智能空调温度控制电路的设计
智能空调控制电路的设计主要是针对现代空调的智能化要求而设计的;本设计是能够根据室内是否有人的情况下智能切换空调的工作模式；以此来达到节能的目的。该设计先通过红外检测来判断房间内是否有人，之后单片机把按键模块输入的温度值与温度检测模块测得的温度作比较，然后它控制继电器的切换以实现压缩机的温度升高和温度降低。它可以广泛应用于学校、会议室、商场等公共场合，这种设计不仅节省人力，同时也降低了能源的浪费。对于现阶段我国建设资源节约环境友好型社会有着很大的促进作用。
目 录
一、引言 1
（一） 空调的发展背景 1
（二） 空调的发展现状 1
（三） 本文的研究内容 1
二、 系统总体方案设计 3
三、 硬件电路设计 4
（一） 单片机电路设计 4
（二）温度检测电路设计 6
（三）驱动装置电路设计 9
（四）红外检测电路设计 9
（五） 液晶显示电路设计 11
四、 软件电路设计 12
（一）系统主程序设计流程图 12
（二） 温度检测子程序 13
（三）LCD显示子流程 14
五、系统调试与仿真 15
总结 16
参考文献 16
致谢 17
谢辞? 17
附录一 原理图 18
附录二 仿真图 19
附录三 主程序 19
一、引言
空调的发展背景
19世纪，英国科学家和发明家迈克尔法拉第发现，压缩和液化气体可以使空气冻结。1842年，佛罗里达州医生约翰歌利亚(John goliath)建造的新大楼安装了中央空调。Alfred Wolff是新泽西的一名工程师，他帮助设计了新的空调系统，并将这项技术从纺织厂转移到了商业建筑中，他被认为是凉爽工作环境的先驱之一。被誉为制冷之父的美国发明家威利斯哈维兰德卡里尔(Willis haviland carrier)于1902年设计并安装了第一个空调系统，并于1906年申请了专利。
空调的发展现状
20世纪80年代初，中国开始使用PID控制系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
统来控制空调系统的运行，但该系统具有一定的滞后性，需要更长的时间来调整参数。同时也造成了较大的能源损耗。虽然技术人员不断对其进行修改，但控制系统可以更好地控制和影响空调系统的运行因素，与其他技术相比具有一定的优势。但是，控制器参数的准确性和合理性仍然不高，控制效果也不尽相同。此时，暖通空调不仅具有较强的非线性和时变性，而且具有惯性大，滞后大，干扰强的特点。如果您想获得更好的控制并节省能源，那么当时仍存在许多技术问题。
直到2018年，冰蓄冷中央空调技术作为国内推广的节能技术之一出现在市场上;所谓的冰蓄冷中央空调技术实际上是一种节能环保的空调形式，除了传统的中央空调系统外，还增加了相应的冰蓄冷装置。该装置的原理是人们在日常使用期间具有低电耗的时期。产生的冰量以冰的形式储存在冰储存器中。
但是，在市场上，冰蓄冷中央空调技术在中国的开发和应用上并不十分理想，而这项技术的真正优势和效果还没有得到充分体现。
随着国家整体生产力的提高，中国的用电量不断增加，供电压力不断增加。冰蓄冷中央空调技术的使用可以减缓电源压力，实现高峰和低谷的转移目标。
本文的研究内容
本文以DS18B20为集热器，以STC89C51为处理器，以空调的相应电路为执行器，完成了设计任务的温度控制要求。设计了一种空调温度控制系统。该系统使用温度传感器
来收集空气温度并将收集的温度信号传输到微控制器。显示器由微控制器控制，采样温度与设定温度进行比较。然后驱动空调的加热或冷却系统对空气进行处理，从而模拟空调温控电路的运行。
