《空調(diào)電子控制系統(tǒng)設(shè)計與測試》7600字

空調(diào)電子控制系統(tǒng)設(shè)計與測試目錄1、前言 11.1研究背景 11.2研究意義 11.3設(shè)計方案 22、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選用設(shè)計 32.1設(shè)備選型的分析 32.1.1新風(fēng)機(jī)組的選型 32.1.2風(fēng)機(jī)盤管的選型 32.1.3加壓送風(fēng)機(jī)的選型 32.2冷熱源系統(tǒng)設(shè)計 42.2.1冷源 42.2.2熱源 42.3空調(diào)系統(tǒng)的控制功能和要求 42.3.1供暖系統(tǒng) 42.3.2空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計 52.3.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 52.3.4空氣濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 53、空調(diào)控制系統(tǒng)硬件選用設(shè)計 63.1單片機(jī)AT89C51最小系統(tǒng)模塊 63.1.1單片機(jī)晶振電路 63.1.2復(fù)位電路 63.1.3時鐘脈沖 73.1.4電源電路 73.2外接采集節(jié)點(diǎn)模塊電路 83.2.1顯示電路 83.2.2鍵盤電路 93.2.3控制指示電路 103.2.4溫度傳感器 104、軟件設(shè)計與測試 124.1軟件設(shè)計思想 124.2系統(tǒng)軟件設(shè)計 124.3系統(tǒng)軟件測試 154.4系統(tǒng)測試結(jié)果及分析 18結(jié)論 19附錄 211、前言1.1研究背景建筑暖通空調(diào)設(shè)計是整個建筑設(shè)計的基礎(chǔ)，也是形成暖通空調(diào)系統(tǒng)功能的保證，在和諧發(fā)展和珍視環(huán)境的時代背景下，建筑暖通空調(diào)設(shè)計出現(xiàn)了綠色設(shè)計的理念，并由此開始了綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計的方法和技術(shù)等方面的研討。本研究從建筑暖通空調(diào)設(shè)計實際出發(fā)，在分析建筑設(shè)計的基礎(chǔ)上，重申了建筑暖通空調(diào)設(shè)計的基本原則，提供了新時期以太陽能技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、自然通風(fēng)技術(shù)為代表的做好建筑暖通空調(diào)設(shè)計的基本技術(shù)。在現(xiàn)階段的空調(diào)工程設(shè)計中，存在了諸多的問題。例如：為了滿足業(yè)主求快的心理，在設(shè)備容量的選擇中不做仔細(xì)完善的分析和計算，就套用現(xiàn)成的設(shè)計或只憑經(jīng)驗計算，造成容量選擇的不合理；在系統(tǒng)選擇上不做能耗對比分析，造成系統(tǒng)選擇盲目；為求穩(wěn)妥和效益，不愿吸收國內(nèi)外成熟的節(jié)能技術(shù)，設(shè)計方案老套，沒有新意；新風(fēng)量不足，輕則引起人們的不舒適感覺重則導(dǎo)致病態(tài)建筑綜合癥的產(chǎn)生；噴淋式冷卻塔如果設(shè)計不合理或者管理不善，極易滋生和傳播細(xì)菌危害人們的身體健康；室內(nèi)氣流組織設(shè)計不合理，導(dǎo)致工作區(qū)過冷或過熱或垂直溫度差異太大，影響用戶的舒適度。1.2研究意義暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個國際性的產(chǎn)業(yè)，其相關(guān)工作包括系統(tǒng)的運(yùn)行、保養(yǎng)、設(shè)計及架構(gòu)、設(shè)備制造商及業(yè)務(wù)、研究以及教育推廣。暖通空調(diào)方案設(shè)計是整個暖通空調(diào)系統(tǒng)生命周期中最為關(guān)鍵的一環(huán)，是后續(xù)工作順利進(jìn)行的重要保障。