1、電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告實訓報告實訓項目名稱汽車空調控制系統所屬課程名稱實訓實訓日期2015年1月5日1月16日專業電子信息工程班級電信12-1班學號姓名成績工程實訓電子與信息工程學院射頻實驗室實踐概述:電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告【實踐目的及要求】(1)學習怎樣使用keil4以及AltiumDesignerSummer9軟件；(2)學習設計汽車空調系統；(3)在設計過程中，完成如何利用軟件實現仿真；(4)基于AT89C52控制3相6拍步進電動機，壓縮機，4X4鍵盤，LCD顯示，DS18B2聞度傳感器，風機調速模塊、鼓風機來實現汽車空調智能控制【實踐原理】汽車空調系統是應用

2、于汽車上的普遍的一個系統，而本次實訓的目的就是實現汽車空調系統的基本功能，由于條件有限本次實訓只是做出了一個基本的模型，他的基本原理是基于AT89C52®片才5制4X4按鍵、控制步進電機和鼓風機的制冷制熱過程，讀取安裝在車內、車外和蒸發器上的三個DS18B2C®度傳感器的實時感應三點溫度，傳到LCD顯示車內外溫度。通過LCD顯示的菜單內容來進行“制冷”、“制熱”以及“自動調節”和“返回”來自己或者自動控制汽車室內溫度。(一)、AT89C52的基本功能和參數指標AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS位單片機，片內含8kbytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和25

3、6bytes的隨機存取數據存儲器(RAM,器彳采用ATME公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元。具體見圖1。19-拿宴軍$20VCCFO-KUXOPO.5(AD5)P0.6<AI>6)FO.fquj年RSTEAATPPl.O.'TZP5E4P1,LT2EXA1EPl.2Pl.3?1.4P31CTxI>)PlXMISOJP3_2(INT0>PL7(5CK)P33(TNT1>¥3.4<T0)P2.54E3P3.5(T1_P2,1(A9F3.5<.WR>FZ,2

4、CA10)?3,7(k5)P2.XA1D:P工*凡1門皿414)VS&:PZ73力40汽車空調系統的主要模塊有4X4鍵盤、LCD顯示、DS18B2聞度傳感、3相6拍步進電機、壓縮機以及風機調速模塊控制下的鼓風機等，下面介紹上述各模塊。1.4X4鍵盤4X4鍵盤的“5”“6”“7”“8”分別控制“制冷”“制熱”“自動”“返回”。“1”對應“目標溫度”即自己想要達到的溫度。“2”和“3”則是對應目標溫度的加減。具體見圖2'JA1 iHAL.J<LE於境 ：J2LT.r "一 " 工工上 箝啊. 于F3TF 打巧惟6一.溫。 何叫二 njA2. 段邛鵬 ;:

5、小 圈工。F：手.k之副舊 p . I rzpL .I% vl rnjiK fl wr? 比壯JUJfliJ量更費，衣圖2 4X4鍵盤模塊圖3 LCD顯示模塊2.LCD顯示車內、車外和蒸發器上的三個DS18B2W度傳感器的實時感應溫度通過芯片顯示在LCD上，還有我們根據實時溫度需要做出一系列的操作，我們的操作指令也會顯示在LCD上。由于ADS®沒有LCD顯示的器件，所以在這里我用LED的顯示來代替。具體見圖3。CIE疊:產gK?ADe«KALI武:約:ITMJ郡土皿寓；皿，PC+AD-.啦+皿j利327£A*理Fl£tPLLT2H衛ERRpnPl4?：7

6、Z":;MDS?i3FL10UQI.；：；?.聲MCE:要電4k甘延_P?帥勒一二.u再出1$力,雙與:數用又用二*ES'口r口,AWQ.-電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告3.DS18B20溫度傳感器我們要根據車內的溫度來判讀是否達到我們究竟是要熱”，就需要有數據。我們在車內、車外和蒸發器上各有器。收集實時溫度數據。具體見圖4。“制冷”還是“制DS18B2W度傳感£VCC1?X黨XTA11XTAD支1比PSEXALEPO.O(ADQ)PI311PQ3(AD3)PIAIX.P0f：MJ5：，P-1CADd：.K.7(AD7)PJ.0T2Pl1T27XPl.21x&

