题目：空调温度控制系统设计
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空调温度控制系统设计
摘要
空调温度控制过去一直依赖温控电动阀，电动阀可与温控器配套使用，实现对供暖通风和空调系统中冷热水的开关控制。由于我国工业水质很多是含Ca2+、Mg2+、Coo2-等离子浓度很高的硬水，在温度变化的空调管道中极易结垢，造成电动阀早期即失效损坏。另外，人们还常采用三速风机盘管代替温控电动阀进行调温，它是通过手动开关调整风机的风速来实现调温，不能自动控温，这就不可避免的发生低负荷时出现温度超调而造成能源的浪费。
本次设计的空调温度控制系统中，首先通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机AT89C51，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温程序对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
关键词：空调温度控制系统；温控电动阀；单片机
Air-conditioning Temperature Control System Design
Abstract
Air-conditioning temperature control has been depended on electric valve, electric valve can be used with matching Thermostat realize heating ventilation and air conditioning systems in hot and cold water control switch. Because many of China's industrial water containing Ca2 +, Mg2 +, Coo2-such as the hard water ions in high concentrations in the temperature of the air-conditioning pipes vulnerable to scaling, resulting in the early stage of electrical failure damaged valve. In addition, it is also often used in place of three-speed fan coil thermostat temperature control for electric valve, which is adjusted by manually switch the fan speed to achieve the thermostat can not be automatic temperature control, which inevitably occurs when low-load temperature overshoot caused by the waste of energy.
The design of air-conditioning temperature control system, first of all through the temperature sensor DS18B20 collection of air temperature, the temperature will be collected to the single-chip signal transmission AT89C51, controlled by the single-chip display, and compare the collected temperature and set temperature is line, and then drive the heating or air conditioning to cool the air to deal with procedures, which simulate the temperature control unit for air conditioning work.
Key words:Air-conditioning temperature control system; Temperature-controlled electric valve; Single-chip
目录
摘要....................................................................................................................................... V Abstract ................................................................................................................................... VI 第一章引言. (1)
1.1 前言 (1)
1.2 空调的工作原理 (1)
1.3 空调的发展史 (3)
1.4 空调的发展趋势 (4)
1.5 总结 (5)
第二章总体方案设计和选择 (6)
2.1 总体方案设计 (6)
2.1.1 方案一 (6)
2.1.2 方案二 (6)
2.1.3 方案三 (7)
2.2 总体方案选择及实现 (8)
第三章硬件设计 (9)
3.1 硬件各单元方案设计与选择 (9)
3.1.1 温度传感部分 (9)
3.1.2 数字显示部分 (10)
3.1.3 加热降温驱动控制电路 (11)
3.1.4 键盘输入部分 (12)
3.2 单元电路设计 (13)
3.2.1 温度采集电路 (13)
3.2.2 LED显示电路 (14)
3.2.3 驱动控制电路 (18)
3.2.4 键盘设置电路 (19)
3.2.5 电源电路 (21)
3.2.6 外部晶振电路 (22)
3.3 元器件的选择 (24)
3.3.1 AT89C51简介 (24)
3.3.2 译码器CD4511 (27)
3.4 特殊器件的介绍 (29)
3.4.1 传感器的介绍 (29)
3.4.2 光电耦合器 (36)
第四章软件设计 (39)
4.1 软件设计原理及设计所用工具 (39)
4.2 部分程序的流程图 (40)
4.2.1 主程序流程图 (40)
4.2.2 DS18B20的温度采样程序流程图 (40)
4.2.3 LED显示部分程序流程图 (41)
总结体会 (43)
参考文献 (44)
附录 (46)
附录A：电路原理图 (46)
附录B：部分程序清单 (47)
致谢 (62)
第一章引言
1.1 前言
中央空调房间的温度控制过去一直依赖温控电动阀，电动阀可与温控器配套使用，实现对供暖通风和空调系统中冷热水的开关控制。根据我们多年来对电动阀使用情况的调查，真正能正常使用至设计寿命的电动阀极少，大多数在1～3年内就已失效，这是因为我国的工业水质很多是含Ca2+、Mg2+、Coo2-等离子浓度很高的硬水，在温度变化的空调管道中极易结垢，造成电动阀早期即失效损坏。