如何因地制宜的合理選擇空調(diào)系統(tǒng)耗能方式，如何充分有效的用能，如何提高建筑用能的效率，如何合理設(shè)計創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時盡可能減少對室外環(huán)境的負(fù)面影響，是每一個暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計工程師的任務(wù)，而這些首先應(yīng)該在設(shè)計方案中得到體現(xiàn)，解決好源頭問題?？紤]了節(jié)能的因素也有利于整個系統(tǒng)初投資的節(jié)約。使用要求得以保證。能滿足人們生活的舒適性要求，能使人們在室內(nèi)高效地工作學(xué)習(xí)，改善勞動環(huán)境條件。另外，在發(fā)生空調(diào)時，防排煙系統(tǒng)能正常工作，滿足消防要求，確保質(zhì)量安全性。1.3設(shè)計方案系統(tǒng)的整體設(shè)計思路如下：第一步：用溫度傳感器DS18B20檢測當(dāng)前溫度，然后把數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)，再由單片機(jī)控制液晶顯示器LCD1602把當(dāng)前溫度值顯示在其第一行。第二步：由單片機(jī)設(shè)定初始給定溫度后顯示在液晶顯示器LCD1602的第二行。第三步：在程序中比較給定溫度和當(dāng)前溫度值。每隔2S當(dāng)前溫度減‘1’，即模擬空調(diào)壓縮機(jī)工作，實現(xiàn)制冷。當(dāng)前溫度減至給定溫度時，自動驅(qū)動壓縮機(jī)反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)過程中每隔2S當(dāng)前溫度加‘1’。LCD顯示AT89C51單片機(jī)LCD顯示AT89C51單片機(jī)DS18B20溫度傳感器DS18B20溫度傳感器蜂鈴器蜂鈴器驅(qū)動部分制熱驅(qū)動部分制熱按鍵輸入制冷驅(qū)動部分按鍵輸入制冷驅(qū)動部分送風(fēng)驅(qū)動部分送風(fēng)驅(qū)動部分圖1.1AT89C52和DS18B20傳感器為核心的結(jié)構(gòu)框圖2、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選用設(shè)計2.1設(shè)備選型的分析2.1.1新風(fēng)機(jī)組的選型由兩個不同型號的新風(fēng)機(jī)組，可知按后一種方法計算的新風(fēng)機(jī)組每天可節(jié)省的電量為(5.5-3.7)×24=43.2kW·h，而對于辦公樓的5～22層均存在這種現(xiàn)象，再假設(shè)新風(fēng)機(jī)組每年的運(yùn)行天數(shù)為240天，商業(yè)用電的價格為1元/度電，則可以計算出一年可以節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用為43.2×240×1=10368元。這僅是從新風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行角度分析的，由于新風(fēng)量的減少，導(dǎo)致新風(fēng)冷負(fù)荷的降低，則最終會使相應(yīng)的冷水機(jī)組的耗電量降低，這也能節(jié)省一定的運(yùn)行費(fèi)用。2.1.2風(fēng)機(jī)盤管的選型室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N由溫度22℃及相對濕度50%來確定，夏季時室外狀態(tài)點(diǎn)W由干球溫度35.4℃及濕球溫度27.7℃來確定。但在進(jìn)行風(fēng)機(jī)盤管的選型時，產(chǎn)品手冊中的數(shù)據(jù)都是有相應(yīng)的名義工況：進(jìn)口空氣的干球溫度為27℃，濕球溫度為19.5℃，進(jìn)口水溫為7℃，供回水溫差為5℃。新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)：室內(nèi)部分顯熱冷負(fù)荷＋新風(fēng)全部顯熱冷負(fù)荷＋部分新風(fēng)潛熱冷負(fù)荷。