目录
第一章过程控制课程设计任务书 (2)
一、设计题目 (2)
二、工艺流程描述 (2)
三、主要参数 (2)
四、设计容及要求 (3)
第二章空调温度控制系统的数学建模 (4)
一、恒温室的微分方程 (4)
二、热水加热器的微分方程 (6)
三、敏感元件及变送器微分方程 (7)
四、敏感元件及变送器微分特性 (8)
五、执行器特性 (8)
第三章空调温度控制系统设计 (9)
一、工艺流程描述 (9)
二、控制方案确定 (10)
三、恒温室串级控制系统工作过程 (13)
四、元器件选择 (13)
第四章单回路系统的MATLAB仿真 (17)
第五章设计小结 (19)
第一章过程控制课程设计任务书
一、设计题目：空调温度控制系统的建模与仿真
二、工艺过程描述
设计背景为一个集中式空调系统的冬季温度控制环节，简化系统图如附图所示。
系统由空调房间、送风道、送风机、加热设备及调节阀门等组成。为了节约能量，利用一部分室循环风与室外新风混合，二者的比例由空调工艺决定，并假定在整个冬季保持不变。用两个蒸汽盘管加热器1SR、2SR对混合后的空气进行加热，加热后的空气通过送风机送入空调房间。本设计中假设送风量保持不变。
设计主要任务是根据所选定的控制方案，建立起控制系统的数学模型，然后用MATLAB对控制系统进行仿真，通过对仿真结果的分析、比较，总结不同的控制方式和不同的调节规律对室温控制的影响。
三、主要参数
（1）恒温室：
不考虑纯滞后时：
=1（千卡/ O C）
容量系数 C
1
送风量 G = 20（㎏/小时）
空气比热 c
= 0.24（千卡/㎏·O C）
1
围护结构热阻 r= 0.14（小时·O C/千卡）
（2）热水加热器ⅠSR、ⅡSR：
作为单容对象处理，不考虑容量滞后。
时间常数 T
=2.5 （分）
4
=15 （O C·小时/㎏）
放大倍数 K
4
（3）电动调节阀：
= 1.35
比例系数 K
3
（4）温度测量环节：
=0.8
按比例环节处理，比例系数K
2
（5）调节器：
根据控制系统方案，可采用PI或PID调节规律。调节器参数按照过程控制系统工程整定原则，结合仿真确定。
四、设计容及要求
1.过程建模
用机理分析法分别建立上述各环节的数学模型。
2．系统设计
分别按单回路系统和串级系统方案构成控制系统，画出控制工艺图和系统方块图。
3．调节器参数整定
用MATLAB仿真手段，按过程控制系统调节器参数工程整定方法确定单回路系统控制器参数。
4．仿真分析
对单回路系统，以加热器ⅡSR热水流量变化为主要干扰，在阶跃干扰作用下，通过仿真，分析比较调节器参数变化对系统的影响。
5．串级控制系统仿真（选）
用MATLAB仿真手段，按过程控制系统调节器参数工程整定方法确定串级系统控制器参数，并对干扰进行仿真分析，与单回路系统比较。
6. 设计报告
主要包括：
机理分析建模过程
分析工艺流程，确定控制方案，画出控制流程图、方框图，说明其工作原理。用MATLAB仿真实现单回路系统调节器参数整定的过程
单回路系统的MATLAB仿真
串级系统的MATLAB仿真（选）
单回路系统与串级系统的MATLAB仿真比较（选）
设计小结
第二章空调温度控制系统的数学建模
一、 恒温室的微分方程
为了研究上的方便，把图所示的恒温室看成一个单容对象，在建立数学模型，暂不考虑纯滞后。
1． 微分方程的列写
根据能量守恒定律，单位时间进入恒温室的能量减去单位时间由恒温室流出的能量等于恒温室中能量蓄存的变化率。即
,????????=+?? ? ? ?????????
恒温室内蓄每小时进入室内每小时室内设备照热量的变化率的空气的热量明和人体的散热量 ??????-+?? ? ???????
每小时从事内排每小时室内向出的空气的热量室外的传热量
上述关系的数学表达式是：
111()()c a b n a d C Gc q Gc dt αθθθθθγ
-=+-+ (2-1) 式中 1C —恒温室的容量系数（包括室空气的蓄热和设备与维护结构表层的蓄热）
（千卡/ C ? ）；
a θ—室空气温度，回风温度（C ?）；
G —送风量（公斤/小时）；
1c —空气的比热（千卡/公斤 ）；
c θ —送风温度（C ?）；
n q —室散热量（千卡/小时）；
b θ—室外空气温度（C ?）；
γ—恒温室围护结构的热阻（小时 C ?/千卡）。
将式（2—1）整理为：
111111111n b a c a q d Gc C dt Gc Gc Gc θθθγθγγγ
++=++++
11111n a q Gc Gc Gc γθγ??+ ? ?=+ ?+ ???
(2-2)
或 11()a a c f d T K dt
θθθθ+=+ (2-3) 式中 111T R C = —恒温室的时间常数（小时）。 111
1R Gc γ
=+ —为恒温室的热阻（小时 /千卡） 1
111
Gc K Gc γ
=+ —恒温室的放大系数（/C C ?）； 1b n f q Gc θγ
θ+
= —室外干扰量换算成送风温度的变化（C ?）。
式（2—3）就是恒温室温度的数学模型。式中c θ 和f θ 是恒温的输入参数，或
称输入量；而f θ 是恒温室的输入参数或称被调量。输入参数是引起被调量变化
的因素，其中起调节作用，而起干扰作用。输入量至输出量的信号联系称为通道。干扰量至被调量的信号联系称为干扰通道 。调节量至被调量的信号联系称为调节通道。
如果式中是f θ个常量,即0f f θθ=,则有 110()a a c f d T K dt
θθθθ+=+ (2-4) 如果式中c θ是个常量,即c θ0c θ=，则有 1
10()a a c f d T K dt
θθθθ+=+ (2-5) 此时式成为只有被调节量和干扰量两个的微分方程式.此式也称为恒温室干扰通道的微分方程式。 2． 增量微分方程式的列写
在自动调节系统中,因主要考虑被调量偏离给定值的过渡过程.所以往往希望求出被调增量的变化过程.因此,我们要研究增量方程式的列写.所谓增量方程式就是输出参数增量与输入参数增量间关系的方程式。
当恒温室处在过渡过程中,则有：
(2-6)
0a a a θθθ=+?，0c c c θθθ=+?， 0f f f θθθ=+? (2-7)
式中带“?” 项增量
将式(2—7)代入式（2—3）得：
101001()()a a a c f c f d T K K dt θθθθθθθ?+?=-+++?+?
