基于单片机的汽车空调调温系统设计

基于单片机的汽车空调调温系统设计摘要在人们使用汽车出行的过程中，除了对安全性能的普遍追求之外，还对汽车使用过程中的舒适体感有着较为全面的要求。汽车空调控制系统作为车辆使用过程中的服务于驾驶体验的重要控制单元，空调效果的好坏直接影响着用户使用车的舒适程度。为了设计一款性能更加良好的汽车空调调温系统，本次设计采用了STC89C52单片机作为核心模块，通过温度传感器进行车内温度的采集并将数据显示在显示屏上，同时可通过按键模块中的按键对空调进行制冷、换气等控制。本次设计由软件和硬件两部分共同作用构成了一款汽车空调调温系统。此系统主要采取分块化电路设计和层次化编程，主要包括单片机最小系统、显示电路、数据采集电路、继电器加热制冷电路，软件使用KEL5编程，将编译好的hex文件导入芯片，最终验证此设计可以较好的完成实际需求。关键词：汽车空调控制：STC89C52单片机：温度控制第顶目录第1章引言11.1研究背景及意义1.2国内外研究现状21.2.1国外研究现状21.2.2国内研究现状。3第2章系统总体设计方案…2.设计的任务和要求42.1设计的具体工作内容.2.2总体设计框图…第3章系统硬件设计….63.1核心器件单片机及最小系统设计63.1.1STC89C52单片机概述63.1.2STC89C52管脚说明.63.1.3晶振电路.73.1.4复位电路。73.2显示电路的器件选型及介绍73.3温度采集电路设计83.4继电器控制电路…93.5键盘输入控制电路.103.6风向步进电机控制….11第4章系统程序设计….124.1编程软件介绍……124.2主程序流程设计134.3按键函数流程设计.……144.4处理函数流程设计.16第5章系统仿真.205.1仿真软件介绍.20第项5.2仿真测试.20第6章结语..24附录25致谢..35参考文献..36第Ⅲ页西南交通大学网络教育毕业设计（论文）第1章引言1.1研究背景及意义随着现代社会的发展，小轿车已经进入了人们的日常生活。在驾驶车辆、运输车辆时，人们不仅对车辆的安全性有一般的追求，而且对车辆在行驶时的舒适性也有更多的要求山。汽车空调是保障行车安全的关键设备，其工作性能对乘员乘坐舒适性有很大的影响。与国内轿车相比，合资中型轿车的保有量稳步上升，轿车的安全与舒适驾驶感受已成了第一位选择。单片机在日常的工作和生活中有着非常普遍的应用，在智能家居、通讯电路、家用设备和工业导航等方面有着非常广阔的应用。本论文主要针对以单片微处理器为核心的车载空调自动化系统进行了深入的探讨，以达到车载空调自动化的总体要求②。截止到2021年末，按照国家的统计数字，我国有三亿九千五百万台机动车辆，三亿二千万台机动车辆。通过以上的统计资料，我们可以看到，在中国，在中国，汽车空调的发展潜力是非常巨大的。从现在的情况来看，在汽车空调市场中，最大的竞争是国内自主品牌汽车空调企业与进口品牌汽车之间的竞争)。因为，进口汽车的研发技术是来自于其国外公司，因为技术保护和进口关税等问题，会造成空调控制器的价格比较高。但是，因为其品牌优势和良好的国际合作关系，其实际的生产成本比较低。伴随着生产技术的持续进步，国内外汽车空调企业之间的市场竞争也在持续加剧。带有空调测温系统的汽车，在大部分的汽车用户中，都是非常欢迎和喜欢的。由于汽车空调的舒适性以及便于司机操作等特点，这也让它在市场上占据了更大的份额。因此，我们必须要把握住这一次的机会，将更多的资源和资源投入进来，加大自主开发和研发对汽车空调控制系统的研发力度，持续地改善生产技术，在将来，这不但会带来很大的经济效益，而且还会对我国的工业基础建设以及未来汽车行业的良性发展产生积极影响。