風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)，室內(nèi)部分顯熱冷負(fù)荷＋室內(nèi)全部潛熱冷負(fù)荷＋部分新風(fēng)潛熱冷負(fù)荷。2.1.3加壓送風(fēng)機(jī)的選型由于地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間，在首層與地下層的出入口處，設(shè)置耐火極限不低于2.00h的隔墻和乙級的防火門隔開，所以對于地上地下共用樓梯間的情況應(yīng)按地上、地下兩部分分別的送風(fēng)量之和來確定加壓送風(fēng)量。加壓送風(fēng)量的確定直接關(guān)系發(fā)生空調(diào)時人員的生命安全，其選用的加壓送風(fēng)機(jī)的型號為GXF-NO.11-C53323m3/h-960r/min-940Pa-18.5KW。2.2冷熱源系統(tǒng)設(shè)計2.2.1冷源在冷水機(jī)組設(shè)計環(huán)節(jié)的時候，合理的選擇冷水機(jī)組的臺數(shù)和機(jī)組可以有效的降低建筑物的全年運(yùn)行能耗。夏季炎熱，需要依靠空調(diào)系統(tǒng)為室內(nèi)降溫。集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計計算冷負(fù)荷為4000kW（包括新風(fēng)負(fù)荷），制冷機(jī)房沒有設(shè)在商業(yè)寫字樓主觀內(nèi)，設(shè)置在商業(yè)寫字樓的東南側(cè)。設(shè)計使用3臺水冷螺桿式冷水機(jī)組（功率皆為1420kW），冷負(fù)荷指標(biāo)，211W/m2。冷水循環(huán)泵共5臺，其中3臺型號為KQW125-200B，流量166m，揚(yáng)程34.5m，功率22kw，備用l臺:其中2臺型號為KQW100-160，流量100m，lh，揚(yáng)程32m，功率15kw，備用l臺。冷卻水循環(huán)泵5臺，其中3臺型號為KQW150-315A，流量243m3lh，揚(yáng)程24.5m。2.2.2熱源此本工程主機(jī)容量不是按商業(yè)寫字樓的最大負(fù)荷來選擇，而是根據(jù)實際情況來確定。本工程水系統(tǒng)分兩個環(huán)路，一個環(huán)路為大廳服務(wù)，另一個環(huán)路為1層輔助用房服務(wù)。當(dāng)出現(xiàn)滿座時，可調(diào)節(jié)1層輔助用房的水環(huán)路，保證大廳的空調(diào)負(fù)荷;當(dāng)沒有人員時，開1臺主機(jī)就可滿足1層輔助用房的空調(diào)負(fù)荷。這樣既可滿足使用要求，又可節(jié)省初投資和運(yùn)行費(fèi)用?？照{(diào)熱媒為60℃/50℃低溫?zé)崴?，?臺MIO~MF入換熱面積為7.7m。板式換熱器換熱后提供?？照{(diào)熱水循環(huán)泵2臺，型號為KQW125——160，流量160nl譏1，揚(yáng)程32n飛，功率22kw，l臺備用。2.3空調(diào)系統(tǒng)的控制功能和要求2.3.1供暖系統(tǒng)供暖系統(tǒng)改用獨(dú)立的低溫地板輻射供暖系統(tǒng)。由于商業(yè)寫字樓空間較大，同時需滿足附屬房間的防凍要求，供暖系統(tǒng)的設(shè)置僅考慮值班供暖，在使用時主要以空調(diào)系統(tǒng)為主，但是在4.8m標(biāo)高層的休息廳，由于空間較高，比較空曠，采用了輻射地板供暖。低溫地板輻射供暖系統(tǒng)和熱器供暖系統(tǒng)都需要利用換熱機(jī)組。因此，需要分別按照需要設(shè)計不同的換熱機(jī)組。2.3.2空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計在整個水系統(tǒng)（供回水）的總管道門閥處進(jìn)行負(fù)荷側(cè)流量調(diào)節(jié)?？梢詫⒖照{(diào)水系統(tǒng)分為以下兩部分：空調(diào)機(jī)組水系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)采用兩管制，夏季由制冷機(jī)房提供7e/12e空調(diào)冷水，冬季由市政熱力提供65e/55e空調(diào)熱水，以滿足建筑物空調(diào)供冷供熱的需要?？