(2-8) 将式(2—6)代入式（2—8）得：
11()a a c f d T K dt θθθθ?+?=?+?
(2-9) 式中（2—9）是恒温式增量微分方程式的一般表达式，显然，它与式（2—3）有相同的形式 。
对上式取拉式变换,可得恒温室的传递函数如下:
1111K W T S =+
(2-10) 二、 热水加热器对象的微分方程
如前所述，水加热器可以是个双容对象，存在容量滞后，为了使研究问题简化，可以把图2—7水加热器看成是一个容量滞后的单容对象，这里先不考虑它的纯滞后，那么水加热器对象特性了用下述微分方程式来描述：
440c c f d T K W dt
θθθθ?+?=?+?+? 式中 c θ? —水加热器后空气温度的变化（C ?）；
4T —水加热器的时间常数（小时）；
W ?—热水流量变化（ 3米/小时）；
0θ?—水加器前送风温度的变化（C ?）；
4f θ?—进入水加热器的热水温度的变化引起的散热量变化折合成送风温
度的变化（C ?）；
4K —水加热器的放大系数（/C ?小时公斤 ）。
他的物理意义是当热水流量变化一个单位是引起的散热量变化社和送风温度的变化。
当热水器前送风温度为常量且进入水加热的温度不变时，即00θ?= ，
0f θ?= ，由上式可以得到热水加热器1SR 对象调节通道的微分方程式如下： 4400c c f d T K W dt θθθθ?+?=?+?+?
(2-11) 当热水加热器前送风温度为常量且进入加热器的热水流量变化为常量，即 00θ?=，0W ?= ，由上述可得到热水加热器2SR 的对象
调节通道的微分方程式如下：
44c c f d T dt θθθ+?=?
(2-12) 对上加热器1SR 及2SR 取拉式变换,可得二者传递函数的传递函数如下: ()4441
K W s T S =+ (2-13) '441()1W s T S =
+ (2-14) 三、 敏感元件及变送器的微分方程
敏感元件及变送器也是自动调节系统中的一个重要组成部分，他是自动调节系统的“感觉器官”，调节器根据特的信号作用。
1．敏感元件的微分方程
根据热平衡原理，热电阻每小时有周围介质吸收的热量与每小时周围介质传入的热量相等，故无套管热电阻的热量平衡方程式为： 2()z a z d C F dt
θαθθ=- (2-15) 式中 2C —热电阻热容量（/C ?千卡）；
z θ —热电阻温度（C ?）；
a θ —介质温度（C ?）；
α —介质对热电阻的传热系数（2/C ?千卡米小时）；
F —热电阻的表面积 （2米）；
由式 得 22z a d z T K dt
θθθ+= (2-16) 如令敏感元件的放大系数21K =，则上式可写成 2z a d z T dt θθθ+=
(2-17)
目录 第一章过程控制课程设计任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、工艺流程描述 (2) 三、主要参数 (2) 四、设计内容及要求 (3) 第二章空调温度控制系统的数学建模 (4) 一、恒温室的微分方程 (4) 二、热水加热器的微分方程 (6) 三、敏感元件及变送器微分方程 (7) 四、敏感元件及变送器微分特性 (8) 五、执行器特性 (8) 第三章空调温度控制系统设计 (9) 一、工艺流程描述 (9) 二、控制方案确定 (10) 三、恒温室串级控制系统工作过程 (13) 四、元器件选择 (13) 第四章单回路系统的MATLAB仿真 (17) 第五章设计小结 (19)
第一章过程控制课程设计任务书 一、设计题目：空调温度控制系统的建模与仿真 二、工艺过程描述 设计背景为一个集中式空调系统的冬季温度控制环节，简化系统图如附图所示。
系统由空调房间、送风道、送风机、加热设备及调节阀门等组成。为了节约能量，利用一部分室内循环风与室外新风混合，二者的比例由空调工艺决定，并假定在整个冬季保持不变。用两个蒸汽盘管加热器1SR、2SR对混合后的空气进行加热，加热后的空气通过送风机送入空调房间内。本设计中假设送风量保持不变。 设计主要任务是根据所选定的控制方案，建立起控制系统的数学模型，然后用MATLAB对控制系统进行仿真，通过对仿真结果的分析、比较，总结不同的控制方式和不同的调节规律对室温控制的影响。 三、主要参数 （1）恒温室： 不考虑纯滞后时： 容量系数C1=1（千卡/ O C） 送风量G = 20（㎏/小时） 空气比热c1= 0.24（千卡/㎏·O C） 围护结构热阻r= 0.14（小时·O C/千卡） （2）热水加热器ⅠSR、ⅡSR： 作为单容对象处理，不考虑容量滞后。 时间常数T4=2.5 （分） 放大倍数K4=15 （O C·小时/㎏） （3）电动调节阀： 比例系数K3= 1.35 （4）温度测量环节：
8.1. 工程概况 本工程自动化控制要求较高，整个工程仪表设备及控制系统包括：生产过程的自动监测与控制、计算机管理网络系统、闭路电视监控系统等。 全厂中央控制室设在厂区综合楼，设备监控自动化系统由中央监控计算机、服务器、工业以太网、PLC控制站及远程I/O子站ECU组成。中央监控计算机通过通讯适配器与工业以太网相连，配置实时监控软件，实现对生产现场设备状态的实时监测、远程控制、生产过程数据存储分析、报表报警打印等功能。 中控室计算机通过控制网络远程控制现场重要设备或机组的开、关、停和运行参数设定，监测设备及仪表的运行工况和运行参数。 现场使用了大量的仪表具体有：超声波液位仪、浊度仪、压力变送器、温度变送器、电磁流量计等。 8.1.2 施工程序 施工准备→复检预留、预埋→盘柜基础、支架制安→保护管敷设→PLC柜安装→仪表单校→现场仪表安装→电缆、光缆敷设→校接线→系统调试。 8.1.3 主要施工方法 8.1.3.1 施工前的准备 包括技术准备和物资准备。技术准备，熟悉图纸，掌握设计意图及全部技术要求，进行图纸会审，发现图纸中的问题，及时向业主、设计单位提出疑问及合理化建议。物资准备，根据施工图编制物资材料计划书，及施工需要准好的材料、机具设备，安排好进厂时间。 8.1.3.2 仪表设备的开箱检验 仪表设备在搬运、开箱入库时要小心谨慎。设备的现场开箱检验，由我方技术人员会同业主及有关人员一起进行，并严格按照施工设计图纸及有关合同认真核对产品的型号、规格、铭牌参数、数量及产品的合格证，作好检查记录。如果发现问题后，及时配合业主做好更换工作，最后由我方技术人员根据设计要求及产品说明书对每台仪表进行单体检查，单体检查合格后的仪表方可交付安装。对开箱随机带来的产品资料可先交付业主和监理，在安装需要时再由我方技术人员向业主和监理申请。 8.1.3.3 配管及桥架安装 （1）电缆桥架安装 ①桥架的订货，为便于尽量减少现场制作，施工人员详细阅读图纸，根据产品说明书，提出详细的桥架的配件、吊架、固定件的具体型号和数量。 ②桥架到货后，为防止因堆放造成桥架变形和配件混乱，应把各种型号的桥架堆放整齐，配件分类堆放，做上标志。 ③桥架支架的安装与制作符合下列要求： a.制作支架时材料矫正、平直，切口不应有卷边和毛刺，制作好的支架应牢固、平整、尺寸准确，防腐齐全完好。 b.支架安装按设计要求，一般间距少于2m，支架固定牢固，间距均匀，整齐美观。 c.安装支架时，在金属结构上（征得业主同意）和砼的预埋件上，应采用焊接固定，在砼上，宜采用膨胀螺栓固定。 ④桥架安装横平竖直，整齐美观，距离一致，固定牢固。 ⑤桥架的所有断口、开孔实行冷加工，不得采用气焊。 ⑥桥架连接
