1、汽車溫控系統軟件技術方案1.技術目標：本系統要求采用宏晶科技生產的基于51內核的STC89C516RD單片機，美國DALLAS公司生產的DS18B20一線式數字溫度傳感器， 為主要芯片來來完成整個汽車溫度控制系統的開發。本系統要求能以10次/s的速度自動采集現場的環境溫度和光照強度、采集空調和窗簾的開閉狀態，并通過LCD液晶屏實時地顯示出來。溫度的感應范圍-55+125，精度為±0.5。光強的強度范圍分為強、較強、中、較弱、弱5檔。空調和窗簾的狀態為開或者關。用戶可以通過手機或者小靈通等終端與GSM模塊連接的系統之間進行無線通信，通信范圍為移動網絡覆蓋的所有范圍，做到了真正的通信范圍

2、無窮大。具體的通信為：1)當系統檢測到溫度和光強超過設定的標準值時，會自動的發送超標的中文提示短信至用戶的手機。2)用戶可以向系統發送中文短信，實時的查詢車內的溫度、光強、空調、窗簾的情況。3)用戶可以發送控制信號控制車內的3種動作：拉上窗簾和拉開窗簾。拉窗簾是由單片機給予高電平給LG9110，驅動馬達，通過馬達正轉和反轉來實現拉上窗簾和拉開窗簾的動作。啟動空調和停止空調。通過單片機給予LG9110高電平，驅動直流電機上的扇葉，以此來模擬汽車空調啟動和停止。啟動發動機和停止。發動機用電動馬達模擬，通過單片機控制其轉動和停止模擬汽車發動機啟動與關閉。2.技術內容2.1.系統方案本設計硬件電路包括

3、電源模塊、控制模塊、溫度模塊、光強模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和GSM通信模塊等7部分組成。各模塊之間的關系如圖1所示。2.1. 1主控系統模塊主控系統模塊采用宏晶科技生產的基于51內核的STC89C516RD+單片機來完成信號采集、控制和通信功能，它有64K的片內FLASHROM和1280B的片內RAM資源，并具有51的內核，加密性很強，采用ISP下載的方式簡單易用，且存儲容量較大，很適合于做開發設計使用。在本設計中STC89C516RD+單片機擔當了控制核心，首先通過前向通道對外部的各種感應器進行數據采集，然后通過各輸入模塊不同的自適應算法將其與內部參考數據進行分析與比對，再通過GSM/C

4、DMA網絡向汽車用戶發送警示短信，汽車用戶也可以通過GSM/CDMA網絡向系統發送查詢與控制的各種信息。2.1.2溫度模塊溫度模塊采用美國DALLAS公司生產的DS18B20一線式數字溫度傳感器。DS1820數字溫度計提供9位(二進制)溫度讀數指示器件的溫度信息，經過單線接口送入主機CPU，被測溫度值為-55+125。溫度模塊與主控CPU的接口電路如圖2所示。2.1.3光強模塊光強模塊通過ADC0832將光敏電阻感應光強產生的模擬信號轉換為數字信號采樣至單片機，實現對車內光強數據的采集。2.1.4LCD顯示模塊顯示模塊采用帶中文字庫的LM6029LCD顯示屏顯示輸出。LM6029點陣圖形液晶顯

5、示模塊采用S680724控制器，點陣數128x64，自帶中文字庫，采用8bit的并行接口與主控CPU相連，顯示模塊與主控CPU的接口電路如圖3所示。2.1.5電機驅動模塊直流電機的驅動采用LG9110驅動芯片，它能通過控制線帶動直流電機的正、反轉，從而控制外部輸出設備的動作，電機驅動模塊與主控CPU的接口電路如圖4所示。2.1.6GSM模塊GSM模塊采用西門子公司生產的TC35，具有中英文短信的收發功能。TC35是Siemeils公司推出的新一代無線通信GSM模塊。自帶RS232通訊接口，可以方便地與PC機、單片機連機通訊。可以快速、安全、可靠地實現系統方案中的數據、語音傳輸、短消息服務(Sh