另外，人们还常采用三速风机盘管代替温控电动阀进行调温，它是通过手动开关调整风机的风速来实现调温，不能自动控温，这就不可避免的发生低负荷时出现温度超调而造成能源的浪费。
本文是以DS18B20为采集器、AT89C51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。设计一个空调机的温度控制系统，在该系统中，首先通过温度传感器对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
1.2 空调的工作原理
空调制热、制冷主要是移动热量。空调分为室内和室外两个部分，制热时，将室外的热量移到室内；制冷时，将室内的热量移至室外。空调制热、制冷的原理，是利用氟利昂冷凝液化放热，蒸发气化吸热的特性，以提高、降低室内空气的温度。
空调制冷时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室外机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时热量向大气释放。液体氟利昂经节流
装置减压，进入室内机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室内空气的热量，从而达到降低室内温度的目的。成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。
图1.1空调制冷原理图
空调制热时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体氟利昂经节流装置减压，进入室外机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷）。成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。
图1.2空调制热原理图
通过以上氟利昂的液化和气化的过程，热量在蒸发器处吸取，转移到冷凝器处释放，从而实现热量的转移，达到制热、制冷的目的。
1.3 空调的发展史
在19世纪，美国的奥利维尔、约翰·戈里，法国的费迪南，瑞士的拉乌尔·皮克泰和德国的卡尔·冯·林德等人先后发现了空气压缩制冷的原理，并发明了以乙醚、二氧化硫、氨等为制冷剂的冷冻机，用于制冰机和食品冷藏库、冷藏船等，虽然当时还没人用上述发明制造建筑物的空气调节设备，但已为空调器的诞生准备了技术基础。
1881年7月，美国总统菲尔德在华盛顿车站遇刺爱重伤，时值盛夏，闷热难耐，病床上的总统生命垂危。医生提出，只有降低室温才能为总统实施手术，挽救他的生命，美国政府把研制室内降温设备任务交给了工程师谢多。谢多曾在矿山工作过，接触过当时应用还不广泛的制冷设备，了解空气压缩制冷的原理，于是他用工业制冷用的空气压缩机成功地使总统病房的温度从37℃降到了25℃。虽然这还不是产品化的空调器，但人们一般认为谢多是世界上第一台空调器的发明者。
1902年，美国的发明家威利斯·开利在研究中发现，人体的冷热感觉不仅与温度有关，而且与空气中的湿度有密切关系。同样的温度，在湿度高时就感到热，而湿度低时就感到凉爽。用冰使空气降温，空气中所含的水蒸气因冷却而呈饱和状态，凝结成水，即使温度又升高，也因空气干燥而使身体感到凉爽。同年，威利斯·开利最先取得了“空气调节机”专利，并创办了开利公司，开始制造调节温度与湿度的空调设备。
20世纪初，建筑物内装置空气调节设备还仅被认为是在热天里保持室内凉爽的一种方法，随着技术的改进，空气调节器已是维持空气温度、控制湿度，除去空气中的灰尘、花粉及其它微粒以保持空气流通的设备。中央空调系统可使100层办公大楼变得凉爽或温暖，小型空调器可使单个房间温度宜人。
1.4 空调的发展趋势
市场需求是决定空调发展的主要动力，根据目前的市场需求来看，在空调技术方面有两大主流方向：一为变频技术，一为健康技术。
变频空调是目前空调消费的流行趋势，它与一般空调相比，有着高性能运转、舒适静音、节能环保、能耗低的显著特点，它的出现改善了人们的生活质量。“变频空调”采用了比较先进的技术，启动时电压较小，可在低电压和低温条件下启动，这对于某些地区由于电压不稳或冬天室外温度较低而空调难以启动的情况，有一定的改善作用。由于实现了压缩机的无级变速，它也可以适应更大面积的制热要求。
健康空调的发展历史为：最早是吸污材料，90年代光触媒、冷触媒已经逐渐被淘汰，2000年后，除尘、除垢显得很重要，2004 年进入第三阶段，以杀菌、除菌为主导的健康空调技术替代原先技术，而成为市场主流，也使得市场上很多伪健康空调开始出现，各种健康技术也浮出水面，但技术水平差参不齐。这个时候，空调的光波技术横空出世，成为健康空调的主流技术，但以光波技术为代表的企业并不多，只有格兰仕独树光波健
康技术大旗，光波技术在我国应用时间较短，市场声音较小，但光波技术是目前市场上最为成熟的健康技术，也代表了行业的发展方向与趋势。
1.5 总结
影响人的舒适与健康最为直接的因素就是建筑室内环境。我们运用中央空调技术创造了美好的建筑室内环境，同时却使室外自然环境遭到破坏。CFC制冷剂正在破坏保护人类生存的大气臭氧层，大量耗费的能源正在使可供利用的自然资源走向枯竭，大气、水和土壤正在受到污染，就连夏季空调排出的热也造成“热岛”现象，恶化了所处的城市环境。为了贯彻可持续发展战略，建筑与空调未来的发展必须坚持“绿色建筑”和“绿色空调”的方向。所谓“绿色建筑”就是指能为建筑中的人提供健康、舒适、安全、方便的室内环境，而又不损害周边、区域乃至全球环境，充分开发利用可再生资源和高效利用自然资源的建筑，当然符合这种条件的空调才能称之为“绿色空调”。“绿色空调”是中央空调发展的必然方向。“世界绿色建筑委员会”已宣告成立，总部设在澳大利亚，为推动全世界“绿色建筑”与“绿色空调”起了重大作用。中国的“绿色建筑”已在北京、深圳和哈尔滨等地展开。北京的“世界财富中心”大厦的绿色建筑，已通过美国认证标准的认证，这将是在21世纪之处出现在中国大地上的最具影响力的“绿色建筑”与“绿色空调”。
第二章总体方案设计和选择
2.1 总体方案设计
2.1.1方案一
选用AT89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。在整个设计中，涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调，控制各个电路正常工作的至关重要的作用。其方框图如下：
图2.1方案一框图
控制简单，思路清晰，各单元模块的相互衔接较简单，同时成本低廉，用的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
2.1.2方案二
该方案是以空调专用单片机uPD75028GC为核心部件，该单片机除了含有写入空调器专用程序外，还包含有OPV单片机处理器、数据存储器、程序存储器、定时计数器
及输入接口等电路。该程序可对输出的信号进行运算和比较，根据运算和比较的结果，对室外风机、室外压缩机、定时、制冷、制热、抽湿等功能进行控制。室内机的控制电路主要有电压电路、整流电路、稳压电路、接受电路、发送电路、步进电机、室内风机、显示电路、按键电路和温度监测电路等组成。由于方案采用了专门的单片机，所以设计中的所需要的程序提前烧制进了uPD75028GC，一切电路的设计和单片机各端口的分配就必须和单片机中的程序相对应。其方框图如下：