基于PLC的中央空调温度控制系统的设计 目前中央空调已经广泛应用于各类建筑，在传统的设计中，中央空调根据最大负荷外加一定裕量设计，无论季节、气候等怎样变化，中央空调都始终在工频状态下全速运行。实际冷负荷根本远远达不到最大负荷，这样就造成了极大的能源浪费。本设计采用西门子S7-200 PLC作为主控制器，基于传统的PID算法，通过西门子MM430变频器控制水泵转速，采用了亚控Kingview进行组态。 标签：中央空调；变频器；PLC；PID 一、引言 目前中央空调已经被广泛地应用于各类建筑中，起着维持建筑物内温湿度恒定的作用。在传统的设计中，中央空调系统的容量的选择一般是依据建筑物的最大制冷、制热负荷或新风交换量的需求，而且保留了充足余量。但是实际上在一年的绝大部分时间中，实际冷负荷根本远远达不到最大负荷，这样就造成了极大的能源浪费。因此，对中央空调进行节能改造的重要性不言而喻。合理地控制中央空调的能耗，就可以减少不必要的能源浪费、节能减排，有利于构建节约型、环保型社会。 二、中央空调系统的节能改造方案 基本控制系统包括四个部分，简单地说，控制系统分为两个部分：控制器、广义对象。其中广义对象包括三部分：测量变送器、执行器、被控对象。为了实现控制系统的稳定，保证控制质量，需要依据工艺要求来为控制器选择合适的控制规律并且运用某种整定方法来对控制器参数进行整定，从而找寻到最佳的控制器参数。本论文所要讨论的是中央空调温度控制系统的设计，采用的算法为传统的PID算法。本系统为温差闭环控制系统。闭环控制的实质是利用负反馈的作用来减小误差。 三、硬件设计 （一）温度传感器选型 传感器是将生产过程工艺参数转换为电参数的装置，当温度超过150℃后，铜在空气中容易被氧化而失去线性特性，因此铜电阻不适宜在腐蚀性环境和高温环境下应用。而且由于铜的电阻率较小，这样铜电阻的机械强度就会变得很低。镍电阻虽然比较灵敏，但是它的热稳定性较差。在本设计中，综合比较铂电阻、铜电阻、镍电阻的特性以及分析中央空调温度控制系统的特点后，选择了Pt100温度传感器。 （二）PLC及扩展模块选型
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910264380.2 (22)申请日 2019.04.03 (71)申请人 南京福加自动化科技有限公司 地址 210001 江苏省南京市经济技术开发 区恒业路6-3号 (72)发明人 李新美 王岑佳 刘守超 吴敢 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 曹翠珍 (51)Int.Cl. F24F 11/89(2018.01) (54)发明名称 一种室内温湿度控制系统及控制方法 (57)摘要 本发明涉及一种室内温湿度控制系统及控 制方法，运用自动化技术，实时检测获得送风侧 温湿度平均值和回风侧温湿度平均值，并据此针 对空调装置（1），实现表冷段（3）、蒸汽加热段 （4）、蒸汽加湿段（5）的精确控制输出，并通过左 右侧送回风向的定时切换，结合室内轴流风扇切 换控制组推动中间气流，提高左右侧室内空气混 合效率，使得室内各区域温湿度更加接近和均 衡，从而最终提高了整个室内环境的温湿度精 度， 进而提高了养殖质量和养殖收益。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109974256 A 2019.07.05 C N 109974256 A
权 利 要 求 书1/2页CN 109974256 A 1.一种室内温湿度控制系统，通过空调装置（1）实现对室内环境的恒温恒湿控制，其特征在于：包括控制模块（20）、送回风阀切换控制组和传感器检测组，其中，控制模块（20）与空调装置（1）相连接，进行制冷、制热、加湿、除湿功能控制，针对空调装置（1）内部回风区内气流实现温湿度控制，并输送至空调装置（1）内部的出风区；空调装置（1）内部出风区设置两个出风口，并定义为第一出风口和第二出风口，同时，空调装置（1）内部回风区设置两个进风口，并定义为第一进风口和第二进风口；室内环境中彼此相对的两侧壁上分别固定设置一组主导风装置，各组主导风装置分别均包括至少一个子导风装置，各子导风装置上分别均设置两端导风口，各子导风装置上的两端导风口敞开、且彼此连通； 送回风阀切换控制组包括左侧回风切换风阀（7）、左侧送风切换风阀（8）、右侧回风切换风阀（9）、右侧送风切换风阀（10），控制模块（20）分别与送回风阀切换控制组中的各切换风阀进行连接控制；第一出风口经管路对接左侧送风切换风阀（8）的其中一端，第一进风口经管路对接左侧回风切换风阀（7）的其中一端，左侧送风切换风阀（8）另一端与左侧回风切换风阀（7）另一端相对接，并且该对接位置经各根管路分别连通其中一组主导风装置中各子导风装置上的其中一端导风口；第二出风口经管路对接右侧送风切换风阀（10）的其中一端，第二进风口经管路对接右侧回风切换风阀（9）的其中一端，右侧送风切换风阀（10）另一端与右侧回风切换风阀（9）另一端相对接，并且该对接位置经各根管路分别连通另一组主导风装置中各子导风装置上的其中一端导风口； 传感器检测组包括两个温湿度检测组，各温湿度检测组分别与各组主导风装置彼此一一对应，各温湿度检测组分别均包括至少一个温湿度传感器，各温湿度检测组中温湿度传感器的数量与对应主导风装置中子导风装置的数量相同，温湿度检测组中各个温湿度传感器分别与对应主导风装置中各个子导风装置一一对应，各温湿度检测组中各温湿度传感器分别设置于对应主导风装置中对应子导风装置上的另一端导风口，控制模块（20）分别与各个温湿度传感器相连，分别获取对应子导风装置上导风口位置的温湿度数据。 2.