智能空调控制系统设计

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1、摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计智能空调控制系统，系统实用性强、操作简单、扩展性强。他能给人们的生产和生活带来方便,可以节约能源,广泛应用于家庭、车站、办公室和其它室内场所。关键词：STC89C52；数码管；智能空调控制；串口传输22目录设计要求：11方案设计与比较论证11.1方

2、案一11.2方案二11.3方案对比与选择22系统硬件电路设计22.1主控芯片32.2键盘电路的设计52.3显示电路63系统程序设计63.1主程序63.2键盘扫描子程序73.3显示子程序83.4串口中断服务程序84调试及性能分析94.1硬件调试94.2软件调试95总结与致谢96参考文献117附录一系统电路原理图128附录二：系统电路PCB图139附录四系统程序1422设计要求：1、 设置自动、制冷、加热和换气四种模式，通过一个模式按键进行模式切换2、 设置2个按键，分别用来增加或减少温度值的设置3、 能实现温度设定，最高温度限制为30℃，最低温度限制为16℃

3、，温度调整范围为1℃4、 可通过电脑进行远程设置（串口实现）1方案设计与比较论证1.1方案二利用可编程并行口8255芯片的PC口的8个引脚，即低4位作为回送线，高4位作为扫描线，来实现4*4矩阵式键盘的线路的连接，并且可以通过三极管来驱动数码管显示键码值，同时89C52可以控制发光二极管的控制。这种键盘适合采用动态扫描的方式进行识别，即如果采用低电平扫描，回送线必须被上拉为高电平；如果采用高电平扫描，则回送线需被下拉为低电平。这样使用一个8位I/O口（行、列各用4位）即可完成控制。这种方案优点是使用较少的I/O口线可以实现对较多的键的控制。1.2方案对比与

4、选择下图为系统整体设计框图：22AT89C52单片机控制器8255PAPBPC6位LED4x4矩阵键盘图1系统总体设计框图空调控制系统可以划分为七大部分：系统控制部分、室内温度采集部分、键盘控制部分、温度显示部分、压缩机控制部分、四通阈控制部分、风机控制部分。各模块电路的框图如图所示。图1各模块电路的框图1系统电路设计22该电路采用AT89C52单片机最小化应用设计，采用共阳7段LED数码管显示，8255芯片扩展I/O口，6个数码管位选端连接8255的PA口，段码输入端并联接入PB口；4*4矩阵键盘8根线接PC口：行线接PC.0~PC.3，列线（扫描线）接

5、入PC.4~PC.7。在4*4矩阵键盘设计中，8255PA口输出数码管显示位选，PB口输入显示段码数据；显示部分中，PC高四位作扫描线，低四位作回送线。为提供共阳LED数码管列扫描驱动电压，用三极管9012作电源驱动输出。2.1主控芯片AT89C52是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含8KB的可反复檫写的程序存储器和12B的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内配置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可灵

6、活应用于各种控制领域。其主要工作特性是：片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器，可擦写寿命为1000次；片内数据存储器内含256字节的RAM；具有32根可编程I/O口线；具有3个可编程定时器；中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信，来构成单片机的最小电路。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规

7、编程器。8255A芯片（1）与CPU的接口电路　　与CPU的接口电路由数据总线缓冲器和读/写控制逻辑组成。22数据总线缓冲器是一个三态、双向、8位寄存器，8条数据线D7～D0与系统数据总线连接，构成CPU与8255A之间信息传送的通道，CPU通过执行输出指令向8255A写入控制命令或往外设传送数据，通过执行输入指令读取外设输入的数据。读/写控制逻辑电路用来接收CPU系统总线的读信号RD，写信号WR，片选择信号CS，端口选择信号A1，A0和复位信号RESET，用于控制8255A内部寄存器的读/写操作和复位操作。（2）内部控制逻辑电路　　内部控制逻辑包括A组控

8、制与B组控制两部分。　　A组控制寄存器用来控制A口PA7～PA0和