图2.2 方案二框图
该方案设计专业性高，特别是专用控制芯片uPD75028GC更是可以用作变频绿色节能空调的主控芯片，空调具有节能、噪音低等一系列优点。但由于芯片专业程度高，价格昂贵，通常使用于高价位空调的的中央控制系统设计。
2.1.3方案三
该方案采用的是AT89C51单片机为核心控制器件，用它来处理各个单元电路的工作以及检测其运行情况。本方案中采用的是AD590温度传感器，通过温度采集电路采集相关温度数值，再由ADC0809组成的A/D转换电路进行转换，最终得到数字信号，将其直接传输给单片机，然后由单片机根据内部程序判断，执行相关控制程序，驱动各单元电路的工作。其方框图如下:
图2.3 方案三框图
该方案容易控制，系统原理比较简单，电路可靠。但其中的温度测量电路、译码电路复杂，容易产生误差和由电路复杂而导致的设备使用寿命低等一系列问题。
2.2 总体方案选择及实现
方案选择：选择方案一。控制简单，思路清晰，各单元模块的相互连接较简单，同时成本低廉，用到的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
具体的实现方案：用按键输入标准温度值，用LED实时显示环境空气温度，用驱动电路控制压缩机完成加热和制冷调节，用单片机语言完成软件编程。
第三章硬件设计
3.1 硬件各单元方案设计与选择
3.1.1温度传感部分
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。
半导体热敏电阻是利用某些半导体材料的电阻值随温度的升高而减小（或升高）的特性制成的，大多数的半导体热敏电阻具有负温度系数。负温度系数热敏电阻器的特点是：在工作温度范围内电阻阻值随温度的升高而降低。可满足40℃～90℃测量范围，具有灵敏度高，电阻值高，体积小，结构简单，价格低廉，化学稳定性好，使用寿命长等优点；但其互换性较差，而且线性度也很差，不能直接用于A/D转换，应该用硬件或软件对其进行线性化补偿。
金属热电阻中属铂电阻和铜电阻最为常用，这里以铂电阻Pt1000为例。铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定，它能用作工业测温元件，且此元件线性较好，在0℃～100℃时，最大非线性偏差小于0.5℃。铂热电阻与温度的关系是，Rt=R0(1+At+Bt×t)；其中Rt是温度为t摄氏度时的电阻，R0是温度为0摄氏度时的电阻，t为任意温度值，A、B为温度系数。但其电阻与温度为非线性关系，且成本太贵，不适合做普通设计。
集成温度传感器是利用晶体管的PN结的电流电压特性与温度的关系，把敏感元件、放大电路和补偿电路等部分集成化，并把它们封装在同一壳体里的一种一体化温度检测元件。它除了与半导体热敏电阻一样有体积小、反应快的优点外，还具有线性好、性能高、价格低等特点，如DS18B20智能温度控制器。单线数字温度传感器DS18B20简介：
新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济、数字化。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20“一线总线”数字化温度传感器，支持“一线总线”接口，测温范围为-55℃~+125℃，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于各种环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20使电压特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统，并且应用电路电但便于设计。
在本设计中我采用的是集成温度传感器DS18B20，其电路简单可靠，不需要A/D转换，直接可以与单片机相连。
3.1.2数字显示部分
通常的LED显示器有7段或8段和“米”字段之分。这种显示器有共阳极和共阴极两种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极LED 显示器的工作原理也一样。LED显示器有两种显示方式：
静态显示方式：在这种方式下，各位LED显示器的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或电源正），每位的段选线分别与一个8位的锁存器输出相连，各个LED的显示字符一经确定，相应锁存器的输出将维持不变，直到显示另一个字符为止，正因为如此，静态显示器的亮度都较高。若用I/O口接口，这需要占用N×8位I/O口（LED显示器的个数为N）。这样的话，如果显示器的个数较多，那使用的I/O接口就更多，因此在显示位数较多的情况下，一般都不用静态显示。
动态显示方式：当多位LED显示时，通常将所有位的段选线相应的并联在一起，由一个8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。而各位的共阳极或共阴极分别由相应的
I/O口控制，实现各位的分时选通。其中段选线占用一个8位I/O口，而位选线占用N 个I/O口（N为LED显示器的个数）。由于各位的段选线并联，段码的输出对各位来说都是相同的，因此，同一时刻，如果各位选线都处于选通状态的话，那LED显示器将显示相同的字符。若要各位LED能显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式，即在某一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，同时，段选线上输出相应位要显示字符的段码。
这种显示方式占用的I/O口个数为8+N（N为LED显示器的个数），相对静态显示少了很多，但需要占用大量的CPU资源，当CPU处理别的事情时，显示可能出现闪烁或者不显示的情况。
为了节约硬件资源，降低电路板的成本，本人采用的是节约硬件资源的动态扫描显示方式。
3.1.3加热降温驱动控制电路
采用开关量控制，如继电器、双向可控硅、光耦等，控温快速，但是双向可控硅驱动电路比较麻烦，调试也麻烦，若用现成的固态继电器价格十分昂贵。用继电器时要注意其电感的反向电动势，和开关触点对电源的影响，以及开关脉冲对整个电路的影响等，应该加入必要的防止干扰的措施。
1、采用单向晶闸管，这是一种大功率半导体器件，它既有单向导电的整流作用，又有可以控制的开关作用。利用它可以用较小的功率控制较大功率，在交、直流电动机调速系统、调功系统、随动系统和无触点开关等方面均获得了广泛的应用。
这种晶闸管与二极管不同的是，当其两端加上正向电压而控制极不加电压时，晶闸管并不导通，其正向电流很小，处于正向阻断状态；当其两端加上正向电压、且控制极上（与阴极间）也加上一正向电压时，晶闸管便进入导通状态，这时管压降很小（1V左右）。这时即使控制电压消失，仍然保持导通状态，所以控制电压没有必要一直存在，通
沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书