7、amp;P30(RiD?3.1(TxD；P3.2iP3.3(IXTl)丙*TO)?3：(TllP3.6(WR,P3.7CKDivsshl.JPl.4n.5(MOSTPLEMSO'P1.7C5OL)not蝴腔珈)P12(AL0)P2,XA11)比川*2史義岫3)P2.(XA14)叫嘲主12C降1直GAD>|u兇MVCCDS14B2CHUNDUi-DQHvccDS1SB2D圖4DS18B20溫度傳感器模塊4.3相6拍步進電動機步進電動機主要是控制風門的開關，按照一定頻率來進行風量的控制具體見圖5電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告圖6壓縮機模塊U1VC七JiTALIPO.OtADO)

8、PtJIfADl)XTAL2PO.2CAD2)追：段3(AD”題.*RD4)P03AD多PU則ADt1P。七仙)PT2PIITTXALEP12FlJPl.4PL5MOSI)J'J.KTxDFLfiQOSO)PJPl5CK)pm73.4(TO)P?的力?”口P2I(A9)門氏。P2我；西PlSi.AlIjYS5P2.KA12)P2.5(A13)P2S(AlljP2.7CA15)圖53相6拍步進電機模塊5.壓縮機給高低電平控制壓縮機工作與否，壓縮機開啟進行制冷模式，關閉進行制熱模式。具體見圖6。12仁二1-|vcuvccPOqADO),XTALlPO.lCADnXTAI：P0.2CAD2)

9、P03AD3P0MAD4IP05fD5)P05(ADd)Pti7(40KST，EAVPtP1.0T21psXPLLT5EXiALEPiJP13PU；P里0(1皿Pl5(MOSI)JPJ.lCTiD)pl沁ns。)，PTMSTP?I.7(SCK)iP33(INTl)，P土4(10幽：PJJtTlP2.1iA91，p?q型.P?2(AtQ)JPl7(HD1P:3(A11)P24(*2)P25(AB)P2fi(AL4)iswP2.7(A15)電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告6.風機調速模塊、鼓風機。具體見圖7Ki.OfADO)STALIXTAL2刖工dK4(ADi)幸P0.5(AD5：i前期缸初

10、PtGlAZKl闿PLOT：-P$ENP14T2EXJALEPl2P1JP1.4中唯皿P'ICliDrP1FM刈piPl.TfSCk-1PjJ(TO)式此期染于工江P2.bA?i再就網P22A.?P17(RJ,P?3(A11)Pt*出PI5iA1J：iP;戰九WV5SP2"(Al5)VCC7風機調速模塊、鼓風機模塊電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告圖9:流程圖2.汽車空調控制系統主程序流程圖如圖9所示：調用讀取溫度、溫度處理、溫度顯示子程序，顯示車內溫度電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告B TdrgtlI- f二E Grcu一國 STARTLP.fe目Main Qg5i.

11、 國IM卜E國爪 i：=n led 卜L匚 reg 51.e910ii12131415li171®19202：2223定J<工 C 口.0= rf_z-E=2二二己 fz_口e speed 1 3t2.t D = PRI-P2 I;聲匆函數”veia Delaylnis (iiint );uchar CslBt 20 Imt 14 ;veid D31Sb< iJlrfriTesyt* (e-r-Ar 亡酒J m uchar EslSIciOKeadSyts (Ivoid Da 18b2 0 Zh a ngTeinp f ”vcid Dj1StZOSeadienpC 什；v

12、oid! so (>:int 18k2£ Rcadlcnp t ;/Motor24 2526 r242930313233SblEICl=P32abi-tIll=沙箝sblLIC2=33r;abxt112-P3A5;" ahit dLianjil=P2 0 diiiyPl|F 二sbLt to*®j：«F2A2 ；T£id d.'slsy Ixnz 二上rte;“定義丈量”/ *Iff p.指 U，D+-aas-e=Jzlxxsc HAIU.,*LH.A_X -、 打工3 I力.C 11 跖和啟弓 al .（二）、實驗的具體操作：1

