AT89C51单片机空调机的温度控制设计
AT89C51单片机空调机的温度控制设计[20200128194316]
空调机的温度控制对日常生活和工业等方面都具有广阔的前景。本文是将传统的理论与智能的控制理论相结合应用于温度控制的实际应用中。起初，先设计系统的硬件构成，随后，从热力学角度对温度对象的特征做了较为深入的解析，从理论上推测出了温度对象的常用的近似数学模型，并且给出了数学模型中所有参数的含义。在这基础上，本文还分析了现有空调机控制方法的不足的地方，并且针对它们各自的优点和缺点。通过仿真表明该方法对空调温度控制具有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性能好等优点。在此基拙上，用阶跃信号做激励信号，辨别系统的数学模型。最后，通过实验结果可以看出，本文所提出的改进对象的控制是非常效的。温度控制系统的软件采用汇编语言进行编制，控制算法部分采用C语言与汇编混合编程。该软件基于Windows xp平台，人机界面友好，易于用户的操作。具有在线修改采样的时间、控制参数及数据保存和打印功能。设计的空调机温度控制精确性，使用方便，功能齐全。
关键词:PWM控制 模型辨识 模糊控制
*查看完整论文请+Q: 351916072
目录
一 总体方案设计.2
二 单片机简介.3
三 A/D 转换.6
四 温度检测的概述.9
五 AD590.10
六 LM741.12
七 显示部分的概述. 12
八 74HC573.13
九 数码管15
十 键盘部分17
十一 原理图19
十二 软件部分的概述22
十三 主程序的设计23
十四 十六进制——十进制转换程序的设计24
十五 中断服务子程序的设计25
十六 标度转换子程序的设计26
十七 整体程序27
十八 总结30
十九 致谢31
二十 参考文献31
一、总体方案设计
以AT89C51作为核心，控制调节室内温度。其工作过程将AD590作为温度传感器，当温度变化时，AD590会产生变化电流，经OPA1将电流转换为电压，由OPA2做零位调整，最后OPA3反相放大十倍，并通过ADC0804转换成数字信号送入单片机。按下P2按钮，放开后立即进入温度设定（进入减1度或增1度设定温度模式），并显示上一次设定值，在温度范围内，每按一次设定温度将减（加）1℃直到最低设定温度15℃（直到设定最高温度35℃），再按一次又回到最高设定温度35℃（回到最低设定温度15℃）。当室温高于设定温度，压缩机运转，使室温降低，当室温低于设定温度时，缩机停止运转。本程序以计时中断，每50毫秒中断1次，比较室温与设定温度1次，而令压缩机运转或停止。
通过键盘设定温度，在温度范围内任意设定温度，超出范围设定为无效并且返回到原来设定的温度；欲设定温度时，输入“*”，进入设定模式，显示器显示“35”（初值），开始输入键盘设定温度，设定完成后按“#”（确认键）就可回到现在温度显示模式；如果没按下确定键则设定的温度为无效的。其原理框图如图1所示：
图1 原理框图
二. 单片机简介（AT89C51）
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能8位微处理器。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位CPU和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。外形及引脚排列如图2所示:
空调机的温度控制对日常生活和工业等方面都具有广阔的前景。本文是将传统的理论与智能的控制理论相结合应用于温度控制的实际应用中。起初，先设计系统的硬件构成，随后，从热力学角度对温度对象的特征做了较为深入的解析，从理论上推测出了温度对象的常用的近似数学模型，并且给出了数学模型中所有参数的含义。在这基础上，本文还分析了现有空调机控制方法的不足的地方，并且针对它们各自的优点和缺点。通过仿真表明该方法对空调温度控制具有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性能好等优点。在此基拙上，用阶跃信号做激励信号，辨别系统的数学模型。最后，通过实验结果可以看出，本文所提出的改进对象的控制是非常效的。温度控制系统的软件采用汇编语言进行编制，控制算法部分采用C语言与汇编混合编程。该软件基于Windows xp平台，人机界面友好，易于用户的操作。具有在线修改采样的时间、控制参数及数据保存和打印功能。设计的空调机温度控制精确性，使用方便，功能齐全。
关键词:PWM控制 模型辨识 模糊控制
*查看完整论文请+Q: 351916072
目录
一 总体方案设计.2
二 单片机简介.3
三 A/D 转换.6
四 温度检测的概述.9
五 AD590.10
六 LM741.12
七 显示部分的概述. 12
八 74HC573.13
九 数码管15
十 键盘部分17
十一 原理图19
十二 软件部分的概述22
十三 主程序的设计23
十四 十六进制——十进制转换程序的设计24
十五 中断服务子程序的设计25
十六 标度转换子程序的设计26
十七 整体程序27
十八 总结30
十九 致谢31
二十 参考文献31
一、总体方案设计
以AT89C51作为核心，控制调节室内温度。其工作过程将AD590作为温度传感器，当温度变化时，AD590会产生变化电流，经OPA1将电流转换为电压，由OPA2做零位调整，最后OPA3反相放大十倍，并通过ADC0804转换成数字信号送入单片机。按下P2按钮，放开后立即进入温度设定（进入减1度或增1度设定温度模式），并显示上一次设定值，在温度范围内，每按一次设定温度将减（加）1℃直到最低设定温度15℃（直到设定最高温度35℃），再按一次又回到最高设定温度35℃（回到最低设定温度15℃）。当室温高于设定温度，压缩机运转，使室温降低，当室温低于设定温度时，缩机停止运转。本程序以计时中断，每50毫秒中断1次，比较室温与设定温度1次，而令压缩机运转或停止。
通过键盘设定温度，在温度范围内任意设定温度，超出范围设定为无效并且返回到原来设定的温度；欲设定温度时，输入“*”，进入设定模式，显示器显示“35”（初值），开始输入键盘设定温度，设定完成后按“#”（确认键）就可回到现在温度显示模式；如果没按下确定键则设定的温度为无效的。其原理框图如图1所示：
图1 原理框图
二. 单片机简介（AT89C51）
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能8位微处理器。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位CPU和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。外形及引脚排列如图2所示:
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