根据权利要求1所述一种室内温湿度控制系统，其特征在于：还包括室内轴流风扇切换控制组，室内轴流风扇切换控制组包括至少一个送风轴流风扇组，室内轴流风扇切换控制组设置于所述室内环境中、两组主导风装置之间的位置，各送风轴流风扇组分别均包括正向送风轴流风扇组和反向送风轴流风扇组，所述控制模块（20）分别与各送风轴流风扇组中的正向送风轴流风扇组、反向送风轴流风扇组相连接、进行两向送风控制，针对两组主导风装置之间的气流进行引导。 3.根据权利要求2所述一种室内温湿度控制系统，其特征在于：还包括左侧送风风压传感器（21）和右侧送风风压传感器（6），所述左侧送风切换风阀（8）另一端与所述左侧回风切换风阀（7）另一端相对接位置串联左侧送风风压传感器（21）后、经各根管路分别连通其中一组主导风装置中各子导风装置上的其中一端导风口；所述右侧送风切换风阀（10）另一端与所述右侧回风切换风阀（9）另一端相对接位置串联右侧送风风压传感器（6）后、经各根管路分别连通另一组主导风装置中各子导风装置上的其中一端导风口；所述控制模块（20）分别与左侧送风风压传感器（21）、右侧送风风压传感器（6）相连接，获取各个风压传感器所设管路位置中气流流动的压力数据。 4.根据权利要求2所述一种室内温湿度控制系统，其特征在于：所述各组主导风装置分别均包括三个子导风装置，各组主导风装置中各个子导风装置呈纵向排列布局设置，即上 2
《微机原理及接口技术》 课程设计说明书 课题：家用空调温度控制器的控制程序设计专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：王亚林 2015年1月8 日
目录 第1章、设计任务与目标................................................................................ 错误!未定义书签。 设计课题：................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计目的：................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计任务：................................................................................................ 错误!未定义书签。 基本设计要求：............................................................................................................. 错误!未定义书签。 第2章、总体设计规划与方案论证 (6) 设计环节及进程安排 (6) 方案论证 (5) 第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10) 总体软件设计说明 (10) 总流程图 (11) 第4章、系统资源分配说明 (13) 系统资源分配 (13) 系统内部单元分配表 (13) 硬件资源分配 (15) 数据定义说明 (16) 部分数据定义说明 (16) 第5章、局部程序设计说明 (17) 总初始化以及自检 主流程 按键音模块 (17) .2 单按键消抖模块 (17) PB按键功能模块 (18) 基本界面拆字模块 (19) 4*4矩阵键盘模块 (19) 模式显示模块 (20) 显示更新模块 (21) 室内温度AD转换模块 (21) 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21) 整点报时模块 (23) 空调进程判断及显示模块 (23) 三分钟压缩机保护模块 (23) 风向摆动模块 (24) 驱动控制模块 (24) 定时开关机模块 (25) 第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)
单片机课程（设计） （设计目）题：空调机温度控制系统 学院：明德学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机电12151 学号： 学生姓名： 指导教师：
2015年6月 贵州大学单片机课程（设计） 诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的课程设计，是在指导老师的指导下独立进行研究所完成。在文本设计中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 课程（设计）作者签名： 日期：
空调机温度控制系统 摘要 新世纪里，人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一个基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在22~26°C。 目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机空调温度控制系统。
楼宇自动控制系统施工方案 一、材料设备要求 (一)主要设备要求（DDC、前端执行器、控制箱、通讯模块等）： 1工程所用设备型式、规格、数量、质量在施工前应进行检查，无出厂检验证明材料、与设计不符者不得在工程中使用。 2经检验的设备应做好记录，对不合格的器件应单独存放，以备核查与处理。 3工程中使用的缆线、器材应与订货合同或封存的产品在规格、型号、等级上相符。 4备品、备件及各类资料应齐全。 5各种型材的材质、规格、型号应符合设计文件的规定，表面应光滑、平整，不得变形、断裂。 6管材采用钢管、硬质聚氯乙烯管时，其管身应光滑、无伤痕，管孔无变形，孔径、壁厚应符合设计要求。 7管道采用水泥管块时，应按通信管道工程施工及验收中相关规定进行检验。 8各种铁件的材质、规格均应符合质量标准，不得有歪斜、扭曲、毛刺、断裂或破损。 9设备的表面处理和镀层应均匀、完整，表面光洁，无脱落、气泡等缺陷。 10各类前端执行器的型号、规格、尺寸等是否符合图纸要求，有无出厂合格证。 11设备在进场前由施工单位或建设单位委托鉴定单位对其各项功能等检测，并出具检测报告。 (二)线缆要求： 1工程使用的对绞电缆或专用线缆，其型号、规格应符合设计的规定和合同要求。 2电缆所附标志、标签内容应齐全、清晰。 3电缆外护线套需完整无损，电缆应附有出厂质量检验合格证。如用户要求，应附有本批量电缆的技术指标。 4设备在进场前由施工单位或建设单位委托鉴定单位对其功率、各项功能等检测，并出具检测报告。电缆的电气性能抽验应从本批量电缆中的任意三盘中各截出100m长度，加上工程中所选用的接插件进行抽样测试，并作测试记录。(三) UPS： 1确定电源的功率、型号、波形是否和图纸、合同要求的相符。 2设备的表面处理和镀层应均匀、完整，表面光洁，无脱落、气泡等缺陷。 3设备在进场前由施工单位或建设单位委托鉴定单位对其功率、电压、电流、波形失真度等各项功能检测，并出具检测报告。 (四)中央管理计算机： 1确定是否具有监控、显示、操作、控制、数据管理辅助、安全保障管理、记录、自诊断、内部互通以及其他系统通讯等功能。 2确定管理计算机的型号是否和图纸、合同相符。 3设备在进场前由施工单位或建设单位委托鉴定单位对其各项功能等检测，并出具检测报告。 二、主要机具 管／锁钳、斜嘴钳、电钻、钻头、通电测试仪、钢锯、偏嘴钳、螺丝刀（偏头、十字花）、板岩锯、通条、剪丝钳、多用刀、绳子、拉绳、冲击工具、电缆夹、布线支架等。