一. 总体设计方案 根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ？如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益； ？如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来； ？如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统： 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 （1）控制设备内容 根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：监控设备监控内容 冷却水塔（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手
自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路供水温度、回水温度， 冷水机组（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态； 冷冻水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节； 膨胀水箱高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下： 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， M＝分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻 水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组， 关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自
1.空调负荷估算 a)空调冷负荷估算（1）冷负荷估算面军 A．空调冷负荷法估算冷指标。 2
B：按建筑面积冷指标进行估算 建筑面积冷指标 时，取上限；大于l0000平米，取下限值。 2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。 3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。 热负荷估算 （l）按建筑面积热指标进行估算 注：总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。 (2）窗墙比公式法： q=(7a+1.7)W/F(tn-tw)W/m2; 说明：q—建筑物的供热指标，W/m22。
a —外窗面积与外墙面积（包括窗之比）； W一外墙总面积（包括窗），m22 F一总建筑面积，m2 tn一室内供暖设计温度，℃ tw一室外供暖设计温度，℃ （3）冷热负荷说明 A．以上估算的冷热负荷指标，是按2000年10月1日以前执行的《民用建筑节能设计标准》进行估算的。 B．新的《民用建筑节能设计标准》，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。 2.机组选型 机组选型步骤： A．估算或计算冷负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 B．估算或计算热负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 C．初定机组型号 根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数 D、确定机组型号 根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。 3.机组选型案例 例：建筑情况：北京市某办公楼建筑面积为11000 m22，空调面积为10000 m2
摘要 本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计。哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2，空调面积2833m2。地下一层，地上八层，建筑高度33.9m。全楼冷负荷为191千瓦，全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式。 此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管同程式，冷水泵三台，两用一备；冷却水泵选三台，两用一备。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。 依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型，从而将其反应在图纸上，最终完成整个空调系统设计。 关键词：风机盘管加独立新风系统；负荷；管路设计；制冷机组：冷水机组
Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system. Harbin Wangjiang Group is a small and medium-sized office building office buildings, the total floor area of building is 4138m2, air-conditioned area is 2833m2. There are eight floor of the building, building height is 33.9m. Cooling load for the entire floor, 191 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way . This design of the main room of the building for office, most of them is very small, and the rooms are not connected, the selected air-conditioning system should be able to achieve independent control of each room, considering the various factors to determine the selection of fan-coil plus fresh air system. Arrangement in the room ceiling fan coil units, using the dark form of equipment. Set the focus on fan-coil system, plus an independent air system, fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value, do