该项目主要针对的是怎样提升车辆的舒适度，将单片机作为车辆空调的控制中心，并对目前我国车辆空调系统中存在的问题进行了改进，从而在确保车辆的正常运转的情况下，达到了车辆的温度自动控制。西南交通大学网络教育毕业设计（论文）1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状本文将车辆空气调节技术的发展过程分为5个时期：第一个步骤：单独加热步骤。1925年的时候，美国和欧洲还没有这种冷气，那时候的暖气都是靠着车子启动，然后在车子内部循环的方式来加热。1927年，美国出现了第一辆车，那时候车里的空气，只能给人取暖，却不能给人降温，而且还不能给人降温，所以这辆车，并不是真正的空气调节，而是用来取暖的。1948年，欧洲首先引进了一种新型的自动空气调节器，这种调节器具有自动升温和降温等多种功能，使空气调节器成为可能。而日本，也是在一九四五年，才有了这种车内的空气调节系统，跟美国的空气调节系统，相差了三十多年。在某些较为严寒的地区，仅具有加热作用的空调系统依然是车用空调的主体，然而，这也为车用空调的市场打开了一扇门。第二级：单级冷却级。在一九三八年，美国人帕尔德看见了冰箱的冷却效果，便开始学习它的工作原理，并把它应用在了车内的冷却装置上，在多次试验之后，终于取得了成果，使车内的空气变冷成为可能。在一九三九年，他把一台经过改良的林肯牌汽车装进了一台新的空气压缩机，取得了理想的冷却效果，成为了有史以来第一台用空气压缩机冷却汽车的先例例。1940年，他发明了一种新的空气冷却器，并在美国的帕克公司，进行了大量的实验，直到第二次世界大战，整个国家都陷入了停滞状态，而他的空气冷却器，也因此而停滞不前。第二次世界大战之后，由于国际上的有利条件，随着世界经济的迅速发展，汽车空调也随之迅速发展起来，其实用性和商品化程度达到了史无前例的程度。上个世纪五十年代，美国南方靠近赤道，气候酷热，对冷气的需求量很大，所以，冷气的需求量很大，这也是为什么冷气的原因，冷气的原因。直到7年前，这个只有一台冷气的空调机在日本的市场上被广泛应用。截至现在，因为热带、亚热带等地域气候的缘故，全世界仍然在使用着这种单机制冷空调的车辆数量已经超过了60000辆，占了总数的13%，它所占的比例非常大。第三个时期：采暖与采暖相结合时期。在空气调节技术日益成熟的今天，用户的要求已经不仅仅局限于对温度的垂直调整，而对空气中的湿度等横向梯度的关注也越来越多，在此背景下，集成式汽车空调应运而生。早在一九四五年，NASH就已经成功地进行了第一次测试，并将其运用到了日常生活中。当前，汽车空调以其加热、降温和除湿等作用，广泛应用于家用轿车、工具车和特殊车辆中。2西南交通大学网络教育毕业设计（论文）第四个步骤：自控步骤。随着科技的不断进步，自动化的技术也逐渐发展起来，相比于手动操作，自动化程度高，安全性高。研究人员将自动控制技术应用到了汽车空调的开发中，经过试验，结果表明，自动控制空调提高了司机在驾驶时的舒适度，同时，它的控制效果和安全性也得到了极大的提高，并被广泛地应用到了汽车空调设备中。在1964年，世界上首款具有自控功能的汽车冷气机被应用在豪华轿车凯迪拉克上，大大提高了驾驶者的舒适度及安全性能。一九六七年，装有自控空气调节系统的车辆已达三百五十四万。由于其在市场上的反应与声誉，在1971年，日本与英国的轿车先后装备了该款冷气机，其所占的份额很大，发展空间也很大。第五步：微型计算机的操作步骤。因为有了电脑，所以才有了用电脑来控制车辆的空调，这是美国和日本两家公司，花费了大量