发布时间 : 星期六 文章基于单片机的空调温控器毕业论文更新完毕开始阅读21b64dc5d5bbfd0a79567372
北京印刷学院毕业设计（论文）
GND——电源地；QD——数字信号输入/输出端；VDD——外接供电电源（可选5V）。
图3-7 AD590引脚图
在单片机89c51中，输入/输出端口分别P0、P1、P2、P3。其中P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻吧端口拉到高电位，这时可用作输入口。P3作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被电阻拉低的引脚会输出一个电流。P3端口还用于一些复用功能，其复用功能如表1所列。
表3-1 单片机89c51-P3口的功能及在本系统中的应用
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
复用功能
RXD（串行口输入口） TXD（串行口输出口） INT0（外部中断） INT1（外部中断1）
T0（定时器0的外部输入） T1（定时器1的外部输入） WR（外部数据存储器写选通） RD（外部数据存储器读选通）
本系统接口分配 与手动升温按钮连接
与手动降温按钮连接 与手动调节确认按钮连接 与AD590的I/O端口通讯 与高温报警的二极管连接 与低温报警的二极管连接 备用 备用
在该系统中，AD590的数字信号输入/输出端连接到89c51的P3.3中，作为89c51的数据输入。
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3.7压缩机驱动电路
压缩机驱动控制，AT89C51的RXD的引脚与7404的引脚相连接，从RXD发出的控制信号经7404和ULN2003到达压缩机，驱动压缩机的运行和停止。
是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
其中ULN2003是由7个NPN具有用共阴二极管夹紧来转换电感负载的高压输出特征的达林顿晶体管组成。当前一对单精度型的额定电流为500mA，有比较高的电流容量，它的应用软件包括继电器驱动器、显示驱动器，线驱动器和逻辑缓冲器等。在本驱动电路中的作用是增大电流驱动能力。该芯片采用16脚的DIP 封装,其中第9为公共输出端COM，有一个输出端为高电平，COM就为高电平。
图3-8 压缩机驱动电路
3.8系统工作原理
该空调控制系统用到89c51单片机作为系统的CPU进行控制控制，由数字传感器AD590进行数据采集，89c51对采集到的数据进行处理，得到各种信号。而这些信号将分别作为LED数码管显示的信号输入和启动制冷设备、电暖设备的输入。同时将利用单片机的其它使能端口实现系统的复位，手动调节和自动调节。
系统的硬件部分主要可分为温度采集电路，信号处理与控制控制，温度显示电路，温度调节电路，控制指示电路五大部分。 由于空调温度控制器的核心就是单片机，单片机的选择将直接关系到控制系统的工作是否有效和协调。本设计采用MCS-51系列的AT89C51单片机，因为AT89C51单片机应用广泛，性能稳定，抗干扰能力强，性价比高。
AT89C51包含了8位CPU，片内振荡器，4K字节ROM,128字节RAM,2个16位定时器，计数器，中断结构，I/O接口等。可进行计算，定时等一系列功能。
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3.9 A/D转换电路 3.9.1 ADC0801介绍
ADC0801是8位全MOS中速A/D 转换器、它是逐次逼近式A/D 转换器，片内有三态数据输出锁存器，可以和单片机直接口接。其主要引脚功能如下：
（1）RD，WR：读选通信号和选通信号（低电平有效）。 （2）CLK：时钟脉冲输入端，上升有效。 （3）DB0—DB7是输入信号。
（4）CLKR：内部时钟发生器外接电阻端，与CLKIN端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为1/1.1RC。
（5）CS：片选信号输入端，低电平有效，一旦CS有效，表明A/D转换器被选中，可启动。
（6）WR：写信号输入，接受微机系统或其它数字系统控制芯片的启动输入端，低电平有效，CS、WR同时为低电平时，启动转换。
(7)INTR：转换结束输出信号，低电平有效，输出低电平表示本次转换已完成。该信号常作为向微机系统发出的中断请求信号。
（8）CLK:为外部时钟输入端，时钟频率高，A/D转换速度快。允许范围为10-1280KHZ，典型值为640KHZ，此时，A/D转换时间为10us。通常由MCS—51单片机ALE端直接或分频后与其相连。当MCS单片机与读写外，RAM操作时，ALE信号固定为CPU时钟频率的1/6，若单片外接的晶振为6MHZ，则1/6为1MHZ，
A/D转换时间为64us。
3.9.2 A/D转换电路工作原理
A/D 转换电路如图3-9所示。ADC0801的A/D转换结果输出端DB0—DB7与AT89C51的P0.0-P0.7相连，INTR与P2.0口相连，INTR端用于给出A/D转换完成信号，所以通过查询P2.0便可以获知A/D转换是否完成。RD与AT89C51 RD相连，WR也是跟AT89C51 WR相连。CS、VIN+接地。（低电平有效） ADC0801的两模拟信号输入端，用以接受单极性、双极性和差摸输入信号，与WR同时为低电平A/D转换器被启动切在WR上升沿后100 模数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时，INTR自动变为低电平，表示本次转换已结束。如CS、RD同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数字信号送出，而在RD高电平到来后三态门处于高阻状态。
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图3-9 A/D转换电路图
3.10 温度采样
3.10.1 AD590型温度传感器
AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，AD590温度感测器是一种已经IC化的温度感测器,它会将温度转换为电流,由于此信号为模拟信号，因此，要进行进一步的控制及数码显示，还需将此信号转换成数字信号。它的主要特性如下：
(1)流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即：式中：
Ir/T?1------------------------(1)
Ir—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。 (2)AD590的测温范围为-55℃～+150℃； (3)AD590的电源电压范围为4V～30V；
3.10.2 温度采样工作原理
因为AD590是将温度转换为电流，而单片机对电压信号更好测量，所以要将电流转化为电压，同时对电压信号进行放大后输入A/D转换ADC0801的VI-端口。
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