实现的功能和操作过程：实时监测室内温度；当红外传感器检测到室内有人时，空调开启运行状态，红外传感器给单片机发送信号，单片机收到信号后，给温度传感器下达命令，温度传感器接收到信号后，开始工作检测室内温度，若室内温度高于常温21度时，驱动控制电路使空调压缩机制冷，当温度达到设定温度21度时，空调压缩机停止制冷，使室内保持恒温状态，LCD显示电路此时通过单片机的数据传输来显示当前温度值和制冷状态的标志。若检测室内温度低于常温21度时，驱动控制电路使空调压缩机加热，当温度达到设定温度21度时，空调压缩机停止加热，使室内保持恒温状态，LCD显示电路此时通过单片机的数据传输来显示当前温度值和制冷状态的标志。当红外传感器检测室内无人时，则空调停止运行。
二、 系统总体方案设计
温度传感器收集温度，收集的温度信号传输到单片机。再由单片机控制显示器，并且开始比较所采集的温度是否与设定温度一致，此时温度传感器可据此来升降温度。从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。本电路主要是有单片机，温度检测电路，红外检测，继电器模块，LCD显示电路这几部分组成。
1．空调采暖和制冷主要是流动供热。空调分为室内外两部分。加热时，将室外的热量转移到室内;制冷时，室内的热量被转移到室外。空调采暖制冷的原理是利用氟利昂的冷凝、液化和放热、蒸发和气化的特性来吸收热量，从而提高和降低室内空气的温度。
2．空调制冷时，气体氟利昂被压缩机压缩，成为高温高压气体。它进入室外机器的热交换器(此时它是一个冷凝器)，冷凝液化，释放热量，变成液体。同时，热量被释放到大气中。进入室内单元的热交换器(此时为蒸发器)蒸发气化吸收热量，热量转化为气体，从室内空气中吸收热量，达到降低室内温度的目的。氟利昂变成气体，再次进入压缩机，开始下一个循环。
当空调加热时，气体氟利昂被压缩机压缩成高温高压气体。此时进入室内单元的热交换器(冷凝器)，冷凝、液化并释放热量，成为液体。同时对室内空气进行加热，以达到提高室内温度的目的。液体氟利昂通过节流装置进行减压，进入室外机器的热交换器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸收热量，热量转化为气体，并从室外空气中吸收热量(室外空气变冷)。氟利昂，气体，再次进入压缩机，开始下一个循环。
目 录
一、引言 1
（一） 空调的发展背景 1
（二） 空调的发展现状 1
（三） 本文的研究内容 1
二、 系统总体方案设计 3
三、 硬件电路设计 4
（一） 单片机电路设计 4
（二）温度检测电路设计 6
（三）驱动装置电路设计 9
（四）红外检测电路设计 9
（五） 液晶显示电路设计 11
四、 软件电路设计 12
（一）系统主程序设计流程图 12
（二） 温度检测子程序 13
（三）LCD显示子流程 14
五、系统调试与仿真 15
总结 16
参考文献 16
致谢 17
谢辞? 17
附录一 原理图 18
附录二 仿真图 19
附录三 主程序 19
一、引言
空调的发展背景
19世纪，英国科学家和发明家迈克尔法拉第发现，压缩和液化气体可以使空气冻结。1842年，佛罗里达州医生约翰歌利亚(John goliath)建造的新大楼安装了中央空调。Alfred Wolff是新泽西的一名工程师，他帮助设计了新的空调系统，并将这项技术从纺织厂转移到了商业建筑中，他被认为是凉爽工作环境的先驱之一。被誉为制冷之父的美国发明家威利斯哈维兰德卡里尔(Willis haviland carrier)于1902年设计并安装了第一个空调系统，并于1906年申请了专利。
空调的发展现状
20世纪80年代初，中国开始使用PID控制系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