照{(diào)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管的水系統(tǒng)按建筑防火區(qū)域分4個環(huán)路，分別從4個入口進(jìn)入室內(nèi)，干管采用異程系統(tǒng)。2.3.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計在賣場0.0m層的空調(diào)機(jī)房內(nèi)設(shè)置有為固定座椅區(qū)服務(wù)的8套全空氣雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)K-1-1~8，機(jī)組送風(fēng)到觀眾席座椅下的靜壓箱內(nèi)，側(cè)百葉回風(fēng)。過渡季采用全新風(fēng)運(yùn)行，空調(diào)時，空調(diào)箱兼補(bǔ)風(fēng)，排風(fēng)機(jī)兼排煙使用。地下1層配電機(jī)房等設(shè)消防氣體滅火系統(tǒng)(兼平時排風(fēng))，待氣體滅火系統(tǒng)施放后排氣，其計算排風(fēng)量按5次/h換氣，風(fēng)機(jī)設(shè)于當(dāng)前層機(jī)房內(nèi)。地下0.0m層還有為商業(yè)用房服務(wù)的空調(diào)系統(tǒng)K-5-1~5和為4.8m層休息廳服務(wù)的空調(diào)機(jī)組K-4-1~8。2.3.4空氣濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在集中監(jiān)控狀態(tài)下，還需要監(jiān)控空調(diào)室內(nèi)溫濕度狀態(tài)，通過溫濕度感應(yīng)裝置采集數(shù)值反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)這些數(shù)值進(jìn)行分析，然后調(diào)節(jié)組合式空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，例如濕度偏低時，開大加濕器供水閥門，增加加濕量；冬季室內(nèi)溫度偏高時，可關(guān)閉熱水盤管，直接引進(jìn)預(yù)處理的新風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；夏季室內(nèi)濕度偏大時，可加大制冷量降低空氣濕度，在通過電加熱提升過低的溫度。3、空調(diào)控制系統(tǒng)硬件選用設(shè)計3.1單片機(jī)AT89C51最小系統(tǒng)模塊3.1.1單片機(jī)晶振電路眾所周知，單片機(jī)的正常運(yùn)行離不開時鐘元件產(chǎn)生的時鐘頻率。晶振是給單片機(jī)提供工作信號脈沖的，這個脈沖就是單片機(jī)的工作速度。振蕩電路產(chǎn)生的信號供各個電路使用，控制電路從存儲器中讀出代碼，根據(jù)代碼來控制節(jié)拍器和音調(diào)器協(xié)調(diào)工作，產(chǎn)生音樂的輸出。這時的時鐘電路需要外界的定時原件來加以輔助，外部原件可通過XT2的進(jìn)出兩個端口與電路連接，從而產(chǎn)生自激振蕩。本文選用的晶振型號是110592，相比起其他的在速度上面占有非常大的優(yōu)勢，其電路圖如下3.1所示。圖STYLEREF1\s3.1晶振電路3.1.2復(fù)位電路復(fù)位電路是處理器系統(tǒng)的所必須的外部設(shè)計，通常復(fù)位電路都是選取上電復(fù)位。AT89C51的復(fù)位引腳（Reset）連接高電平超過兩個機(jī)器周期，即可產(chǎn)生復(fù)位的動作。由設(shè)計的要求，只要做很小集成度的最小系統(tǒng)應(yīng)用在一些小的控制單元。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。本設(shè)計中復(fù)位方式采用上電∕按鍵手動復(fù)位方式，時鐘采用內(nèi)部時鐘。硬件電路如圖3.2復(fù)位電路所示。圖STYLEREF1\s3.2復(fù)位電路3.1.3時鐘脈沖AT89C51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳RXD和TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。