddelay(inttime)inti,j;for(j=0;j<=time;j+)for(i=0;i<=120;i+);voidLcdDisplay(inttemp)/led顯示floattp;unsignedchardatas口=0,0,0,0,0;/定義數(shù)組datas0=0;datas1=0;datas2=0;datas3=0;

30、datas4=0;if(temp<0)/溫度值為負(fù)數(shù)時(shí)LcdWriteCom(0x80+0x40)/寫地址80初始地址LcdWriteData('-');/顯示負(fù)temp=temp-1;temp=temp;tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5;elseLcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData('+');/顯示正tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5;datas0=temp/10000;datas1=temp%10000/1000;datas2=temp%1000/100;datas

31、3=temp%100/10;datas4=temp%10;LcdWriteCom(0x82+0x40);LcdWriteData('0'+datas0);/百位LcdWriteCom(0x83+0x40);LcdWhteData('0'+datas1);/十位LcdWriteCom(0x84+0x40);LcdWhteData('0'+datas2);/個(gè)位LcdWriteCom(0x85+0x40);LcdWriteData('.');/顯示.'LcdWriteCom(0x86+0x40);LcdWriteData('0'+datas3);/顯示小數(shù)點(diǎn)LcdWriteCom(0x87+0x40);LcdWriteData('0'+datas4);/顯示小數(shù)點(diǎn)v