毕业设计论文空调温度控制单元设计.doc

毕业设计（论文）-空调温度控制单元设计 毕业设计论文 设计课题空调温度控制单元设计 目 录 前 言 3 第一章 课题简介与方案设计 4 第二章 硬件设计 5 21 温度采集电路 5 22温度传感部分设计 5 com感AD590 6 23 AD转换电路 11 com AD转换的常用方式 11 com AD转换器的主要技术指标 12 com0809的主要特性和内部结构 13 com0809管脚功能及定义 15 com ADC0809与8031接口电路 16 24 数字显示电路 16 25 加热降温驱动控制电路 18 26 键盘电路 20 27 稳压电源电路设计 21 28电源电路 22 第三章 软件设计 24 31主程序流程图 24 32 AD转换子程序 25 33显示子程序 26 34键盘扫描子程序 27 35温度采样 29 36主程序清单 30 第四章 系统调试 37 41静态测试 37 42通电测量 37 43动态测试 37 44联机统调 37 设计结论 38 设计体会 39 主要参考文献 40 前 言 当今社会温度测量系统被广泛的应用于社会生产生活的各个领域在工业环境检测医疗家庭等多方面均有应用同事单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛 在很多电子产品中将其用到温度检测和温度控制目前温度测量系统种类繁多功能参差不齐有简单的应用于家庭的如空调电饭煲太阳能热水器电冰箱等家用电器的温度进行检测和控制传统的温度采集方法不仅费时费力而且精度差单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决温度是生活工业农业等对象中的一个重要的被控参数然而所采用的测温元件和测量方法也不相同产品的工艺不同控制温度的精度也不相同因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同本设计是一个典型的智能电子系统设计以AD590为采集器89S51为处理器空调机相应电路为执行器来完成设计任务提出的温度控制要求该设计分总体方案设计硬件设计软件设计系统仿真及调试几个部分MvK温度0℃时输出为0温度25℃时输出为2982V电流输出型的灵敏度一般为1UaK这样便于AD转换器采集数据 温度采集系统主要由AD590OP07ICL8069组成如图2所示 图2 温度采集系统电路 22温度传感部分设计 要求对温度和与温度有关的参量进行检测应该考虑用热电阻传感器按照热电阻的性质可以分为半导体热电阻和金属热电阻两大类前者通常称为热敏电阻后者称为热电阻 采用集成温度传感器如常用的AD590和LM35AD590是电流型温度传感器 这种器件以电流作为输出量指示温度其典型的电流温度灵敏度是1ｕAK它是二端器件使用非常方便作为一种高阻电流源它不需要严格考虑传输线上的电压信号损失和噪声干扰问题因此特别适合作为远距离测量或控制用 另外AD590也特别适用于多点温度测量系统而不必考虑选择开关或CMOS多路转换开关所引起的附加电阻造成的误差由于采用了一种独特的电路结构并利用最新的薄膜电阻激光微调技术校准使得AD590具有很高的精度并且应用电路简单稳定可靠便于设计无需调试与AD连接方便 com感AD590 温度是最普通最基本的物理量用电测法测量温度时首先要通过温度传感器将温度转换成电量温度传感器有热膨胀式双金属元件和水银柱开关温差电势效应电压式热电偶电阻效应式电阻温度计有铂镍及镍铁合金和热敏电阻半导体感受式测温电阻二极管和集成电路器件如AD590这里采用AD590作为温度传感器MvK的电压信号 它是利用PN结特性集成的传感器的感温部分核心电路其中有两只三极管T1T2起恒流作用可用于使左右两支路的集成极电流11和12相等另两只三极管T3T4是感温用的晶体管两个管的材质和工艺完全相同但T3实质上是由n个晶体管并联而成因而其结面积是T4的n倍T3和T4的发射结电压URE3和URE4经反极性串联后加在电阻R上所以R上端电压为△URE因此电流I1为 I1 △URER㏑nR 对于AD590n 8这样电路的总电流将与热力学温度成正比将此电流引至负载电阻RL上便可得到与热力学温度T成正比的输出电压由于利用了恒流特性所以输出信号不受电源电压和导线电阻的影响 基本应用电路 图4 AD590基本应用电路 图4是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路因为流过AD590的电流与热力学温度成正比当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1KΩ时输出电压Vo随温度的变化为1MvK但由于AD590的增益有偏差电阻也有误差因此应对电路进行调整调整的方法为把AD590放入冰水混合物中调整电位器R2使Vo 2732mV或在室温下25℃条件下调整电位器使Vo 273225 2982mV但这样调整只可保证在0℃或25℃附近有较高精度