1、 机械工程系机械工程系 课程设计说明书 课课 程程 名名 称：称： 机电一体化系统设计机电一体化系统设计 题题 目目 名名 称：称： 汽车空调控制器设计汽车空调控制器设计 2 目目 录录 前言： 3 3 一、总体方案的确定 4 4 二、各种电路模块原理分析及说明 4 4 三、汽车空调自动控制系统程序设计流程图说明 5 5 四、联合调试仿真说明 6 6 参考文献： 8 8 3 前言：前言： 机电一体化系统设计课程设计是大学生在完成机电一 体化系统设计等专业课学习后，进行综合性实践性教学环节， 总的目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计，对所学课程 理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高，并运
2、用所学理 论，通过调研，设计一个机电控制方面的课题，受到从理论到实 践应用的综合训练， 培养学生独立运用所学理论解决具体问题的 能力。 汽车空调自动控制系统包含温度传感器控制模块、按键模 块、液晶显示模块、风机及压缩机驱动模块和单片机最小系统模 块。 通过设计汽车空调控制系统能够让我们熟悉单片机控制系统 的设计流程，掌握一些通用元器件的控制以及 Keil C 编程的方 法，这对于将来可能从事相关行业的同学来说是一次很好的锻 炼。 4 一、一、总体方案的确定总体方案的确定 1.1 1.1 空调控制器的硬件组成空调控制器的硬件组成 本控制系统可以分为五大部分：温度采集、运行状态显示、继电器控制、键
3、 盘输入与读取、风向步进电机控制。 下图是利用 Proteus 仿真软件搭建的汽车空调自动控制系统硬件电路图。 1.2 1.2 空调系统的软件空调系统的软件编程编程 由于本系统打算采用 Atmel 公司生产的 AT89c51芯片作为主控制器，所以将 采用 KEIL C51编写程序。 由于这里采用的5个电路模块进行工作，每个模块之间的运行相对独立，所 以这里将使用模块化的程序结构。在模块化的程序结构中，主程序仅仅是执行调 度功能，负责轮流调用功能模块程序，主程序每循环一圈。所有的功能都被调用 一次。 二、二、各种电路模块原各种电路模块原理理分析及说明分析及说明 2.1 2.1 温度采集模块温度采
4、集模块 2.1.1 温度采集电路的选择温度采集电路的选择 方案一方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应， 5 在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机 进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用 到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器， 所以这是非常容易想到的，所以可以采用温度传感器 DS18B20，此传感器，可以 很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也 比较简单，故采用了方案二。 2.1.2.1.2 2 温度传感器温度传感器 DS18B20DS18B20 的工作原理及编程的工作原理及编程 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能 温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且 可根据实际要求通过简