在本設(shè)計中采用的是內(nèi)部時鐘電路。輸入端為芯片的引腳XTAL1，輸出端是引腳XTAL2。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩電路，在這里晶振用來構(gòu)成振蕩電路產(chǎn)生各種頻率信號，電容起穩(wěn)定作用。時鐘脈沖部分電路如圖3.3所示。圖3.3時鐘脈沖電路設(shè)計3.1.4電源電路由于單片機(jī)工作時需要+5V電壓，所以在設(shè)計電源電路時，需要一個電子元件能提供+5電壓。由于7805能夠提供5V電壓的三端穩(wěn)壓電源，在實際的電路控制中應(yīng)用其作為電源電路較為廣泛，在普通的電子元器件市場都有銷售易于購買，并且技術(shù)相對成熟。如圖3.4電源模塊電路圖所示。圖STYLEREF1\s3.4電源模塊電路7805一腳為電源輸入端，二腳為公共接地端，三腳即為我們所需要的+5V的電壓輸出端。本文采用典型的7805提供電壓的電路，在7805的1腳和公共接地端2腳之間假如0.3uF的電容，在公共接地端和3腳+5V電壓端之間介入0.1uF電容。3.2外接采集節(jié)點(diǎn)模塊電路3.2.1顯示電路液晶顯示采用LCD1602，液晶屏顯示當(dāng)前的走時時間、預(yù)設(shè)溫度值、定時時間、當(dāng)前室內(nèi)溫度、定時是否開啟。使用該模塊模式靈活的界面和簡單方便的操作指令，這樣就算是在不使用計算機(jī)的情況下，控制系統(tǒng)系統(tǒng)也能正常運(yùn)行，并且能具有直觀的可視性?？梢孕纬芍形娜藱C(jī)交互圖形界面[[]王洪山.基于GIS/GPS的車輛監(jiān)控在企業(yè)關(guān)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息與電腦(理論版).2011(02)][]王洪山.基于GIS/GPS的車輛監(jiān)控在企業(yè)關(guān)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息與電腦(理論版).2011(02)圖3.5液晶顯示LCD1602電子圖3.2.2鍵盤電路本設(shè)計采用單片機(jī)控制器處理，按鍵是采用行列式鍵盤。調(diào)節(jié)復(fù)用按鍵可以調(diào)整預(yù)設(shè)溫度值、定時時間、不同工作狀態(tài)的切換及走時世界的設(shè)置。鍵盤是最常見的人機(jī)接口設(shè)備，微機(jī)控制器通過鍵盤可以輸入各種操作指令和數(shù)據(jù)，單片機(jī)控制器捕捉關(guān)鍵信息，與單片機(jī)控制器進(jìn)行相應(yīng)的處理[[]楊新奪.基于網(wǎng)絡(luò)GPS的物流動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用分析——以泉州大物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為例[J].中國商貿(mào).2011(08)]。與單片機(jī)控制器的PO口相連，八個鍵盤分別控制步進(jìn)空調(diào)易發(fā)地段的運(yùn)行情況，每按一次，按鍵控制電路采用八個按鍵開關(guān)，監(jiān)控溫度增加一個等級，直到最高的速度等級。P0.6控制其他傳感器信息采集點(diǎn)的設(shè)置。本設(shè)計中，我們采用4*4鍵盤進(jìn)行對電路的設(shè)定。按鍵S2~S8組成獨(dú)立鍵盤與單片機(jī)AT89C51的PD口相連接。S2按鍵為“加”，是走時、定時、溫度的設(shè)定按鍵。S3按鍵為“減”，是走時、定時、溫度的設(shè)定按鍵。S4按鍵是定時的開/關(guān)按鍵，S5按鍵為復(fù)用按鍵，切換走時、定時、溫度，使其相互切換設(shè)置。S6按鍵為啟動過關(guān)閉智能空調(diào)加熱工作狀態(tài)，S7按鍵為啟動或關(guān)閉智能空調(diào)制冷狀態(tài)，S8按鍵是根據(jù)溫度設(shè)定值與實際溫度的比較，自動啟動制冷、加熱的按鍵。4*4[]楊新奪.基于網(wǎng)絡(luò)GPS的物流動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用分析——以泉州大物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為例[J].