not bear the load of indoor. All bear the indoor fan-coil cooling load and part of its new rheumatoid load. Fan-coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery. Closed water system with a dual-track program, three cold-water pump, dual-use a prepared; cooling pumps three elections, one prepared by dual-use. In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps. Based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot water units, such as the selection, which will be reflected in their drawings, the final design of the entire air-conditioning system Key words: PAU+FCU systems; load; pipeline design; refrigeration machine； Chillers
《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)
1总体方案设计 随着人们生活水平的提高，人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高，分体式空调已不能满足人们的要求，户式中央空调得到了迅猛的发展。就室内居住环境而言，恒温环境并非是卫生和舒适的。因为除了温度外，还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。这种控制方法，一方面操作不方便；另一方面温度波动范围大，不但影响人的舒适感，而且会造成一定的能量损耗。采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统，可以根据室内的环境因素，调节风机的转速，为人们创造一个舒适的室内环境，同时又节省电。 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制系统的设计。 1.1方案一 选用AT89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。在整个设计中，涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调，控制各个电路正常工作的至关重要的作用。其方框图如下: 图1-1 方案一设计图框 该图控制简单，思路清晰，各单元模块的相互衔接较简单，同时成本低廉，用的各种器件都是常用器件，更具有使用性。 1.2方案二
空调自控系统技术方案 第1章. 总体设计说明 建筑概况 本项目（XXXXX有限公司整体迁扩建项目）位于浙江省杭州市，共有综合车间1及综合仓库、综合车间2、质检研发楼、前处理提取及仓库4个区域。 工程设计资料 暖通专业图纸 采用的主要规范及标准 （1）《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006） （2）《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003） （3）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008） （4）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005） （5）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） （6）《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83） （7）《电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） （8）《采暖、通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87） （9）《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95） （10）《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83） （11）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
第2章. 设计范围 空调自控系统 冷热源系统、空调机组、新风机组、配套排风机/除尘机、室外温湿度、室内温湿度、室内静压、定风量阀、变风量阀 第3章. 系统组成 系统主要技术指标 1.本工程空调自控系统设计成一套完整的分布式集散控制系统，通过对厂房的空调机组、 新风机组、配套排风机/除尘机组等主要机电设备的集中管理和分散控制，使之达到最佳运行状态，同时收集、记录、保存及管理各系统中重要信息及资料，实现综合自动监测、通讯、控制与管理，达到科学管理、节能管理及综合报警处理的目的，提高建筑物的现代化管理水平。 2.系统采用基于B/S（浏览器/服务器）的网络体系结构，系统网络协议符合国际标准 ISO16484-5(BACnet)。系统为两层网络结构，分别为管理层和控制层，两层网络均具有足够的开放性且应易于扩展，为将来运营和维护中可能发生的变化提供便利。 3.系统由服务器/工作站、网络控制引擎、现场控制器(DDC)等组成。服务器/工作站与网 络控制引擎通过管理层网络采用BACnet/IP协议通讯，网络控制引擎作为管理层网络核心设备管理控制层网络并向服务器/工作站发布信息。控制层网络现场控制器通过RS-485现场总线连接到网络控制引擎上，采用BACnet MS/TP 协议与网络控制引擎及其他现场控制器保持紧密联系。传感器及执行器等连接至各现场控制器。 4.系统在控制中心配置服务器及工作站。操作系统支持Windows XP，系统配置打印机用 于系统的报警及统计资料的打印。系统仅需在主控工作站上安装系统管理软件，无需在分控工作站上购买和安装特定的软件。 5.为满足管理要求，整个系统还可以让用户设任意多个工作站通过Web以共享方式访问， 系统应支持至少5用户同时访问系统。 6.为保持系统稳定安全，系统数据存储不仅仅依赖于工作站电脑，工作站电脑因为故障