6、ortMessageSer-vice)和傳真。TC35模塊的工作電壓為3.35.5V，可以工作在900MHz和1800MHz兩個頻段，所在頻段的功耗分別為2W(900M)和1W(1800M)。TC35采用的是RS232的電平接口，可以與PC機直接相連。在本設計中，需要主控CPU的UART和TC35之間連接一個TTL轉RS232電平電路。2.1.7電源模塊電源模塊采用LM2576DC/DC直流降壓開關電源，能將+12V的點煙器直流電壓降至+5V和+3.3V等多種直流電壓，以供電給其他模塊。2.2軟件流程本系統軟件分為4大部分。第一部分為DS18B20溫度傳感，需設定正確時序讀取和輸出信息;第二部

7、分為光感傳感，用ADC0832將光敏電阻感應的模擬電壓值轉化成數字信號輸送給單片機;第三部分為LM6029顯示屏，通過單片機控制顯示車內的狀態;這三部分構成了主程序。第四部分為GSM模塊，單片機通過串口中斷接收和發送GSM模塊通信的信息。系統流程圖如圖5所示。2.3系統測試系統測試采用逐個模塊調試和測試的方法。先用萬用表測試電源模塊的輸出是否為系統設計的3.3V和5V;再通過ISP下載測試單片機的最小系統;然后連接LCD模塊測試其是否能夠正常顯示;接下來連接光強傳感器和溫度傳感器測試溫度和光強是否與采集值成正比;再測試窗簾、空調、發動機模擬系統在電源模塊正常工作情況下能否正常工作;最后用PC機

8、的串口調試和GSM模塊之間的串行通信。將整機系統連接好，電源模塊接上電源，重復以上步驟，通過移動電話發信息到GSM模塊當中，發送查詢指令，觀測移動電話機接收到的信息數據和LCD顯示屏顯示的數據和顯示中的數據是否相符合。發送控制指令，觀察系統是否按用戶要求轉動模擬發動機和空調、窗簾是否會自動拉上和關閉。通過以上測試，就可以判斷整機運行是否正常。附：方案技術規格：技術指標技術參數輸入規格熱電偶：K、S、R、E、J、N熱電阻：Pt100線性電壓：05V、15V、01V、0100mV、020mV等線性電流（需外接精密電阻分流）：010mA、020mA、420mA等擴展輸入（在MIO位置安裝I4模塊）：

9、020mA、420mA輸入及二線制變送器直接輸入擴充規格：在保留上述輸入規格基礎上，允許用戶指定一種額外輸入規格（可能需要提供分度表）測量范圍K(01300)、S(0+1700)、R（0+1700）、E(01000)、J(01200)、N(01300)Cu50(-50+150) 、Pt100(-200+900)線性輸入：-9990+30000由用戶定義測量精度0.3級（0.3%FS±0.1）分辨率對于K、E、T、N、J、Pt100 為 0.1，對于S、R為1溫度漂移0.015%FS/（典型值約80ppm/）擴充輸入規格（不保證0.3級精度）：T、B、WRe3-WRe25、WRe3-W

10、Re526、Pt100(0.01)、Cu50等采樣周期A/D轉換器每秒采樣8次；設置數字濾波參數FILt=1時，響應時間1秒報警功能上限、下限、偏差上限、偏差下限等4種方式，有上電免除報警選擇功能控制周期0.5-120.0秒可調，設定值應為0.5秒的整數倍調節方式位式調節方式（回差可調）采用AI人工智能技術的PID調節，并可選擇標準PID調節輸出規格（模塊化）繼電器觸點開關輸出（常開+常閉，L1或L4模塊）：250VAC/2A 或30VDC/1A可控硅無觸點開關輸出（常開或常閉）：100240VAC/0.2A（持續），2A（20mS瞬時，重復周期大于5S）SSR電壓輸出：12VDC/30mA (用于驅動SSR固態繼電器)可控硅觸發輸出：可觸發5500A的雙向可控硅、2個單向可控硅反并聯連接或可控硅功率模塊線性電流輸出：020mA或420mA 可定義；輸出電壓11V；最大負載電阻500歐；輸出精度0.2%FS電磁兼容IEC61000-4-4（電快速瞬變脈沖群），±4KV/5KHz； IEC610