中國商貿(mào).2011(08)圖3.6鍵盤示意圖3.2.3控制指示電路控制指示電路由兩個彩燈構(gòu)成，由單片機(jī)P3.4（引腳14）、P3.5(引腳15，見表1)輸出控制信號，控制彩燈的亮滅。在該系統(tǒng)中，當(dāng)溫度超過26攝氏度時，單片機(jī)P3.5輸出高電平，驅(qū)動高溫彩燈亮，啟動制冷設(shè)備。當(dāng)溫度低于18攝氏度時，單片機(jī)P3.4輸出高電平，驅(qū)動低溫彩燈亮，啟動電暖設(shè)備。當(dāng)不滿足條件時，彩燈熄滅。3.2.4溫度傳感器感溫空調(diào)選擇DS18B20數(shù)字溫度傳感器，把信號源與放大電路之間，放大電路與負(fù)載之間的直流隔開。多個DS18B20可以并接到多個地址線上與單片機(jī)實現(xiàn)通信。CPU可用簡單的通信協(xié)議就可以識別，從而節(jié)省大量的引線和邏輯電路。溫范圍-55℃~+125℃，固有測溫分辨率0.5℃。DS1820采用3腳TO-92封裝或8腳50封裝，管腳排列如圖3.7所示：圖3.7DS18B20的引腳振蕩頻率對溫度非常敏感，提供一個計數(shù)器2計數(shù)脈沖頻率隨溫度變化。宿主可以是一個微控制器，從機(jī)可以是一個單總線設(shè)備，它們之間的數(shù)據(jù)交換通過信號線。只有一個從機(jī)設(shè)備時，系統(tǒng)根據(jù)單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作，當(dāng)有多個從設(shè)備時，系統(tǒng)是根據(jù)多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的操作。本次設(shè)計采用第二中供電方式，他與單片接的鏈接如圖3.8。圖3.8溫度傳感器DS18B20與單片機(jī)連接圖4、軟件設(shè)計與測試4.1軟件設(shè)計思想系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計思想，使程序便于移植。首先系統(tǒng)上電后啟動系統(tǒng)功能，此時會由液晶顯示器進(jìn)行顯示，然后可以通過人機(jī)交互選擇系統(tǒng)所運(yùn)行的功能。假設(shè)選擇基本功能要求1，系統(tǒng)會進(jìn)入基本要求1程序執(zhí)行模塊，確定選擇是否需要加熱/制冷。系統(tǒng)上電后顯示器上會自動顯示時間的走時，室內(nèi)溫度確定值，設(shè)定值以及定時時間。選擇基本要求2，通過人機(jī)交互選擇系統(tǒng)所運(yùn)行的功能，確定這些數(shù)值是否需要進(jìn)行改動。當(dāng)上述所有數(shù)值設(shè)定好后，再次通過人機(jī)交互選擇系統(tǒng)所運(yùn)行的功能，把所定時的時間寫入到單片機(jī)的EEPROM中，把定時功能開啟。本設(shè)計采用C語言編寫程序。由主程序模塊、溫度采樣模塊、鍵盤掃描模塊、液晶驅(qū)動程序模塊和執(zhí)行程序模塊組成。軟件部分總體結(jié)構(gòu)框圖如下4.1圖：主函數(shù)主函數(shù)鍵盤掃描模塊執(zhí)行鍵盤掃描模塊執(zhí)行模塊液晶驅(qū)動模塊溫度采樣?？靾D4.1總體結(jié)構(gòu)框圖4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計智能空調(diào)控制系統(tǒng)的主程序流程圖，如圖4.2所示：已初始已初始化入口初始化三個備份單元數(shù)據(jù)相同?有兩個單元數(shù)據(jù)相同?恢復(fù)備份單元數(shù)據(jù)溫度檢測程序紅外接受處理子程序主攻能處理子程序鍵盤檢測子程序定時器處理子程序定時處理子程序風(fēng)速調(diào)節(jié)子程序擺風(fēng)控制子程序步進(jìn)電機(jī)狀態(tài)處理子程序輸出子程序自檢子程序工作數(shù)據(jù)備份NNNYYY圖4.2主程序流程圖智能空調(diào)控制系統(tǒng)按鍵部分的子程序流程圖，如圖4.3所示：圖4.3按鍵部分的子程序流程圖液晶顯示部分的子程序流程圖，如圖4.4所示：圖4.4液晶顯示部分的子程序流程圖溫度設(shè)定和溫度顯示流程圖分別如圖4.5和圖4.6所示。