室内温度控制

ID:342902 · 发表于 2018-6-1 15:42

目录
摘要
第一章前言 . ............................................................. 1
1.1 课题的背景及意义.............................................. 1
1.2 研究内容 ............................................................. 1
第二章控制方案设计 . ................................................ 3
2.1 控制设计思路 ......................................................... 3
2.2 风机盘管介绍 ........................................................3
2.2.1 风机盘管的控制 ..................................................3
2.2.2 独立盘管的控制 ................................................. 3
2.2.3可联网的风机盘管控制器 . .................................4
2.3 硬件方案设计 ......................................................... 5
2.4 控制器模块 ............................................................. 6
2.5 温度采集模块 ......................................................... 6
2.5.1 键盘与显示模块 .................................................. 7
第三章系统硬件设计 . ................................................... 8
3.1 总体电路设计构架 .................................................. 8
3.2 硬件电路设计要求 ...................................................8
3.3 主控制部分 .............................................................. 8
3.3.1主要性能参数 . ..................................................... .9
3.3.2中央处理器 . .......................................................... 9
3.3.3数据存储器 (RAM) . ..............................................10
3.3.4程序存储器 (ROM) . .............................................10
3.3.5定时 /计数器 . ..................................................... 10
3.3.6并行输入输出 (I/O)口 . .......................................10
3.3.7全双工串行口 . .................................................... 10
3.3.8中断系统 . ............................................................ 10
3.3.9时钟电路 . ........................................................ 11
3.3.10管脚说明 . ....................................................... 11
3.3.11 单片机最小系统 ................................................. 13
3.3.12 RS232串口模块 . ................................................. 15
3.4 DS18B20的工作原理与单片机的连接 ........................ 17
3.4.1 DS18B20的性能特点 . .............................................. 17
3.4.2 DS18B20的工作原理 . .............................................. 17
3.4.4 DS18B20基本应用电路 . ............................................ 18
3.5 1602液晶显示器引脚介绍 ............................................. 20
3.6 报警电路 ............................................................ 22
3.7 继电器模块 .......................................................... 23
3.8 键盘模块 ..............................................................23
结论 . .................................................................... 24
致谢 . .................................................................... 25
参考文献 . ................................................................. 26
附录 . ..................................................................... 27
附录 1 PROTEUS仿真电路图 ................................................ 28
附录 2 源程序:......................................................... 29
附录 3 实物图 ........................................................... 32
第一章前言
1.1 课题的背景及意义
在国民经济各部门,如电力、化工、机械、冶金、农业、医学以及人们的日常生活中,室内温度检测是十分重要的。在许多模拟量控制和监视应用中,温度测控是不可或缺的,如环境监测、蔬菜大棚、粮库、热电偶冷端温度补偿、设备运行的可靠性等应用。实时采集温度信息,及时发现潜在故障,并采取相应的处理措施,对确保设备良好运行具有重要意义。温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。
现如今空调已经成为千家万户的必需品,人们对温度控制已不再陌生,温度控制已经应用在各个方面,其作用也体现到了各个方面。随着生活品质的提高,商场、厂房、银行以及家庭生活等许多场所中都会见到温度控制的影子,温度控制已经被人们应用于各种场所,用它更加完善的功能更好的为人类服务。如今,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将会更好的适应市场并被人们所喜爱。
本次设计就是以单片机 AT89C52为控制核心,实现对空调风机盘管温度控制器的设计,从而使室内温度达到人们的要求。
1.2 研究内容
本设计的内容是温度测试控制系统,控制对象是室内温度。本文着重对空调风机盘管温度控制系统的硬件及软件进行应有的分析设计。在硬件上对各部分电路以及元器件进行理论分析与方案论证,然后进行设计,介绍了单线数据传输的智能温度传感器 DS18B20在单片机 AT89C52下的硬件连接及软件编程, 并列出了 DS18B20软件流程图, 最终设计完成了本设计的硬件电路。
在软件设计中,根据硬件电路图和温度采集系统所需要实现的功能,经过反复的模拟运行、调试和修改,最终完成了本系统的软件设计。通过硬件与软件的密切配合,最终设计完成了系统所要求的功能与目的。本设计核心采用的是 AT89C52单片机,用单线数据传输的只能温度传感器 DS18B20进行温度采集, DS18B20自身将模拟量转换为数字量,然后在液晶显示器上显示测得的实际温度。通过键盘实现冬夏模式转换以及所需温度值的设定。当在夏天模式中,实际温度高于所需温度设定值时,蜂鸣器开始报警,同时继电器控制风机启动、阀门开启,同时点亮绿色发光二极管;当在冬天模式中,实际温度低于所需温度设定值时,蜂鸣器开始报警,同时继电器控制风机机启动、阀门开启, 同时点亮红色发光二极管。在软件上进行主程序和子程序的编写与设计,使该温度控制系统实现智能化发展,使得控制精度较高。
第二章控制方案设计
2.1 控制设计思路
本次设计为室内温度控制器,当系统工作在夏天模式时,我们需要对室内温度进行降温,从而使室内温度达到人们理想的状态;同理在冬天模式时,我们需要对室内温度进行加热。因此对于室内温度的控制在人们的日常生产生活中是不可或缺的。
然而室内温度的控制主要是通过对风机盘管的温度控制来实现的,本次毕设主要设计风机盘管的温度控制,根据设定温度与实际检测温度的比较、运算,自动控制阀门与风机的开闭,从而使室内温度达到人们的要求。
2.2 风机盘管介绍
2.2.1 风机盘管的控制
早期风机盘管的控制通常不纳入楼宇控制系统内,而作为独立的控制器控制现场风机盘管运行。现在已开发出可纳入楼宇控制系统内的风机盘管控制控制器,这类风机盘管控制器带有通信接口,只要把这种控制器接在楼宇自动化系统的控制总线上,就能实现远程连网控制。这类控制器可控制风机盘管的回水电动阀,并带有温度传感器,将检测现场温度与设定值比较后,按照比较偏差去控制风机盘管的回水电动阀,实现室内温度的控制。
2.2.2 独立盘管的控制
独立运行的风机盘管及其控制原理如图 2.1所示(控制器没有网络通信接口) 。

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册