单片机的汽车空调电路设计(附件)【字数：8380】
摘 要本课题以汽车空调控制系统作为研究对象，采用STC89C51单片机来作为主控，实现了一种具有较高性能的汽车空调控制系统，完成了对车厢内温湿度检测、制冷和加热等功能。结合C语言的实现方案，构建了这款汽车空调控制系统的主程序、LCD1602液晶屏显示子程序、温湿度检测子程序和继电器驱动子程序等程序模块，实现了软件系统。在实现这种类型的汽车空调控制系统的方案上，本论文使用模块设计的方法，将系统整体架构分割成STC89C51单片机最小系统、液晶屏显示电路、DHT11温湿度检测电路和继电器驱动电路等电路模块，经过多次优化和改进，最后能够使硬件框架能够正常稳定工作，这个系统表现出了非常高的性能指标。
目录
一、 引言 1
（一） 汽车空调系统的发展背景 1
（二） 汽车空调系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 汽车空调系统的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏幕简介 4
（四） DHT11温湿度测量器简介 4
（五） 继电器简介 4
三、 系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 空调液晶显示电路设计 7
（三） 车厢内温湿度检测电路设计 7
（四） 空调加热器驱动电路设计 8
（五） 空调制冷器驱动电路设计 9
（六） 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 汽车空调系统的主程序流程设计 11
（二） 显示屏驱动子程序流程设计 11
（三） 车厢温湿度采集子程序设计 12
（四） 加热器驱动子程序流程设计 13
（五） 空调制冷器驱动子流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 17
致 谢 18
参考文献 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
3
引言
汽车空调系统的发展背景
综合汽车空调控制系统的整体发展历程来看，过去出现在市场上的优秀产品有很多共同点，首先在实现方法上来说，在不同时间阶段，工程师所使用的设计方案有很大差别，但是都是曾经最为流行的重点技术，在上世纪六七十年代，曾经的开发方法主要是以晶体管技术作为基础，电路结构庞大，汽车空调系统所表现出的性能可以适合曾经使用者的需求，而随着年代的发展，主流技术的发展趋向发生改变，数字技术以及编程技术的发展，使智能化的汽车空调系统展现在人们眼前，这类全新的设计技术使得汽车空调系统产品的外形体积得到大幅度降低，更关键的是其功能很多，可以适合使用者日益苛刻的要求，而对于研发人员来说，当系统需要改进或者提升时，大多数时候只要通过程序代码指令的更改，即可实现维修，特别方便，直到技术发展到今天，以三十二位微型控制器作为关键的汽车空调控制系统代表了当今的最高技术。本课题将要研究的是一种能够实现对系统参数的显示、对温湿度的高精度检测和继电器驱动等性能的控制系统，之所以提出这个课题，需要从这种类型控制系统的历史上发展过程说起。通过对大量的文献资料进行查阅后可以获取到与之相关的丰富资料，当今市场上多数中高端性能的汽车空调系统都是使用微处理器担任主控核心，这类实现方案已在业内已经实现了大范围的推广，因为该实现方法售价较低与此同时升级维护方便，因此得到了研发者的一致认可。在对市场上多数经常见到的汽车空调系统进行归类研究，可以得出以下结论，在性能方面能够将这一系列产品分成低端和中高端两类，这其中低端产品因为技术落后另外目标早已越来越无法满足用户的需求，所以正在逐渐被淘汰，市场上这种类别的产品所占的份额正在不断减少，取而代之的则是中高端产品，通过对多款上乘产品资料进行调阅可以知道，在硬件系统方案设计方面，高端产品全部使用的是更强大性能的主控芯片，如ARM、数字信号处理器等，而低档次产品使用的则是传统的八位单片机，这之间的差距很明显，结合目前的汽车空调系统市场来说，高性能产品的关键研发技术掌握在少数的厂家手中，因此售价较高，还无法进行普及，本次毕业设计想到这个现象之后，提出了可以使用高性价比的微型控制器来作为主控，通过多功能的电路构建，实现一种功效较为完善的汽车空调系统，为了能够可以降低研发成本的目的。本课题研发的这款汽车空调系统选用了丰富的高性价比性能模块，在减少设计开销的与此同时，还需特别关注最终的性能表现，使之能够稳定的实现对参数的高清晰显示、对环境温湿度的检测和继电器驱动等功效。
汽车空调系统的国内外发展现状
现如今海外对汽车空调系统的研究内容主要放在了通过高性能的片上系统来实现其全部功能，由于中高端的汽车空调系统当前在市面上早已非常普遍，所以根据如今技术现状，研发人员不再将过多的精力投入到怎样突破现状，而是正在探讨如何通过更高性能的微处理器芯片来对汽车空调系统进行控制，使得其内部的大多数硬件驱动电路模块都能够集成在单片微处理器芯片中，这样在硬件电路上就能够实现越发微型化、嵌入式化的汽车空调系统。
本文主要研究内容
本毕业设计以“汽车空调控制系统设计”作为研究课题，采用了宏晶公司研究的STC89C51单片机来作为控制部分，通过这种型号的具有八位数据处理性能的微型控制器，实现了对LCD1602液晶显示电路、DHT11温湿度传感器电路和继电器驱动电路的操控，本部分需要对这个系统的设计内容进行制定，结合所有的预期功能指标需求，确立了下列设计内容：