圖4.5溫度設(shè)置軟件流程圖圖4.6溫度顯示軟件流程圖4.3系統(tǒng)軟件測試（1）首先上電，液晶顯示器顯示。（2）接下來顯示走時，定時、實際溫度值等。（3）按下S4按鍵，界面設(shè)定溫度值處的光標(biāo)閃爍，狀態(tài)為1（4）按下S1或S2鍵可進(jìn)行設(shè)定溫度的加減。（5）按下S4按鍵，界面走時時間處小時的光標(biāo)閃爍，狀態(tài)為2，按下S1或S2可調(diào)節(jié)小時數(shù)值的大小。（6）按下S4按鍵，界面走時時間處分的光標(biāo)閃爍，狀態(tài)為3，按下S1或S2可調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)值的大小。（7）按下S4按鍵，界面定時時間處小時的光標(biāo)閃爍，狀態(tài)為4，按下S1或S2可調(diào)節(jié)小時數(shù)值的大小。（8）按下S4按鍵，界面定時時間處分的光標(biāo)閃爍，狀態(tài)為5，按下S1或S2可調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)值的大小。（9）按下S4按鍵，界面顯示如下。（10）按下S3按鍵，界面顯示如下。（11）再次按下S4鍵界面成為設(shè)定好這些數(shù)值的界面此時再按下S3鍵可開啟本系統(tǒng)的定時功能。（12）按下S5開啟加熱功能（紅指示燈亮）。（13）按下S6開啟制冷功能（綠指示燈亮）。（14）按下S7自動功能，根據(jù)溫度設(shè)定值與實際溫度作比自動開啟制冷（綠燈亮）或加熱（紅燈亮），使溫度維持一個正常。4.4系統(tǒng)測試結(jié)果及分析通過以上的測試數(shù)據(jù)分析，可以得出以下結(jié)論:（1）本系統(tǒng)的走時功能，定時功能得以實現(xiàn)。（2）本裝置實現(xiàn)了一鍵多用。各個數(shù)值都可以進(jìn)行改變，各個模塊的性能良好。（3）走時精確度較高，與現(xiàn)實的時間相差甚小，可以完全作為一個電子鐘使用。走時精確，而就會減小定時長短的失誤，更加精確化。利用單片機(jī)的自身資源，節(jié)省了成本，減少了外圍電路的設(shè)計。（4）溫度傳感器檢測的實時溫度準(zhǔn)確度較高，可以使室內(nèi)溫度始終保持在一個比較理想的狀態(tài)中，使人們的生活更加舒適。（5）在本設(shè)計中，選擇自動切換模式時，為了防止在溫控點(diǎn)上壓縮機(jī)頻繁的啟動/關(guān)閉，影響其壽命，溫控的精度誤差控制在1攝氏度。實踐證明，這對室內(nèi)的溫度并沒有明顯的影響。結(jié)論本次設(shè)計系統(tǒng)地介紹了空調(diào)控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計以及軟件設(shè)計。在總體方案設(shè)計中以光溫度傳感器作為信號的傳感器，使得設(shè)計的檢測部分穩(wěn)定、準(zhǔn)確。以壓縮機(jī)作為信號輸出的執(zhí)行原件，控制簡單，容易實現(xiàn)。AT89C51單片機(jī)作為主要的控制原件，經(jīng)濟(jì)實用，減少了硬件的復(fù)雜性。并且應(yīng)用了按鍵控制以及顯示電路，極大的提升了本設(shè)計的方便性，在本設(shè)計中，可以認(rèn)為控制空調(diào)的開關(guān)，使得空調(diào)更加人性化。本設(shè)計的主要原理溫度傳感器受到外界條件影響后，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，傳送給單片機(jī)一個電信號，在由單片機(jī)經(jīng)過處理后，將信號傳給壓縮機(jī)，控制壓縮機(jī)做出相應(yīng)的動作，最終實現(xiàn)控制空調(diào)的開閉。在實現(xiàn)一般應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又添加了定時元器件電路，用戶可以自己設(shè)定開關(guān)時間，使空調(diào)的自動化性能得到進(jìn)一步提升。再加上手動控制，使得本系統(tǒng)更加人性化。