基于单片机的空调温度控制器设计

南京工程学院 课程设计任务书 课 程 名 称： 单片机原理及应用 A 院（系、部、中心）： 自动化学院 专 业： 自动化（数控技术应用） 班 级： 数控 061 姓 名： 刘新财 24 号 起 止 日 期： 指 导 教 师： 孙来业 课题 空调温度控制器设计 一 设计任务（要求） 1. 设计任务 运用 课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。 了解闭环控制的基本原理，熟悉 A/D 变换原理和编程方法，掌握键盘 扫描和 示原理和编程方法。 2. 设计要求 利用实验仪上显示电路，键盘电路， A/D 变换电路，完成类似空调恒温控制设计 （ 1）可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化 （ 2）加热和致冷电机可以用发光管代替，加热时红色发光管亮，制冷时驱动绿色发光管亮 （ 3）要求可以用键盘预设恒温温度，当外界温度超过设定温度 +/，就要启动加热或致冷电机。 二设计方案 1. 设定一恒温温度 25 度，通过键盘来控制它的大小，设定一键温度加一，一键温度减一，电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。 示，键盘扫描， A/D 采样）在主程序实行调用，以此来达到实验的要求。 三 原理框图 A/D 采样子程序 启动 换 延时 读 换值 结束 开始 开始 输出列扫描信号 读入行数 列信号移位 计算键值 有键输入 6 列扫描完？ 等待键松开 查表得到键码 返回 是 否 否 开始 取出显示数据 输出位选通信号 显示数据移位 输出时钟脉冲 关闭所有显示位 取出数据一位输出 延时 位选通信号位移 8 位数据输出 6 位全显示完？ 返回 否 否 是 示子程序 键盘扫描子程序 温度控制主程序 开始 初始化温度参数 当前温度和设定温度送 显示缓冲 显示温度 采样当前温度 当前温度与设定温度比较 制冷 不变 加热 读键盘 键盘值是？ 向下键 向上键 设定温度减 1 设定温度加 1 低 2 度 +/内 高 2 度 四 系统模块详细设计与调试 系统模块的设计 1. A/D 转换子程序 #8000H ; 换子程序 #8000H;启动 A/D 转换 A #14H A, 47H,A ; 温度 换结果暂存 47H 单元 十六进制转十进制子程序 #00H 00H C A,#64H A,#64H A,#0C A, #0 64H,A ;转换结果个位暂存 2元 63H,十位存 2元 62H,百位存 2元 . 换子程序 ;向显示缓冲首地址 5 ;要循环 2 次，有 2 个 00100000B ;从第一位开始 A,#0 ;关所有的位的显示 A, ;查表 A,A+ ;输出 向的单元的数 A, ;开显示 ,将这个数显示出来（ 定在哪一位显示） 01 ;延时 ;延时 A,R A ;准备显示下一位数 ;向下个单元 ;循环六次 A,#0 ;关所有的位的显示 按键子程序 ;检测键盘是否有按键按下 10 ;延时去抖动 ;再次检测键盘是否有按键按下 00100000B 6 ;扫描，得到按键的行和列 A, A ;（取反）用零去扫描各列 A A ;下一列 ;存列值 A, ;读行状态 A A,#0 ;下一列扫描（一轮 6 次） 06H ;下一轮扫描 ;按照行列计算键值 ;行号放在 A, ;放的是列号 A ; A ; A ; ;列号 4 A, 4 A ;行值 (0100)右移，并统计移的位数，移的位数就是行值 ;查表得到键值 A, A,A+ ;等待按键释放，将键值存在 A 寄存器中 A 10 ; ;延时 ;测试按键是否放开 ;是的 A,试 （ 1） 调试的过程 A 在实验系统中输入程序，并对其进行编译修正，直到没有错误。 B 打开试验箱，对照自己程序，对其进行接线。 C 与计算机连接并进行执行，观察试验箱上各个器件显示的结果，发现错误并对其修改直到实验结果与实验要求一致 （ 2） 调试中遇到的问题 实验中遇到最大的问题还是键盘输入的问题，加一减一看似简 单但在实验过程中总会出现乱码，最后我把加一减一写了 2 个子程序，对子程序进行调用，解决了上面出现的问题。 =将缓冲区的数加 1 的子程序 = A,#10 B, A, A B,#10 ,B =将缓冲区的数减 1 的子程序 = A,#10 B, A, A B,#10 ,B 设计总结 这次课程设计是一次综合性质的实验，对我以前学的 A/D 转换啊，键盘输出等等的一综合运用，所以这次实验不但 是巩固了我们以前所学的知识，也给我们带来的新的感悟。程序虽然做出来了。但程序肯定不只一种，方法可以改变，我想我这次课程设计还没结束，我应该学学别人的程序，学会用 8255 完成，学会用点阵来代替二极管来显示冷和热。有人总是问，我们在大学学了什么，我想我们学的就是我们身边的。 六 参考文献 单片机原理及应用实验指导书，屈波等编， 2008 年 单片机原理及应用，赵德安等编，机械工业出版社， 2004 单片机基础，李广弟等，北京航空航天大学出版社， 2004 年 七 附件材料 接线 连接孔 1 连接孔 2 1 位器输出 3 0 4 1 5 . 实物图 6553620 30H 09001H ;键盘读入口 09002H ;位控制口 09004H ;段控制口 60H ;显示缓冲区 0000H =键码的定义 = 17H,16H,15H,14H 13H,12H,11H,10H 0B 03H,06H,09H 02H,05H,08H 00H,01H,04H,07H ;=八段管显示码 = 36H,5B 66H,67H 77H,7B 39H,59H,71H ;=A/D 转换子程序 = #8000H ; 换子程序 #8000H;启动 A/D 转换 A #14H A, 47H,A ; 温度 换结果暂存 47H 单元 十六进制转十进制子程序 #00H 00H C A,#64H A,#64H A,#0C A, #0 64H,A ;转换结果个位暂存 2元 63H,十位存 2元 62H,百位存 2元 =延时子程序 = ; 延时子程序 #0A: A =将缓冲区的数加 1 的子程序 = A,#10 B, A, A B,#10 ,B =将缓冲区的数减 1 的子程序 = A,#10 B, A, A B,#10 ,B =延时子程序 = 0 =检测按键是否按下的子程序 = A,#0 A, A A,#0=按键子程序 = ;检测键盘是否有按键按下 10 ;延时去抖动 ;再次检测键盘是否有按键按下 00100000B 6 ;扫描，得到按键的行和列 A, A ;（取反）用零去扫描各列 A A ;下一列 ;存列值 A, ;读行状态 A A,#0 ;下一列扫描（一轮 6 次） 06H ;下一轮扫描 ;按照行列计算键值 ;行号放在 A, ;放的是列号 A ; A ; A ; ;列号 4 A, 4 A ;行值 (0100)右移，并统计移的位数，移的位数就是行值 ;查表得到键值 A, A,A+ ;等待按键释放，将键值存在 A 寄存器中 A 10 ; ;延时 ;测试按键是否放开 ;是的 A,=示子程序 = ;向显示缓冲首地址 5 ;要循环 2 次，有 2 个 00100000B ;从第一位开始 A,#0 ;关所有的位的显示 A, ;查表 A,A+ ;输出 向的单元的数 A, ;开显示 ,将这个数显示出来（ 定在哪一位显示） 01 ;延时 ;延时 A,R A ;准备显示下一位数 ;向下个单元 ;循环六次 A,#0 ;关所有的位的显示 = ;测试按键 ;取键值 A,#0 ;键值 =A，开指示灯 0 ; ,#0