综合办公楼空调系统设 计说明书 空调系统 过去 50 年以来，空调得到了快速的发展，从曾经的奢侈品发展到可应用于大多 数住宅和商业建筑的比较标准的系统。在 1970 年的美国， 36% 的住宅不是全空气调节就是利用一个房间空调器冷却；到1997年，这一数字达到了 77%，在那年作的第一 次市场调查表明，在美国有超过一半的住宅安装了中央空调 (人口普查局, 1999)。在1998年，83%的新建住宅安装了中央空调 ( 人口普查局, 1999)。中央空调在商业建筑物中也得到了快速的发展，从 1970年到1995年，有空调的商业建筑物的百分比从54% 增加到 73%(杰克森和詹森,1978)。 建筑物中的空气调节通常是利用机械设备或热交换设备完成.在大多数应用中，建筑物中的空调器为维持舒适要求必须既能制冷又能除湿，空调系统也用于其他的场所，例如汽车、卡车、飞机、船和工业设备，然而，在本章中，仅说明空调在商业和住宅 建筑中的应用。 商业的建筑物从比较大的多层的办公大楼到街角的便利商店，占地面积和类型差 别很大，因此应用于这类建筑的设备类型比较多样，对于比较大型的建筑物，空调设 备设计是总系统设计的一部分，这部分包括如下项目：例如一个管道系统设计，空气 分配系统设计，和冷却塔设计等。这些系统的正确设计需要一个有资质的工程师才能 完成。居住的建筑物（即研究对象）被划分成单独的家庭或共有式公寓，应用于这些 建筑物的冷却设备通常都是标准化组装的，由空调厂家进行设计尺寸和安装。 本章节首先对蒸汽压缩制冷循环作一个概述，接着介绍制冷剂及制冷剂的选择，最后介绍冷水机组。 1.1 蒸汽压缩循环
空调自控系统方案 1概述 (3) 1.1建筑概况.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2系统概述 (3) 1.2.1节电 (3) 1.2.2节省人力 (3) 1.2.3延长设备的使用寿命 (4) 1.2.4保证建筑及人身安全 (4) 2设计依据 (4) 2.1遵循标准 (4) 3系统设计及设备选型原则 (5) 3.1先进性与适用性 (6) 3.2成熟性 (6) 3.3开放性 (6) 3.4按需集成 (6) 3.5标准化 (6) 3.6可扩展性 (6) 3.7安全性与可靠性 (7) 3.8经济性 (7) 3.9追求最优化的系统设备配置 (7) 3.10保留足够的扩展容量 (7) 4系统监控范围及监控功能说明 (8) 4.1空调机组监控系统.......................................................................... 错误!未定义书签。 4.2排风机监控系统.............................................................................. 错误!未定义书签。 4.3给排水监控系统 (9) 4.4其他系统监控系统 (10) 5HONEYWELL系统解决方案 (10) 5.1概述 (10) 5.2HONEYWELL自控简介 (11)
5.3系统构成 (12) 5.4系统网络结构 (12) 5.5EBI楼宇中央管理系统 (14) 5.5.1概述 (14) 5.5.2EBI系统的特点 (15) 5.5.3操作界面 (16) 5.5.4数据报表 (16) 5.5.5控制算法 (17) 5.5.6实时数据库 (18) 5.5.7报警管理 (18) 5.5.8趋势图 (19) 5.5.9设备界面 (19) 5.5.10EBI系统结构 (21) 5.6E XCEL5000控制系统 (22) 5.6.1Excel5000是一套集散控制系统（TDS） (22) 5.6.2EXCEL 5000是一套开放的计算机网络系统 (23) 5.6.3EXCEL 5000系统保持向上兼容性 (23) 5.6.4Excel5000现场控制器（DDC） (23) 5.6.5带有LONBUS接口的 Excel500控制器 (24) 5.6.6Excel 100控制器 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 5.6.7Excel 50 控制器 (26) 5.7末端装置(传感器、执行器等) (27) 5.7.1风门执行器 (27) 5.7.2座式调节型水阀门和执行装置 (28) 5.7.3低限温度装置(防冻开关） (28) 5.7.4继电器 (28) 5.7.5温度传感器 (28) 5.7.6压力传感器 (29) 5.7.7湿度传感器 (29)
设计总说明 本设计为上海市某办公楼空调通风系统设计。该办公楼属大型办公建筑，总建筑面积约为55000㎡。地下两层，地上二十八层，建筑总高度为99.6m。地下两层为车库及设备用房，地上二十八层均为办公用房。该建筑的主要功能间有办公室、会议室、接待室等。全楼冷负荷为3080千瓦，全楼采用风冷热泵机组进行集中供给空调方式。 本建筑位于上海市。上海市地处我国东部沿海地区，东经121°43′，北纬31°16′。属于亚热带季风气候区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，但由于地处沿海，雨季较为分散，以夏季雨量最大。夏季空调室外日平均温度30.4℃，办公室室内温度26℃，湿度65％，室内风速v ≤0.3 m/s；冬季办公室室内温度20℃，湿度40％，室内风速v≤0.2 m/s。 设计的依据主要有同济大学浙江学院毕业设计(论文)任务书《上海市某办公楼空调通风系统设计》、采暖通风与空调设计规范GBJ19—87、HV AC暖通空调节设计指南、高层民用建筑设计防火规范GB50045—95（2005版）、GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准、简明通风设计手册等。 考虑该大厦为办公楼，空调的运行时间主要在上班时间，所以计算负荷时本设计取的时间为6—18时。此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吸顶式风机盘管，嵌入暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管异程式，冷水泵四台，三用一备。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定风机和水泵。 通风设计方面，地下室为车库及设备用房，设计成机械送排风为主，自然进排风为辅的方式，其换气每小时不小于6次；卫生间排风设计为排风扇机械排风到外阳台，排风量按每小时不小于10次的换气量计算；考虑到办公室吸烟问题，也采用排风扇机械排风到外阳台，排风量为送风量的80％。电梯前室及楼梯间设计加压送风。 该设计按照建筑结构及其要求制定空调方案，力求能够满足使用的要求，即能够满足办公舒适性。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。中央空调在现代建筑中越来越多的应用，技术也越来越成熟先进。能够有效的管理，一次性投资，后期使用方便，并且不占用建筑的有效空间。本文就是对中央空调的设计到选型，到校核计算的一个说明。从使用性到科学性再到经济性上做到好的结合。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想，计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用。 本设计是真实性课题的典例。其中，有理论的分析计算，有中央空调方案的选择论证，有实际的绘图安装。是一个完整的工程设计实例。设计计算主要有冷负荷的计算，送风量的计算，管路的计算等。冷负荷的计算确定了各个房间的空气状况和调节条件，以及整个工程的负荷量。是确定室内空调调节方案的主要数据。也是选择冷水机组最主要的参考数据。送风量和管路的计算是面向实际设备和管路的数据资料。都是整个设计的基础。 在上面主要阶段完成以后还要对一些具体细节的问题加以论证思考并列出解决方案。比如管
