基于CPLD的空調(diào)控制系統(tǒng)

0 引 言
空調(diào)控制系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動控制的一個重要組成部分。系統(tǒng)占據(jù)整個樓宇自動化系統(tǒng)的30％以上的監(jiān)控點(diǎn)，而且空調(diào)的能耗也占整個建筑物能耗的50％以上。因此，空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，也是節(jié)電節(jié)能的重點(diǎn)，特別對于大型建筑而言，更是如此。在此設(shè)計(jì)一種新型空調(diào)控制器，并采用了電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)技術(shù)，用目前廣泛應(yīng)用的VHDL硬件電路描述語言，在Altera公司的Max+PlusⅡ集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行綜合、仿真，并下載到可編程邏輯器件中，以實(shí)現(xiàn)控制功能。

1 空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先由傳感器檢測室內(nèi)溫度，并將采集來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的預(yù)處理單元。在預(yù)處理單元將采集來的溫度信號與設(shè)定值相比較，以判斷當(dāng)前的狀態(tài)(太熱、太冷或適中)。然后將處理結(jié)果傳輸?shù)娇刂茊卧?；最后由?zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制單元輸出的控制信號，控制室內(nèi)空調(diào)。

2 控制單元的EDA實(shí)現(xiàn)
2．1 控制單元的芯片功能
控制芯片如圖2所示。

有3個輸入端時鐘端：cIk，temp_high和temp_low；2個輸出端：heat和cool，高電平有效。如果室內(nèi)溫度正常， temp_high和temp_low均為“0”，則輸出端heat和cool均為“0”。如果室內(nèi)溫度過高，temp_high為“1”， temp_low為“0”，則heat和cool分別為“1”和“0”，空調(diào)制冷。如果室內(nèi)溫度過低，temp_high為“0”，temp_low為 “1”，則heat和cool分別為“0”和“1”，空調(diào)制熱。