1、能够以较高显示效果将汽车空调控制系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置DHT11温湿度检测电路，实现对周围环境温湿度的采集，采集结果自动转换为数字信号；
目录
一、 引言 1
（一） 汽车空调系统的发展背景 1
（二） 汽车空调系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 汽车空调系统的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏幕简介 4
（四） DHT11温湿度测量器简介 4
（五） 继电器简介 4
三、 系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 空调液晶显示电路设计 7
（三） 车厢内温湿度检测电路设计 7
（四） 空调加热器驱动电路设计 8
（五） 空调制冷器驱动电路设计 9
（六） 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 汽车空调系统的主程序流程设计 11
（二） 显示屏驱动子程序流程设计 11
（三） 车厢温湿度采集子程序设计 12
（四） 加热器驱动子程序流程设计 13
（五） 空调制冷器驱动子流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 17
致 谢 18
参考文献 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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引言
汽车空调系统的发展背景
综合汽车空调控制系统的整体发展历程来看，过去出现在市场上的优秀产品有很多共同点，首先在实现方法上来说，在不同时间阶段，工程师所使用的设计方案有很大差别，但是都是曾经最为流行的重点技术，在上世纪六七十年代，曾经的开发方法主要是以晶体管技术作为基础，电路结构庞大，汽车空调系统所表现出的性能可以适合曾经使用者的需求，而随着年代的发展，主流技术的发展趋向发生改变，数字技术以及编程技术的发展，使智能化的汽车空调系统展现在人们眼前，这类全新的设计技术使得汽车空调系统产品的外形体积得到大幅度降低，更关键的是其功能很多，可以适合使用者日益苛刻的要求，而对于研发人员来说，当系统需要改进或者提升时，大多数时候只要通过程序代码指令的更改，即可实现维修，特别方便，直到技术发展到今天，以三十二位微型控制器作为关键的汽车空调控制系统代表了当今的最高技术。本课题将要研究的是一种能够实现对系统参数的显示、对温湿度的高精度检测和继电器驱动等性能的控制系统，之所以提出这个课题，需要从这种类型控制系统的历史上发展过程说起。通过对大量的文献资料进行查阅后可以获取到与之相关的丰富资料，当今市场上多数中高端性能的汽车空调系统都是使用微处理器担任主控核心，这类实现方案已在业内已经实现了大范围的推广，因为该实现方法售价较低与此同时升级维护方便，因此得到了研发者的一致认可。在对市场上多数经常见到的汽车空调系统进行归类研究，可以得出以下结论，在性能方面能够将这一系列产品分成低端和中高端两类，这其中低端产品因为技术落后另外目标早已越来越无法满足用户的需求，所以正在逐渐被淘汰，市场上这种类别的产品所占的份额正在不断减少，取而代之的则是中高端产品，通过对多款上乘产品资料进行调阅可以知道，在硬件系统方案设计方面，高端产品全部使用的是更强大性能的主控芯片，如ARM、数字信号处理器等，而低档次产品使用的则是传统的八位单片机，这之间的差距很明显，结合目前的汽车空调系统市场来说，高性能产品的关键研发技术掌握在少数的厂家手中，因此售价较高，还无法进行普及，本次毕业设计想到这个现象之后，提出了可以使用高性价比的微型控制器来作为主控，通过多功能的电路构建，实现一种功效较为完善的汽车空调系统，为了能够可以降低研发成本的目的。本课题研发的这款汽车空调系统选用了丰富的高性价比性能模块，在减少设计开销的与此同时，还需特别关注最终的性能表现，使之能够稳定的实现对参数的高清晰显示、对环境温湿度的检测和继电器驱动等功效。
汽车空调系统的国内外发展现状
现如今海外对汽车空调系统的研究内容主要放在了通过高性能的片上系统来实现其全部功能，由于中高端的汽车空调系统当前在市面上早已非常普遍，所以根据如今技术现状，研发人员不再将过多的精力投入到怎样突破现状，而是正在探讨如何通过更高性能的微处理器芯片来对汽车空调系统进行控制，使得其内部的大多数硬件驱动电路模块都能够集成在单片微处理器芯片中，这样在硬件电路上就能够实现越发微型化、嵌入式化的汽车空调系统。
本文主要研究内容
本毕业设计以“汽车空调控制系统设计”作为研究课题，采用了宏晶公司研究的STC89C51单片机来作为控制部分，通过这种型号的具有八位数据处理性能的微型控制器，实现了对LCD1602液晶显示电路、DHT11温湿度传感器电路和继电器驱动电路的操控，本部分需要对这个系统的设计内容进行制定，结合所有的预期功能指标需求，确立了下列设计内容：
1、能够以较高显示效果将汽车空调控制系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置DHT11温湿度检测电路，实现对周围环境温湿度的采集，采集结果自动转换为数字信号；
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