设计题目：家用空调温度控制器 一设计题目的要求： 家用空调温度控制器的功能为： 1、室内温度可由按键设置，温度的设置范围为20度至39度。 2、有加热和制冷两种工作模式。当空调工作在加热模式时，如果室温低于设定温度，空调加热，反之，不加热；当空调工作于制冷模式时，如果室温高于设定温度，空调制冷，反之空调不制冷。 3、对室内温度用两位数码管进行实时显示。 二设计方案及其工作原理： 总的设计框图如下： 本电路由控制核心cpu、按键、4位锁存器、数码管7位译码器电路组成。 cpu：负责数据接收；室温和设定温度的比较；工作模式选择；显示数据的输出；加热制冷信号的控制；报警信号的输出等。 按键：负责设定标准温度，设置温度的升高与降低。 锁存器：将cpu输出的显示信号锁存，防止干扰，将信号送给译码器。 译码器：将BCD码译成数码管显示用的高低电平。 工作原理 在reset信号作用下，设定温度寄存器赋初值，初值为26度，通过add （温度升）和down（温度减）来步进调整设定温度（步进为一）。按键（key）模块通过seta和setb输出端口将设定温度传给cpu。 cpu接收到设定温度后将其与由温度传感器传来的室温xy比较，将比较结果标志存在寄存器（flag）中。读取用户工作模式（mod=1时为加热，mod=0时为制冷）。在加热模式状态下，根据flag的值给出加热控制寄存器heat
赋值；在制冷模式状态下，根据flag的值给制冷状态寄存器cool赋值。 cpu还将设置温度与设置温度范围比较，将比较结果标志存在报警寄存器flag_high（超上界寄存器）和flag_low（超下界寄存器）。 cpu还将室温和设定温度分别存放在室温寄存器和设定温度寄存器中。 最后，cpu将寄存器的值通过各端口输出。 各锁存器将数据锁存后在时钟信号的作用下将锁存信号输出给译码器，译码器再把BCD码转换成数码管显示的高低电平，数码管显示出室温和设置温度。 Led灯接到有效信号后点亮，指示设定温度是否越界（led_settoohigh 表示设置温度过高；led_settoolow表示设置温度过低）。 三各单元电路设计： 1、cpu设计 cpu框图如下： disp_outx：室温十位输出显示 disp_outy：室温个位输出显示 disp_outa：设置十位输出显示 disp_outb：设置个位输出显示 cool：制冷输出信号 heat：加热输出信号 led_settoohigh：设定温度超越上限报警 led_settoolow：设定温度超越下限报警 x：室温十位输入 y：室温个位输入 a：设定温度十位输入 b：设定温度个位输入 mod：用户加热制冷模式选择 clk:时钟脉冲 flag：室温和设置温度比较标志位寄存器 flag_high：设置温度超越上界标志位寄存器 flag_low：设置温度超越下界标志位寄存器 2、按键（key）设计
XXXX有限公司 空调系统设计方案 一、工程概况 XXXXX有限公司是一座现代化的生产制造工厂，根据工艺的要求，对厂房的温度、湿度、新风量都有严格的要求。为了满足室内空气质量及节能要求，我们为贵公司提供Siemens公司可编程逻辑控制PLC S7-200系统。该控制系统是将3台冷水机组、8个水泵系统、4个冷却塔系统，23台恒温恒湿空调机组集成在一个RS485 OPC协议网络上并与上位机HMI-Microsoft Visual Studio 2008 控制平台进行网络组态操作。 方案HMI监控范围及系统目标包括以下几部分： ·空调冷水机组 ·冷却水系统 ·冷冻水系统 ·组合式恒温恒湿空调机组 ·组合式新风机组 根据甲方的要求和相关图纸，以最高性价比为原则通过优化的设备控制方案和智能管理方式，从而给贵公司提供精确温湿度控制、高效节能可进行系统管理的生产环境。 二、系统设计规范与依据 -建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290) -建筑电气设计规范(JCJ/T16-92) -智能建筑设计标准(DBJ-08-47-95) -采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87) -建筑设计防火规范(GB50045-95) -电气装置工程施工及验收规范(GBJ232-82) -招标文件要求的相关条例及规范 -业主提供的招标文件和设计图纸
三、系统方案描述 我们通过对甲方提出需求的了解，结合楼宇控制系统的设计规范，对集控冷水 机组，水系统，冷却塔空调设备的自动化系统提出以下方案。 自控系统组成： 机组系统控制 监控系统控制 1.机组系统控制 冷水机组系统采用3台1000RT离心式冷水机组。自控系统采用PLC控制器直接采集冷热源系统中的机组的各种参数。同时程序控制机组的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。 本方案的冷热源系统用Siemens系列控制器配合点扩展模块来解决。 PLC是现场管理和控制系统的组成部份，是一个高性能的控制器。PLC在不依靠较高层处理机的情形下，可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能，而不需依赖更高层的处理器。PLC可以连接楼层级网络（FLN）设备并提供中央监控功能。 PLC可带扩展模块的和不带扩展模块的。本方案采用可带扩展模块的PLC,这对业主以后的维护和系统扩展时极为有利的。 特点 ●可与其它层级的处理机互相搭配，以符合应用的需求 ●通过扩展模拟量/数字量模块设备，可增加监控点数 ●结合软件与硬设备配合控制应用 ●以先进的PID 算法，精准的将HVAC 控制在最小的变动范围内 ●具有管理多种报警、历史及趋势记录的收集、操作控制和监控功能 ●可选配手动／停止／自动(HOA) 切换开关 本方案可实现空调冷热源的如下监控内容： 机组台数控制 根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，然后通过冷水机组提供的通讯接口对风冷热泵机组的进行联网监控。通过网关的模式可实现数据的双向传输，并监控机组的运行状态、系统负荷、房间温湿度、系统启停指令信号等。
……………………. ………………. ………………… 山东农业大学 毕 业 设 计 题目：南京实验楼集中空调系统设计 院 部 水利土木工程学院 专业班级 建筑环境与设备工程2010级3班 届 次 2010 学生姓名 孙晴 学 号 20103496 指导教师 王萌 二O 一四年六月十四日 装 订 线 ……………….……. …………. …………. ………
目录 一. 设计资料及说明 (1) 二. 空调设计方案分析 (2) 三. 负荷计算 (4) 四．空气处理过程设计 (12) 五. 房间气流组织方案设计 (14) 六. 水系统的水力计算 (15) 七．风系统的水力计算 (17) 八. 冷热源的设计和布置 (19) 九．空调设备明细表 (20) 十．空调系统消声减振的设计方案 (22) 十一.空调系统控制和调节 (24) . . . 参考文献 (24) 致谢词 (25) 附录（附件） (26)