统来控制空调系统的运行，但该系统具有一定的滞后性，需要更长的时间来调整参数。同时也造成了较大的能源损耗。虽然技术人员不断对其进行修改，但控制系统可以更好地控制和影响空调系统的运行因素，与其他技术相比具有一定的优势。但是，控制器参数的准确性和合理性仍然不高，控制效果也不尽相同。此时，暖通空调不仅具有较强的非线性和时变性，而且具有惯性大，滞后大，干扰强的特点。如果您想获得更好的控制并节省能源，那么当时仍存在许多技术问题。
直到2018年，冰蓄冷中央空调技术作为国内推广的节能技术之一出现在市场上;所谓的冰蓄冷中央空调技术实际上是一种节能环保的空调形式，除了传统的中央空调系统外，还增加了相应的冰蓄冷装置。该装置的原理是人们在日常使用期间具有低电耗的时期。产生的冰量以冰的形式储存在冰储存器中。
但是，在市场上，冰蓄冷中央空调技术在中国的开发和应用上并不十分理想，而这项技术的真正优势和效果还没有得到充分体现。
随着国家整体生产力的提高，中国的用电量不断增加，供电压力不断增加。冰蓄冷中央空调技术的使用可以减缓电源压力，实现高峰和低谷的转移目标。
本文的研究内容
本文以DS18B20为集热器，以STC89C51为处理器，以空调的相应电路为执行器，完成了设计任务的温度控制要求。设计了一种空调温度控制系统。该系统使用温度传感器
来收集空气温度并将收集的温度信号传输到微控制器。显示器由微控制器控制，采样温度与设定温度进行比较。然后驱动空调的加热或冷却系统对空气进行处理，从而模拟空调温控电路的运行。
实现的功能和操作过程：实时监测室内温度；当红外传感器检测到室内有人时，空调开启运行状态，红外传感器给单片机发送信号，单片机收到信号后，给温度传感器下达命令，温度传感器接收到信号后，开始工作检测室内温度，若室内温度高于常温21度时，驱动控制电路使空调压缩机制冷，当温度达到设定温度21度时，空调压缩机停止制冷，使室内保持恒温状态，LCD显示电路此时通过单片机的数据传输来显示当前温度值和制冷状态的标志。若检测室内温度低于常温21度时，驱动控制电路使空调压缩机加热，当温度达到设定温度21度时，空调压缩机停止加热，使室内保持恒温状态，LCD显示电路此时通过单片机的数据传输来显示当前温度值和制冷状态的标志。当红外传感器检测室内无人时，则空调停止运行。
二、 系统总体方案设计
温度传感器收集温度，收集的温度信号传输到单片机。再由单片机控制显示器，并且开始比较所采集的温度是否与设定温度一致，此时温度传感器可据此来升降温度。从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。本电路主要是有单片机，温度检测电路，红外检测，继电器模块，LCD显示电路这几部分组成。
1．空调采暖和制冷主要是流动供热。空调分为室内外两部分。加热时，将室外的热量转移到室内;制冷时，室内的热量被转移到室外。空调采暖制冷的原理是利用氟利昂的冷凝、液化和放热、蒸发和气化的特性来吸收热量，从而提高和降低室内空气的温度。
2．空调制冷时，气体氟利昂被压缩机压缩，成为高温高压气体。它进入室外机器的热交换器(此时它是一个冷凝器)，冷凝液化，释放热量，变成液体。同时，热量被释放到大气中。进入室内单元的热交换器(此时为蒸发器)蒸发气化吸收热量，热量转化为气体，从室内空气中吸收热量，达到降低室内温度的目的。氟利昂变成气体，再次进入压缩机，开始下一个循环。
当空调加热时，气体氟利昂被压缩机压缩成高温高压气体。此时进入室内单元的热交换器(冷凝器)，冷凝、液化并释放热量，成为液体。同时对室内空气进行加热，以达到提高室内温度的目的。液体氟利昂通过节流装置进行减压，进入室外机器的热交换器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸收热量，热量转化为气体，并从室外空气中吸收热量(室外空气变冷)。氟利昂，气体，再次进入压缩机，开始下一个循环。
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