过程控制课程设计报告 ——中央空调温度控制系统 一、课程设计目的 1、熟悉并掌握组态王软件的基本使用； 2、通过组态王软件的使用，进一步掌握了解过程控制理论基础知识； 3、培养自主查找资料、收索信息的能力； 4、培养实践动手能力与合作精神。 二、选题背景 随着计算机技术、信息技术、控制理论的快速发展，人们对生活质量和工作环境的要求也不断增长，智能建筑应运而生。中央空调是智能建筑的重要组成部分，中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%~70％，因此中央空调系统的监控是楼宇自动化系统研究的重点。在民航业中，中央空调系统是航站楼内最为重要的系统之一，其系统的性能直接影响到旅客的感受。 三、设计任务 由于中央空调系统非常复杂，本设计选取温度作为主要被控对象，使用组态王设计温度监控画面，能实现被控环境的温度设定并实时监控温度的变化趋势，控制器采用PID控制算法，可以在监控界面上对PID参数进行整定，实现稳态误差小于5%。 四、详细设计 1、监控界面说明 监控界面主要由三部分组成：系统组成部分、PID调节部分和显示部分，如图1所示。 系统组成部分位于画面左上侧，由被控环境、温度传感器、A/D模块、控制器、D/A模块、变频器、风机和管道组成。温度传感器检测被控环境的温度，经过A/D模块传送至控制器，与温度设定值比较，输出控制值，经D/A模块传送至变频器，控制风机的转速。值0-10对应管道流速，0为不流动，10为最快，运行时点击“系统运行”按钮，管道出现流动效果。 PID调节部分位于画面右侧，包括PID控件、环境温度设定显示按钮和PID参数输入按钮。利用系统PID控件内置的PID实现温度的控制，点击相应的按钮可输入值。 显示部分位于画面左下侧和右上侧，包括实时温度曲线、历史温度曲线、报警窗口和实时报表。实时温度曲线显示温度的调节变化过程。
基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统，在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下： ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度； ②在不超过最高温度的情况下，能够通过按键设置想要的温度并显示；设有四个按键，分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键； ③DS18B20温度采集； ④超过设置值的±5℃时发出超限报警，采用声光报警，上限报警用红灯指示，下限报警用黄灯指示，正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求，本次设计是基于单片机的课程设计，由于实现功能比较简单，我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能，因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中，可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯，报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一：使用LED数码管显示采集温度和设定温度； 方案二：使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单，使用方便，但在使用时，若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号，且显示时数码管不断闪动，使人眼容易疲劳；若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好，背光亮度可调，而且比LED 数码管显示更多字符，但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后，我选用了LCD显示屏作为温度显示器件，由于显示字符多，在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度，可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。
3.硬件设计 根据设计要求，硬件系统主要包含6个部分，即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示： 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式，如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端，其频率范围为~12MHz ，经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路，为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中，有时会出现工作不正常的情况，为了从异常状态中恢复，同时也为了系统调试方便，需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式，因为本次设计要求需要有启动/复位键，因此本次设计采用按键复位，如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路