南京实验楼集中空调系统设计 作者：孙晴 10建环3班 指导老师：王萌 设计内容简介： 对南京实验楼集中空调系统进行了设计。该实验楼共三层，建筑总面积6738.24m2，其功能包括：实验室、教室、办公室。该中心总冷负荷880.83kw，总热负荷744.02kw。基于冷负荷、湿负荷、热湿比及其功能区特点，并考虑到经济性和可行性，确定出了该实验楼的具体所适用的空调系统方案，并针对此方案进行了水管风管的布置、水力计算、设备选型及设备布置及对设备的消声减振的设计。
1 设计说明及资料 1.1原始资料 1.1.1 设计地区：江苏南京 1.1.2 建筑资料：该实验楼为五层建筑，第一、二、三层有实验室，内厅，卫生间等，第四层有实验室，教室，办公室，卫生间等。第五层有教室，卫生间。现以提供各层结构平面图等。每层层高除二层为5.4m外均为4.5m，吊顶3m（局部可低）1.1.3 室内设计参数 表1-1-1 1.2 室外气象资料和围护结构资料 1.2.1室外气象资料 表1-2-1 1.2.2围护结构资料 外窗-------普通玻璃，传热系数为3.6 w/m2.℃
空调机温度控制器的设计原理 一、概述 随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调机受到广泛应用。空调机的温度控制器是由温度传感器感受室内温度变化来控制压缩机的运行与停止。由于温度传感器直接输出的信号一般比较微弱，为了更好的测量与显示，需要用放大器进行处理，处理后的温度信号与设定的温度值通过比较器进行比较后，控制继电器的通断，使温度被控制在设定值左右，使空调器的工作状态随着人们要求和环境状态而自动变化，迅速准确的达到人们的要求，并使空调器的工作状态保持在最合理的状态下。 二、方案设计 设计了一个空调机温度控制器，控制器能够实时采集室内环境温度，当室内环境温度高于设定温度时，控制器启动空调压缩机制冷，并同时发出提示信号；当室内环境温度低于设定温度时，控制压缩机停止制冷 空调机温度控制器原理框图如图1所示。 放大与处理电路 单稳态电流
执行单元 提示灯 温度设置 工作原理：空调机温度控制器由热敏电阻采集环境温度变化，通过比较器与设定温度进行比较，当环境温度高于设定温度时，比较器输出低电平，继电器启动压缩机制冷，同时给555单稳态电路一个触发信号，单稳态电路输出高电平，指示灯亮，当温度低于设定温度时，比较器输出高电平，继电器控制压缩机停止制冷。 三、电路设计 1.直流稳压电源电路 直流稳压电源电路原理图如图2所示
工作原理：电源开关接通时，交流电压220V经过变压器进行变压，大致提供11V的电压，此电压经过整流桥电路进行整流后，在经过滤波电容滤除多余的杂波，此时电压信号较为清晰，但是仍然不稳定，电压信号再经过三端稳压器进行稳压，这时得到的电源电压为电路所需的稳定的9V。 2.温度采集及放大电路 温度采集及放大电路原理图如图3所示。
设计说明 一、建筑概况 1、建筑地点：河南省洛阳市 2、建筑用途：4S店一层前半部为汽车展厅，一层后半部以及相应的二 层为办公区 3、建筑功能：包括休息、购车、办公等 二、气象参数 冬季空气调节室外计算温度：-5.1℃；冬季空气调节室外计算相对湿度：59％；夏季空气调节室外计算干球温度：35.4℃；夏季空气调节室外计算失球温度：26.9℃；夏季空气调节室外计算日平均温度：30.5℃；夏季室外平均风速：1.6m/s；冬季日照百分率：49％；最大冻土深度：20cm；夏季最多风向：WNW；极端最高气温：41.7℃；极端最低气温：—15.0℃。 三、室内气象参数 四、土建资料 4S店主体结构全部使用工字钢或者槽钢支撑，建筑外边部分用金
属薄板包裹或者制作玻璃幕墙。 五、负荷计算 按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》计算并查得洛阳市民用建筑的平均冷指标为120w/㎡，热指标为70w/㎡，由于本工程 33家4S店全部采用钢结构建筑，并且外墙不做保温保护，所以设计 冷热指标增加10%-20%. 六、空调方案和水系统方案确定 空调系统按照空气处理设备的设置可分为集中式系统、半集中式系统、分散式系统。本工程采用分散式系统，即将整体组装的空调器直接放在空调房间内或放在空调房间附近，每个机组只供一个或几个小房间的或者一个大房间内放几个机组的系统。这样利于各个区域的控制，在房间不使用的情况下关闭空调开关，节约能耗。 空调方案按照处理空调负荷的输送介质可以分为全空气系统、全水系统、空气-水系统、制冷剂系统。全空气系统是房间内的负荷全部由空气承担的空调系统，全水系统是房间内的负荷全部由水承担的空调系统，空气-水系统是房间内的负荷由水和空气共同承担的空调系统，制冷剂系统是将制冷剂直接放在房间内消除房间内的余热余湿。本工程采用全水系统，由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需要较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是对于普通建筑来说仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。本工程由于建筑的特殊性，4S店汽车展厅以及办公室
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
基于单片机的空调温度控制器设计设计
接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计 摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统，系统硬件主要由电源电路、温度采集电路（DS18B20）、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成；软件采用8051C语言编程；该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词：单片机；DS18B20；温度检测；显示
目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9) 3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (12) 5 总结 (13)
5.1 本系统存在的问题及改进措施 (13) 参考文献 (14) 附录1：系统的源程序清单 (15) 附录2：系统的PCB图 (39)
1 设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的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21~26°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单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，并且和室温进行比较，当室温低于设定温度时，系统能够驱动加热系统工作，当室温高于设定温度时，系统能够驱动制冷系统工作，当两者温度相等时，不做动作。