计算机控制课程实训之简易空调系统设计

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1、空调控制系统设计任务书空调控制系统设计任务书 设计内容设计内容 设计一空调房间温度控制系统，该系统能准确测量房间温度，并根据设定温 度进行有效控制。空调设计变频空调制冷(热)量与压缩机转速有关，通过控制压 缩机转速频率来控制所需热量。 空调模型相当于一个积分环节与一个惯性环节的 串联。 房间模型主要考虑室内外温度干扰与散热片热量共同作用于具有初始温度 房间，经空气导热延迟，简化为具有一阶惯性环节。 设房间热惯性时间常数 Y T=450，空气导热延迟=35，选择合适的控制算法 进行控制。 设计步骤设计步骤 一、 总体方案设计 二、 控制系统的建模和数字控制器设计 三、 硬件的设计和实现 1、 选

2、择计算机字长(选用 51 内核的单片机) 2、 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O 端口、键盘、显示 接口电路等)； 3、 设计输入信号接口电路； 4、 设计信号输出控制电路； 5、 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 四、 软件设计 1、 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 2、 编写 A/D 转换和位置检测子程序框图； 3、 编写控制程序和 D/A 转换控制子程序模块框图； 4、 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。 五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图(A3 幅面)。 2 摘摘 要要: 本课程设计详细的阐述了基于 51 单片机构建了

3、一个空调控制系统。在明确 影响室内温度参数情况下，利用 PID 算法结合检测控制方法并对传感器测量电 路、控制器执行电路及软件系统进行了设计。 关键词关键词: 空调模型 51 单片机 PID 3 1引言引言 随着科技发展，计算机控制技术在各个方面都起到了举足轻重的作用。作为 本学期的一门专业课，通过对计算机控制系统学习使我们对计算机系统有一 个基本的了解并掌握常规控制算法的使用方法和掌握简单微型计算机应用系统 软硬的设计方法。 2设计任务设计任务 2.1 设计内容设计内容 设计一空调房间温度控制系统，系统能够实现准确测量房间温度，并根据设 定温度进行有效控制。 2.2 设计要求设计要求 1 总

4、体方案设计 2 硬件的设计和实现 3 选择计算机字长(选用 51 内核的单片机) 4 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O 端口、键盘、显示接口电 路等)； 5 设计输入信号接口电路； 6 设计信号输出控制电路； 7 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 8 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 9 编写 A/D 转换和位置检测子程序框图； 10 编写控制程序和 D/A 转换控制子程序模块框图； 11 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。 12 编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图(A3 幅面)。 3.方案设计方案设计 3.1 设计思路设计思路 依据上面要求，可将系统分为信息采集模块、控制模块、驱动模块、执行模 块、显示模块，分别模拟房间空调系统的相应模型。温度的调节范围为-4040 度，有 450 惯性环节，35 延迟环节。 4 3.2 方案的论证与比较方案的论证与比较 一、控制系统模块 用 AT89C5芯片作为控制芯片,51 内核。 1、AT89C52 除了与 AT89C51 所有的定时/ 计数器 0 和