自动控制系统安装施工方案与技术措施 1、自动控制系统安装概述 本工程自动控制系统2套分别是金鱼岗翻板闸自动控制系统设备及安装、狮头岭翻板闸自动控制系统设备及安装。 我司在自动控制系统工程安装施工时遵循水利工程设计、施工和管理的相关专业标准、规程、规范和规定，建设综合数据库系统、计算机网络系统等为核心的自动化管理信息系统，通过现代化管理手段，有预见性地为工程运行管理部门提供运行管理信息，提高现代化管理水平。 2、自动控制系统安装方法 2.1自动控制系统安装前期准备 （1）工程施工人员组成及安排 为配合本次工程施工的顺利进行，我公司根据工程进度的需要及时增加人力资源的配备，确保工程的顺利完工。主要人员有：技术负责人、系统工程师、施工员、现场作业人员。 （2）工程进度安排 根据项目的工程规模、业主的工期要求，合理的安排工程人员分工，制定详细可行的分项安装进度表，并且按照工程进度安排表的时间安排严格执行，确保按业主的要求的工期内完成整个工程。 （3）现场准备 项目部管理人员在施工前做好物料、仪器、车辆等的准备工作，并与业主、监理、设计联系，确认具体事宜并做好施工具体的组织方案。 收集资料：项目部管理人员施工前收集整理与施工相关的图纸和地理信息等
资料。 做好实施性施工组织方案，主要内容包括：工程进度总计划、每日施工详细计划、人员安排、资料安排、进度控制、质量安全保证措施等。 2.2自动控制系统安装方法 （1）设备在安装前应作检查，并应符合下列规定：设备外形完整，内外表面漆层完好；设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号及规格符合设计规定；应垂直、平正、牢固；对主要受控设备的控制、运行、报警状态进行监视，以有利于系统的运行管理。 所供设备到达现场后，我司派工程技术人员会同项目相关部门有关方面人员一起进行开箱检查，严格按照施工图纸及有关合同核对产品的型号、规格、品牌参数、厂家、数量及产品合格证书，双方共同作好检查记录，签字后作为设备验货依据。如发现问题，及时做好修理更换或索赔工作。 （2）安装前认真消化施工图和设备的技术资料，对每件设备进行单体校验和性能检查，如耐压、绝缘、尺寸偏差，要及时采取措施，保证设备质量。 严格按照施工图、产品说明书及有关的技术标准进行设备安装。施工图纸不足时，根据现场施工的要求，补足必备的施工图纸。 （3）监控设备的安装应在工艺设备安装基本就序后进行。安装位置都满足设计要求，不影响工艺管道。自动控制系统设备及设备各构件间安装连接紧密、牢固，安装用的紧固件应有防锈层。由于监控设备、计算机属于精密贵重的设备，再者施工现场恶劣，因此应该注重监控设备、计算机系统的安全，选择恰当的安装时间在监控设备整体安装前应作好准备工作。每个单项工程完工之后，均按有关标准自检，及时做好施工测试、记录、资料归档及完善竣工图等工作，为工程
现在很多小伙伴家里在装修的时候，都安装了中央空调，随之配套的还有中央空调的温控器，很多小伙伴还不知道温控器怎么操作，下面就一起来看看温控器的操作说明吧。 中央空调温控器分爲电子式和机器式两种，按显示不同分爲液晶显示和调理式。中央空调温控器是经过顺序编辑，用顺序来控制并向执行器收回各种信号，从而到达控制空调风机盘管以及电动二通阀的目的。 机器式 机器盘管温控器使用于商业、工业及民用修建物。可对采暖、冷气的中央空调末端风机盘管、水阀停止控制。使所控场所环境温度恒定爲设定温度范围内。温度设定拔盘指针应设定爲所需恒定温度地位。拔动开关功用辨别爲:电源开关(开ON—关OFF);运转形式开关(暖气HEAT—冷气COOL)，FAN风速开关(低速L—中速M—高速H)。可控制设备：三档风机盘管风速，三线电动阀，二线电动阀，也可接电磁阀、开关型风阀或三线型风阀。外型尺寸。
操作办法 1、开关机：把拨动开关拨动到ON地位，温控器开机；把开关拨动到OFF 地位，温控器关机。 2、打工形式设定：把拨动开关拨动到COOL地位，温控器设定爲制冷形式；把拨动开关拨动到HEAF地位，温控器设定爲制热形式。 3、温度设定：机器式温控器，采用旋钮式设定温度，把红点对着面板标明的温度数据即可。 4、风速设定：把开关拨动到LOW地位；温控器设定爲高档风速；把开关拨动到WED地位，温控器设定爲中档风速；把开关拨动到High地位，温控器设定爲高档风速。 快益修以家电、家居生活为主营业务方向，提供小家电、热水器、空调、燃气灶、油烟机、冰箱、洗衣机、电视、开锁换锁、管道疏通、化粪池清理、家具维修、房屋维修、水电维修、家电拆装等保养维修服务。
摘要：本文在分析了目前热湿联合处理空调系统所面临的主要问题的基础上，提出了热湿独立控制空调策略：采用新风去除室内的余湿、承担室内空气质量的任务，采用高温冷源去除室内的余热。并提出了温湿度独立控制空调方式对室内末端装置、新风处理、制备高温冷源的要求与影响，介绍了温湿度独立控制系统的应用实践工程。 关键词：温湿度独立控制新风高温冷源 1 引言 从热舒适与健康出发，要求对室内温湿度进行全面控制。夏季人体舒适区为25ºc，相对湿度60%，此时露点温度为16.6ºc。空调排热排湿的任务可以看成是从25ºc 环境中向外界抽取热量，在16.6ºc的露点温度的环境下向外界抽取水分。目前空调方式的排热排湿都是通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现排热排湿的目的。现有的热湿联合处理的空调方式存在如下问题。 （1）热湿联合处理的能源浪费。由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿，冷源的温度需要低于室内空气的露点温度，考虑传热温差与介质输送温差，实现16.6ºc的露点温度需要约7ºc的冷源温度，这是现有空调系统采用5~7ºc的冷冻水、房间空调器中直接蒸发器的冷媒蒸发温度也多在5ºc的原因。在空调系统中，占总负荷一半以上的显热负荷部分，本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5~7ºc的低温冷源进行处理，造成能量利用品位上的浪费。而且，经过冷凝除湿后的空气虽然湿度（含湿量）满足要求，但温度过低，有时还需要再热，造成了能源的进一步浪费与损失。 （2）难以适应热湿比的变化。通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿，其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化，而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。一般是牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协，造成室内相对湿度过高或过低的现象。