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PIC16C72單片機(jī)的空調(diào)控制系統(tǒng)的研制

作者: 時(shí)間:2011-05-01 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

熱泵式分體壁掛以其優(yōu)越的性能,已越來(lái)越被廣大家庭所選用,其功能更是日新月異,而對(duì)其功能的提高起核心作用的其。本文介紹一種基于控制的設(shè)計(jì)方法。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162123.htm

  該系統(tǒng)具有制冷、制熱、除濕、自動(dòng)4種工作模式,包括定時(shí)、睡眠、風(fēng)向、智能化霜、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)以及5種可調(diào)室內(nèi)風(fēng)速等控制功能;在定時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí),可根據(jù)訪間溫度作智能判斷,自動(dòng)調(diào)整定時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間,避免開(kāi)機(jī)時(shí)太冷或太熱;另外,可對(duì)設(shè)定溫度和房間溫度兩種溫度的10個(gè)溫度值進(jìn)行同時(shí)指示,以及完整的抗干擾和系統(tǒng)保護(hù)功能。

  本系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單可靠,軟件具有更完善的控制功能和抗干擾能力。系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比。

  1 控制器原理

  系統(tǒng)CPU根據(jù)遙控器或按鍵輸入的命令,對(duì)采集到的溫度進(jìn)行智能判斷,然后作出相應(yīng)的制冷、制熱或除溫運(yùn)行。再通過(guò)接口電路,驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、換向閥、風(fēng)向電機(jī)和室內(nèi)風(fēng)機(jī)作相應(yīng)動(dòng)作,并對(duì)溫度用LED指示。系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。

系統(tǒng)的原理框圖

  2 硬件設(shè)計(jì)

  進(jìn)行系統(tǒng)硬件框圖設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮編寫(xiě)程序的方便、又要充分利用軟件的功能來(lái)簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu),即做到“軟硬兼施”。

  2
.1 的選擇

  系統(tǒng)有3路溫度模擬信號(hào)輸入,還有1路電壓和1路電流模擬輸入,共5路模擬輸入要求;而模擬信號(hào)要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能用CPU處理。為提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比,應(yīng)采用含有A/D轉(zhuǎn)換器的。經(jīng)過(guò)各方面的綜合比較,我們選用了美國(guó)Microchip公司的單片機(jī)作為控制核心。它具有5路模擬量輸入的A/D轉(zhuǎn)換器,恰好滿足系統(tǒng)的模擬輸入要求。另外,它在1塊芯片上集成了1個(gè)8位邏輯運(yùn)算單元和工作寄存器、2KB程序存儲(chǔ)器、128個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、3個(gè)端口(A口、B口、C口)共22條I/O線、3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。另外,只有35條易學(xué)易用而高效的RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))指令,同時(shí),芯片具看門狗功能,并提供對(duì)軟件運(yùn)行出錯(cuò)的保護(hù)。

  2.2 模擬輸入電路

  本系統(tǒng)直接用熱敏電阻進(jìn)行測(cè)溫,再加一級(jí)電容濾波。對(duì)外交換溫度檢測(cè)電路,因其干擾較大,特加上二極管限幅保護(hù)。對(duì)傳感器的不同電阻值,將其所對(duì)應(yīng)的不同分壓值輸入至PIC單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口,在單片機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。該檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能價(jià)格比高。又因采用的單片機(jī)為8位,所以溫度轉(zhuǎn)換精度高,可為0.5℃,完全滿足了的信號(hào)檢測(cè)精度要求。

  對(duì)過(guò)流信號(hào)的檢測(cè),不用經(jīng)過(guò)比較器,節(jié)約了資源;而是采用模擬信號(hào)整流分壓后直接輸入,通過(guò)單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器,每500μs對(duì)其進(jìn)行一次檢測(cè),并進(jìn)行軟件比較,以確認(rèn)是否過(guò)流。

  對(duì)過(guò)零電壓信號(hào)的檢測(cè),也是采用模擬信號(hào)整流分壓后直接輸入。因兩個(gè)電壓半波的過(guò)零點(diǎn)都要檢測(cè),所以用橋式整流。模擬輸入電路如圖2所示。

模擬輸入電路


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