光敏電阻的良好感光性以及壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，控制方便的優(yōu)點(diǎn)使空調(diào)控制開關(guān)更加穩(wěn)定。附錄1.系統(tǒng)程序代碼#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitDS=P3^3;//定義DS18B20接口sbitp30=P3^0;sbitp31=P3^1;sbitat=P3^4;//定義增溫控制接口sbitdt=P3^5; //定義減溫控制接口staticinttemp;uintcout=0;staticintl_tmp;ucharflag1;uinti=0;voiddisplay(void);codeunsignedchartable[]={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f，0x40，0x80，0x00};//共陰數(shù)碼管0-9空表Unsignedcharl_tmpdate[8]={0，0，0，0，0，0，0，0};//定義數(shù)組變量，并賦值1，2，3，4，5，6，7，8，就是本程序顯示的八個數(shù)inttmp(void);voidtmpchange(void);voidtmpwritebyte(uchardat);uchartmpread(void);bittmpreadbit(void);voiddsreset(void);voiddelayb(uintcount);voidzhuti(l_tmp);voiddelayc(unsignedintj);voidadd(void);voidsub(void);voidISR_EX0()interrupt0{ delayc(2000);cout++;}voidmain()//主函數(shù){ at=1;dt=1;EA=1; //首先開啟總中斷 EX0=1; //開啟外部中斷0 IT0=1;//設(shè)置成下降沿觸發(fā)方式while(1){tmpchange();//溫度轉(zhuǎn)換 l_tmp=tmp(); zhuti(l_tmp);display(); while(cout%2!=0) {display();while((cout%2!=0)&&(p31==0)) {add();} while((cout%2!=0)&&(p30==0)) {sub();} }}}voiddelayc(uintj){while(--j>0);}voidadd(void){ delayc(20000);l_tmp=l_tmp+10; zhuti(l_tmp);}voidsub(void){delayc(20000);l_tmp=l_tmp-10; zhuti(l_tmp); }voidzhuti(intl_tmp){l_tmpdate[0]=l_tmp/100;l_tmp=l_tmp%100;l_tmpdate[1]=l_tmp/10;l_tmp=l_tmp%10;l_tmpdate[2]=11;l_tmpdate[3]=l_tmp;if(((l_tmpdate[0]>1)&&(l_tmpdate[1]>6))|((l_tmpdate[0]>2)&&(l_tmpdate[0]<6)))dt=0;elsedt=1;if(((l_tmpdate[0]<2)&&(l_tmpdate[1]<8))|(l_tmpdate[0]<1))at=0;elseat=1;}voiddisplay(void)//顯示{uchari，temp;P2=0;P1=P1&0xf8;for(i=0;i<4;i++){temp=l_tmpdate[i];temp=table[temp];P2=temp;delayc(100);if(i==7)break;P2=0;P1++;}}voiddelayb(uintcount)//delay{uinti;while(count){i=200;while(i>0)i--;count--;}}voiddsreset(void)//DS18B20初始化{uinti;DS=0;i=103;while(i>0)i--;DS=1;i=4;while(i>0)i--;}bittmpreadbit(void)//讀一位{uinti;bitdat;DS=0;i++;//小延時一下DS=1;i++;i++;dat=DS;i=8;while(i>0)i--;return(dat);}uchartmpread(void)