过高的结果是不舒适，进而降低室温设定值，通过降低室温来改善热舒适，造成能耗不必要的增加；相对湿度过低也将导致由于与室外的焓差增加使处理室外新风的能耗增加。 （3）室内空气品质问题。大多数空调依靠空气通过冷表面对空气进行降温除湿，这就导致冷表面成为潮湿表面甚至产生积水，空调停机后这样的潮湿表面就成为霉菌繁殖的最好场所。空调系统繁殖和传播霉菌成为空调可能引起健康问题的主要原因。另外，目前我国大多数城市的主要污染物仍是可吸入颗粒物，因此有效过滤空调系统引入的室外空气是维持室内健康环境的重要问题。然而过滤器内必然是粉尘聚集处，如果再漂溅过一些冷凝水，则也成为各种微生物繁殖的最好场所。频繁清洗过滤器既不现实，也不是根本的解决方案。 （5）输配能耗的问题。为了完成室内环境控制的任务就需要有输配系统，带走余热、余湿、co2、气味等。在中央空调系统中，风机、水泵消耗了40~70%的整个空调系统的电耗。在常规中央空调系统中，多采用全空气系统的形式。所有的冷量全部用空气来传送，导致输配效率很低。 此外，随着能源问题的日益严重，以低品位热能作为夏季空调动力成为迫切需要。目前北方地区大量的热电联产集中供热系统在夏季由于无热负荷而无法运行，使得电力负荷出现高峰的夏季热电联产发电设施反而停机，或者按纯发电模式低效运行。如果可以利用这部分热量驱动空调，既省下空调电耗，又可使热电联产电厂正常运行，增加发电能力。这样即可减缓夏季供电压力，又提高能源利用率，是热电联产系统继续发展的关键。由于空调负荷在一天内变化显著，与热电联产电厂提供热能并不是很好匹配，如何实现有效的蓄能，以协调二者的矛盾也是热能使用当中存在的问题。 综上所述，空调的广泛需求、人居环境健康的需要和能源系统平衡的要求，对目前空调方式提出了挑战。新的空调应该具备的特点为： 加大室外新风量，能够通过有效的热回收方式，有效的降低由于新风量增加带来的能耗增大
网上找到以下两种空调的自动控制方案。 比较简单的一种是如下图所示的单回路的闭环控制系统，传感器采用温度传感器，调节器采用pid控制，执行器指电机，调节阀指的是出风口的阀门开度。 另一种比较复杂的是如下所示的串级控制， 分主回路和副回路，当室温偏离设定值时，调节器输出偏差指令信号，控制调节阀开大或关小，改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量，从而改变送风温度，达到控制室温的目的。 飞机飞行自动控制系统例子 1、高度控制系统 控制飞机在某一恒定高度上飞行的系统。它以飞机俯仰角控制系统为内回路，因此除包括与自动驾驶仪俯仰通道中相同的元、部件（如俯仰角敏感元件、计算机、舵回路等）外，还包括产生高度差（当前高度与期望高度的差值ΔH）信号和升降速度(夑)信号的敏感元件。专用的高度修正器或大气数据计算机能输出高度差和升降速度信号。高度控制系统有两种工作状态：一种是自动保持飞机在当时的高度上飞行，简称定高状态；另一种是自动改变飞行高度直到人工预先选定的高度，再保持定高飞行，简称预选高度状态。当驾驶员拨动预选高度旋钮调到预选高度刻度时，飞机自动进入爬高（或下滑）状态。在飞机趋近预选高度后，自动保持在预选的高度上作平直飞行。 2、速度控制系统 通过升降舵或升降舵加油门来自动控制空速或马赫数的系统。通过升降舵调节的系统与高度控制系统相似，也以自动驾驶仪俯仰通道作为内回路。在保持定速状态下，空速差(ΔV)等于当时空速(V)与系统投入该状态瞬间空速(V0)之差。在预选空速状态下，空速差等于当时空速与预选空速(Vg)之差。为提高控制速度的精度，须引入空速差的积分信号。在保持飞机
姿态或飞行高度不变的条件下，空速也可由油门自动控制。将空速差和空速变化率(妭)信号引入油门控制器来改变发动机油门的大小。如不满足上述条件，改变油门大小只能使飞机升高或降低，而速度不变。为防止随机阵风引起空速频繁变化以致对发动机过分频繁调节，一般将空速差和空速变化率信号经过阵风滤波器（通常为低通滤波器）进行滤波。为了改善飞机速度控制的质量，常采用比例加积分再加微分的控制方式。
第五节、自动控制系统施工方案 一、施工准备 1.材料 钢管、接线盒、桥架、通讯及控制线缆应符合设计要求，产品应附有材质检验报告、合格证等。 2.现场控制器。 温度、湿度、压力、压差等各类传感器。 电动阀、电磁阀等执行器。 网络控制器、计算机、不间断电源、打印机等。 控制台、控制器箱等。 3.机具设备 施工机具：电钻、手提砂轮、电焊机、电锤。 测量器具：水平尺、钢卷尺、钢直尺、万用表、摇表、游标卡尺、精度仪。 调试仪器：楼宇自控系统专用调试仪器。 4.作业条件 线槽、预埋管路、接线盒、预留孔洞的规格、数量、位置符合规范与设计要求。 中央控制室内土建装修完毕，温、湿度达到使用要求。 空调机组、冷却塔及各类阀门等安装完毕。 暖通水管道、变配电设备等安装完毕。 接地端子箱安装完毕。 二、操作工艺 1.工艺流程
2.操作方法 （1）钢管、金属线槽及线缆敷设 钢管、金属线及线缆敷设请参照管路及线缆敷设要求进行。 （2）中央控制室设备安装 设备在安装前应进行检验，并符合下列要求： 设备外形完整，内外表面漆层完好。 设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计规定，备品备件齐全 按照图纸连接主机、不间断电源、打印机、网络控制器等设备。 设备安装应紧密、牢固，安装用的紧固件应做防锈处理。 设备底座应与设备相符，其上表面应保持水平。 中央控制及网络网络控制器等设备的安装要符合下列规定： 控制台、网络控制器应按设计要求进行排列，根据柜的固定孔距在基础槽钢上钻孔，安装时从一端开始逐台就位，用螺丝固定，用小线找平找直后再将各螺栓紧固。 对引入的电缆或导线，首先应用对线器进行校线，按图纸要求编号。 标志编号应正确且与图纸一致，字迹清晰，不易褪色；配线应整齐，避免交叉，固定牢固。 交流供电设备的外壳及基础应可靠接地。 中央控制室一般应根据设计要求设置接地装置。当采用联合接地时，接地电阻应小于 1Ω。 （3）现场控制器的安装 现场控制器箱安装
唐山学院 毕业设计 设计题目：基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计 系别：智能与信息工程学院 班级： 姓名： 指导教师：田丽欣 2016年6月 1 日
