机电工程系
毕业设计论文
专业名称 | 机电一体化 |
学生姓名 | 李军朋 |
指导教师 | 真空马桶刘娇月 |
毕业时间 | 2014年6月 |
表达载体构建 | |
任务书
一、题目
单片机控制空调调节温度
二、指导思想和目的要求
本课题研究的是51单片机控制温度系统的设计，主要是基于51单片机为中央处理器，通过温度传感器进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，再由单片机进行调控。
三、主要技术指标
采用51单片机作为系统
热电偶为温度采集器
A/D转换电路转换信号
四、进度
毕业设计进度：
10月12号-10月15号确定题目；
10月16号-10月30号查资料做准备；
10月30号之后进行毕业设计的具体设计。
学生 李军朋 指导教师 刘娇月 系主任 张季萌
摘要
计算机技术的诞生彻底改变了人们的生活，曾经需要大量人力、物力资源的工作都已经被智能计算机技术解决。单片机技术是计算机技术的一个应用，它的出现使现代测控领域产生了一场新的革命。典型的MCS-51系列单片机拥有完整的指令集和丰富的外设，可以很轻松的实现很多领域的控制。 温度检测与控制应用广泛，作用巨大，精度更高的、操作更简单的集成温度传感器应运而生。空调、冰箱等等与温度控制有关的家用电器越来越普及，一个简单智能的温度控制系统能更好的适应人们的需求。
本文论述的室内温度控制系统是以8051光盘包装盒单片机为核心。工作原理大概是这样的：通过温度传感器实时采集一个封闭空间的温度，然后传送给单片机处理；同时LED屏显示当前温度，之后单片机根据设定信息结合采集的实际温度控制加热或制冷。
关键词：8051单片机温度传感器 温度控制
ABSTRACT
The birth of computer technology has revolutionized the way people live, works which need a lot of manpower, material resources have been solved by smart computer technology. The single-chip microcomputer technology is an application of computer technology. Its emergence has aroused a new revolution in the field of modern measurement and control. The typical MCS-51 series single-chip microcomputer has a complete instruction set and rich peripherals, can easily achieve the control of many areas.
Temperature measurement and control has a wide range of applications, higher precision
and simple operation of integrated temperature sensor arises at the historic moment. Household appliances related to the temperature control, such as air conditioners, refrigerators and so on, is more and more popular, a simple intelligent temperature control system can better adapt to the needs of people.
This paper discusses the air conditioning temperature control system based on 8051 single-chip microcomputer as the core. Work principle about is this: by temperature sensor temperature real time acquisition of a closed space, and then transmitted to the single chip; Single chip microcomputer based on one set of information collection and the actual temperature of heating or refrigeration in order to realize the air-conditioning function automatically.
KEY WORDS: 8051single-chip microcomputer temperature sensor temperature control
目录
摘要 - 1 -
ABSTRACT - 2 -
第一章 引言 - 4 -
1.1 课题背景 - 4 -
1.2 国内外研究现状 - 4 -
1.3 本课题研究内容 - 4 -
第二章 系统总体设计方案 - 5 -
2.1 温度传感器产品分类与选择 - 5 -
2.1.1 常用的测温方式 - 5 -
2.1.2 温度传感器产品分类 - 5 -
2.1.3 温度传感器选择 - 7 -
2.2 空调温控器的功能设计 - 8 -
第三章 系统硬件设计 - 10 -
3.1 单片机 - 10 -
3.1.1 STC89C51单片机简介 - 10 -
3.1.2 STC89C51单片机时序 - 10 -
3.1.3 STC89C51单片机引脚介绍 - 11 -
3.2 A/D转换电路 - 13 -
3.2.1 ADC0801介绍 - 14 -
3.2.2 A/D转换电路原理 - 15 -
3.3温度采样电路 - 16 -
3.3.1 AD590型温度传感器 - 16 -
3.3.2 温度采样工作原理 - 17 -
3.4 按键开关 - 18 -
3.5 温度显示电路 - 18 -
3.5.1 LED驱动 - 19 -
3.5.2 温度显示工作原理 - 19 -
3.6 压缩机驱动电路 - 20 -
第四章 系统软件设计 - 21 -
4.1 软件设计思路 - 21 -
4.2 程序流程 - 21 -
4.3 程序内容编写 - 22 -
第五章 结论 - 27 -
致谢 - 28 -
参考文献 - 29 -
附录 - 30 -
第一章 引言
psas1.1 课题背景
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。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℃。
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。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 国内外研究现状
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。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人
们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
温度采集与控制历来都是检测控制领域的重点之一。近年来全球工业电子温度控制器市场增长缓慢，我国电子温度控制器市场迅猛发展，与之相关的核心生产技术与研发必将成为业内企业关注的焦点。温度控制器被广泛用于工农业生产，科学研究和生活领域，了解国内外电子温度控制器生产核心技术研发动向，工艺设备，技术应用及趋势对于企业提升产品规格，提高市场竞争力非常关键。
就目前情况来说，电子式温度控制器必将全面代替机械式温度控制器。电子式温度控制器的精度、功能、可靠性以及安全性等方面迅速发展，以后全面智能化的温度控制器将更加方便，功能将更加强大，更加可靠，更加安全。当前各界研究的温度控制器技术各具一格，所以新型温度控制器的研发所要解决的问题就是如何做到取长补短，从而来设计出更加优越的温度控制器。
1.3 本课题研究内容
空调器的制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管四个主要部件组成。按照制冷循环工作的顺序，依次用管道连接成一个整体。系统工作时、蒸发器内的制冷剂吸收室内空气的热量而蒸发成为压力和温度均较低的蒸气，被压缩机吸入并压缩后，制冷剂的压力和温度均升高，然后排入冷凝器。制冷剂蒸气在冷凝器内通过放热给室外空气而冷凝成为压力较高的液体。制冷剂液体通过毛细空的节流，压力和温度均降低，再进入蒸发器蒸发，如此周而复始地循环工作，从而达到降低室内温度的目的。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
米饭碗单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现
在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。
