畢業(yè)論文——基于avr單片機(jī)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)

1、基于基于AVR單片機(jī)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)單片機(jī)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)摘要摘要：AVR單片機(jī)功能強(qiáng)大，用AVR單片機(jī)開發(fā)各種控制系統(tǒng)只需很少的外部器件就可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能。本文介紹的就是利用Atmega16、CodeVisionAVRC開發(fā)環(huán)境、Proteus仿真軟件開發(fā)汽車空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：AVR單片機(jī)、空調(diào)自動(dòng)控制、CodeVisionAVRC、Proteus仿真1前言前言Atmega16是美國ATMEL公司的高檔8位單片機(jī)，

2、采用Flash存儲(chǔ)器，可以擦寫10000次以上、內(nèi)部集成、四通道PWM、集成PROME28路10位精度ADC、片內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定的RC振蕩器、采用精簡指令集，具有32個(gè)通用工作寄存器，具有只需兩個(gè)時(shí)鐘周期的硬件乘法器，運(yùn)算速度快等。由于其集成度高、處理速度快，使得利用AVR單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)只需很少（甚至沒有）的外部器件即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，逐漸在各種場合得到廣泛應(yīng)用，取代其它8位單片機(jī)。利用它來開發(fā)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)，只需熱電阻、液晶顯示模塊和

3、一些繼電器及其驅(qū)動(dòng)芯片即可實(shí)現(xiàn)。2工作原理工作原理本系統(tǒng)可以分為五大部分：熱電阻溫度采集、運(yùn)行狀態(tài)顯示、繼電器控制、鍵盤輸入、風(fēng)向步進(jìn)電機(jī)控制。2.1熱電阻溫度采集熱電阻溫度采集熱電阻傳感器以其溫度特性穩(wěn)定、測量精圖1Pt1000熱電阻溫度測量電路度高的特點(diǎn)，在大型中央空調(diào)得到了廣泛的應(yīng)用。采用Pt1000熱電阻作為溫度傳感器的測量電路原理圖如圖1所示。熱電阻Rt與三個(gè)電阻接成電橋。當(dāng)溫度變化時(shí)，使得運(yùn)算放大器的同相輸入端的電位發(fā)生變化

4、，經(jīng)過運(yùn)算放大器放大之后輸入到Atmega16單片機(jī)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。由于單片機(jī)采用5V電壓作為ADC的參考電源，而電橋在溫度變化為0～100C時(shí)，輸出電壓范圍為0～0.7V，所以確定運(yùn)算放大電路的放大倍數(shù)為7以獲得最佳的測量結(jié)果。運(yùn)算放大電路的電阻按以下公式確定：71045??iuuRR＋456RRR?取。輸出電壓變????86016645RkRkR化范圍大致是0～5V。由于ADC的轉(zhuǎn)換精度為10故當(dāng)輸入電壓為5V時(shí)，其采樣值為1023根

5、據(jù)電橋平衡原理，可得到以下公式：)21(1023750?????ttRRRUNV（1）其中，N——ADC數(shù)據(jù)寄存器的值，U——電橋電源電壓，——Pt1000在0C時(shí)的電阻10000R?函數(shù)原型：voidlcd_put(c)功能：在當(dāng)前坐標(biāo)顯示字符c。函數(shù)原型：voidlcd_puts(str)功能：在當(dāng)前坐標(biāo)顯示SRAM中的字符串str。函數(shù)原型：voidlcd_putsf(flashstr)功能：在當(dāng)前坐標(biāo)顯示FLASH中的字符串st

6、r。在對(duì)LCD進(jìn)行寫入顯示數(shù)據(jù)之前，需要對(duì)它進(jìn)行初始化，設(shè)定顯示參數(shù)。#include使用PTB連接LCD模塊#asm.equ__lcd_pt=0x18PTB#endasmvoidmain(void)定義字符數(shù)組uarr[5]初始化指定列數(shù)為16lcd_init(16)設(shè)定顯示坐標(biāo)為（01）lcd_gotoxy(01)在（01）顯示字符串注意：此字符串存儲(chǔ)在Flash只讀存儲(chǔ)器中l(wèi)cd_putsf(“RunMode:“)調(diào)用“浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換

7、成字符串”函數(shù)，函數(shù)原型：voidftoa(floatnunsigneddecimalsstr)data為浮點(diǎn)數(shù)ftoa(data1arr)設(shè)定顯示坐標(biāo)為（02）lcd_gotoxy(02)顯示RAM中字符串?dāng)?shù)組arr的內(nèi)容lcd_puts(arr)while(1)2.3繼電器控制繼電器控制Atmega16輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流，直接驅(qū)動(dòng)LED，但是仍然不能直接驅(qū)動(dòng)更大電流的器件，如繼電器，所以必須接入較大功

8、率的驅(qū)動(dòng)器。常用的驅(qū)動(dòng)方法有74系列功率集成電路驅(qū)動(dòng)、MOC系列光耦合過零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動(dòng)、固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)等。本系統(tǒng)采用ULN2003芯片來驅(qū)動(dòng)繼電器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。ULN2003是達(dá)林頓陣列，是專門用來驅(qū)動(dòng)繼電器的芯片，甚至在芯片內(nèi)部做了一個(gè)消線圈圖2ULN2003內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖反電動(dòng)勢的二極管。ULN2003的輸出端允許通過IC電流200mA，飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。采用集電極開路輸出，輸出電流大，