基于PLC的变频中央空调温度控制系统 设计 摘要 为了保证环境温度和湿度的舒适，大多酒店、大型商场、工厂车间、写字楼甚至学校等都装有中央空调系统，方便管理以及节约能源。但传统的中央空调能源利用率还是相对较低，普遍存在30%左右的无效能耗。传统的中央空调能源消耗大，而效率相对低下，无论负荷的大小，电机已及系统都是在全负荷的状态下工作的，当用户不需要这么大的负荷时，就造成了资源的浪费。 中央空调系统由空调主机，冷却水泵、冷却塔，冷冻水泵、风机、盘管系统等组成。冷冻水是流过空调主机后，经过空调主机制冷降温，通过冷冻泵输送到各个房间中，然后通过盘管系统，和室内的空气进行热交换，最后再流回空调主机，形成循环。而冷却水系统则主要是给空调主机降温，在冷却泵的作用下，冷却水流经空调主机，把空调主机的热量带走，再在冷却塔处经由却塔风机进行散热，最后再流回空调主机，形成循环。冷冻水、冻却水作为热量的载体，不断地把室内的热量带到室外。 本论文所研究的中央空调系统可在PLC的控制下，利用PT-100温度变送器采集室内温度，通过EM235模拟量输入输出模块将采集到的温度度数转化为模拟量，进行PID计算，转化后输送给变频器，变频器再带动电机做出相应的加减速转动，使室内温度发生变化，从而形成闭环控制，实现最优控制，低能源高效率，保证居住、工作环境的温度和湿度的同时，最大空间的节约能源，提高能源利用率。 关键词：中央空调温度控制PLC EM235 变频器PID控制
室内温度自动调节控制系统 摘要 在人们日常生产及生活过程中，经常要用到温度的检测和控制。随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，室内温度自动检测控制方面的研究有了很大进展。同时现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏越来越快。本次课程设计是基于STC89C52单片机基础板所做的温度检测调节系统，不仅对于学习单片机技术等专业知识有实际意义，而且还可以增强动手能力。 这次设计的系统，硬件电路主要包括单片机最小系统电路，温度采集电路，显示电路，语音播报电路，按键电路，继电器电路等。软件程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序，显示温度刷新子程序，语音播报程序等。我们利用DS18B20温度传感器采集温度通过STC89C5单片机系统在应用板上利用LCD1602液晶显示屏显示实时测得的温度，通过程序进行语音播报；当温度超过设定的上限时，继电器闭合，并驱动动机工作，以实现降温。 经过调试，结果显示LCD屏准确显示了室温，并能进行语音播报。当温度超过设定上限时，继电器闭合，风扇工作，开始降温；实现了系统设计要求的功能。 关键词：室内温度，自动控制，STC89C52单片机，语音播报。
目录 0 前言 (1) 1总体方案设计 (2) 1.1设计方案论证 (3) 1.2 主控制器 (3) 1.3 LCD液晶显示 (3) 1.4 温度传感器 (3) 2硬件电路设计 (6) 2.1.主控制器 (6) 2.1.1 电源部分 (7) 2.1.2 串口电路 (7) 2.1.3晶振电路 (8) 2.1.4复位电路 (9) 2.2 显示电路 (9) 2.3 数据采集电路 (9) 2.4语音电路 (10) 2.5按键电路 (11) 3 软件设计 (11) 3.1 主程序设计..................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 温度转换程序 (13) 3.3 温度显示程序 (13) 4 调试分析 (14) 4.1 硬件调试 (14) 4.1.1硬件调试方法 (14) 4.1.2 电源调试 (14) 4.1.3 语音模块调试 (14) 4.2 软件调试 (14) 5 结论 (17) 参考文献 (18) 附录1 电路原理图 (19) 附录2 .PCB图 (20) 附录3主程序 (21)
关于空调温度控制系统的研讨 摘要本文介绍了空调机温度控制系统。本温度控制系统采用的是AT80C51单片机采集数据，处理数据来实现对温度的控制。主要过程如下：利用温度传感器收集的信号，将电信号通过A/D转换器转换成数字信号，传送给单片机进行数据处理，并向压缩机输出控制信号，来决定空调是出于制冷或是制热功能。当安装有LED实时显示被控制温度及设定温度，使系统应用更加地方便，也更加的直观。 关键字 AT80C51单片机 A/D转换器温度传感器 随着人们生活水平的日益提高，空调已成为现代家庭不可或缺的家用电器设备，人们也对空调的舒适性和空气品质的要求提出了更高的要求。现代的只能空调，不仅利用了数字电路技术与模拟电路技术，而且采用了单片机技术，实现了软硬件的结合，既完善了空调的功能，又简化了空调的控制与操作；不仅满足了不同用户对环境温度的不同要求，而且能全智能调节室内的温度。为此，文中以单片机AT80C51为核心，利用LM35温度传感器、ADC0804转换器和数码管等，对温度控制系统进行了设计。 一、总体设计方案 空调温度控制系统，只要完成对温度的采集、显示以及设定等工作，从而实现对空调控制。传统的情况时采用滑动电阻器电阻充当测温器件的方案，虽然其中段测量线性度好，精度较高，但是测量电路的设计难度高，且测量电路系统庞大，难于调试，而且成本相对较高。鉴于上述原因，我们采用了ADC0804将输入的模拟信号充当测温器件。外部温度信号经ADC0804将输入的模拟信号转换成8位的数字信号，通过并口传送到单片机（AT80C51）。单片机系统将接收的数字信号译码处理，通过数码管将温度显示出来，同时单片机系统还将完成按键温度设定、一段温度内空调没法使用等程序的处理，将处理温度信号与设定温度值比较形成可控制空调制冷、制热、停止工作三种工作状态，从而实现空调的智能化。原理图如下图所示： 图 1 系统原理图 二、硬件电路设计 该空调温度控制系统的硬件电路，只要由单片机AT80C51最小系统、8段译码管、数码管、按键电路、驱动电路、A/D转换电路、温度采样电路等组成。图2为该实验的系统框图，我们下面主要就几个模块进行扼要介绍。 图2 系统框图 2.1 温度的采集——温度传感器 通过查找资料我们发现，温度传感器并不是什么复杂和神秘的电子器件，在对精度要求不高的一般应用中，可以使用一个型号为LM35【1】的温度传感器，它的外观与一般的三极管没有什么区别，温度传感器LM35只有3个管脚：+Vs、Vout、GND。其中，+Vs接+4V~+20V 的电源，为器件工作供电，GND接地。当加上工作电压后，LM35的外壳就开始感应温度，并在Vout管脚输出电压。Vout的输出与温度具有线性关系。 当温度为0时，Vout=0V，如果温度上升，则每上升1°C，Vout的输出增加10mV。如果温度为25°C时，Vout=25*10=250mV。这样，使用一个简单的温度传感器LM35就可以把温度转换成电压信号，这个电压信号直观地反映环境的温度。 2.2 模拟/数字转换器ADC0804