13、 .程序調試：打開KeiluVision4軟件里的汽車空調主程序，編譯，看程序是否有誤。如圖10所示。地IE：%學n低序vpiojuVisor4hietutiiewEF"Jectt第nQ-ocgriperaisloci153VHwir-acw/不口三迅L產高左”產漕_a顯木,|Tmgl“舊WL6H國Icdx囿-iM*.E)J''*1/閱*.ft!：膏，址出*:*，*;*，*卡，H1津*:1*量，,*赴*.看:*1!:量ItRfti*P里*工實生名5汽年空譴手期3的連考?方式:凡電解醫心hlMun&lMlntUrme居Dec*unsignedcha工PZhfll

14、*"£gchiah-;w;3Suc:signedchaz1ffaiaaiigL*111.zbilano2«xta.u«3»3Ldaag4»fuihiu"jnr圖10程序調試2 .連接器件，如圖11所示圖12燒錄軟件圖11器件連接3.打開燒錄軟件，將寫好的程序下載到電路板當中。如圖12所示電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告6 .此程序也可以手動調節制冷和制熱，點擊之前程序的“制冷”選項,鼓風機、壓縮機轉動，LCD顯示目標溫度以及當前溫度。如圖15所示。down028.38圖15制冷模式7 .點擊“制熱”按鈕，壓縮機停止工作，

15、鼓風機轉動加熱。如圖16所示。tempup+028.88圖16制熱過程電子與信息工程學院射頻實驗室實訓報告8 .當人們不想自己手動控制溫度，可以選擇“自動"選項，LCD等會顯示實時的溫度，當溫度達到我們設定的溫度范圍界限時，將會自動制冷或者制熱。如17圖所示。autopi-atic+02?.13圖17自動控制結果分析：當汽車空調系統開始工作，LCD顯示預設主菜單：1,TD（TempDown制冷模式）2,TU（TempUp制熱模式）3,am（automatic自動模式）4,fh（返回菜單）。當選擇制冷模式時，步進電機開始工作，打開風門，直流電機工作，繼電器閉合，LCD顯示工作后的溫度，

16、直到返回停止制冷；當選擇制熱模式時，步進電機工作打開風門，直流電機工作，繼電器打開，LCD顯示工作模式后的實時溫度，返回時停止制熱；當選擇自動模式時，若溫度過低，則自動進入制熱模式，若溫度過高，則自動進入制冷模式。直到返回停止自動模式，由于用LCD顯示比用LED顯示更直觀，在具體的實驗中，我們用LCD代替LED,更加符合這次實訓的目的和要求。結論：我們將根據原理圖編寫的程序燒錄到芯片中，各個功能模塊達到了我們的要求，并且與分析結果完全一樣。所以符合這次設計的目的。【小結】為期兩周的課程實訓快要結束了，通過對之前學習內容的整合，自己設計原理圖，然后根據原理圖編寫程序，基于AT89C52控制3相6

17、拍步進電動機，壓縮機，4X4鍵盤，LCD顯示，DS18B20&度傳感器，風機調速模塊、鼓風機來實現汽車空調智能控制。認識到了自己的不足，也收獲了許多專業知識和對于我們我們專業更加具體的認識。在設計過程中遇到了難題，也意識到了自己犯得錯誤。我將自己的體會和認識到問題總結如下：（1）在設計原理圖的時候要注意單片機的功能引腳，比如外部中斷口等。否則有些功能是實現不了。(2)在編寫程序的時候要緊扣原理圖，各個引腳的定義，賦值都要切合實際。(3)我們在連線的時候要嚴格按照操作規則，否則會使程序下載不到單片機里，或者會將芯片燒了。(4)在遇到困難時，我們要理清思路，一步一步查找問題，耐心的解決問題

18、。(5)這次設計，讓我覺得我們所學的知識和實際非常貼近，我們在平時的學習中就可以和實際結合，而不是一味的苦學課本知識。【指導教師評語及成績】評語：成績：指導教師簽名:批閱日期:/*實驗名：汽車空調系統*連接方式：見電路圖"shixunyuanlitu.SchDoc"*/#include<reg51.h>#include"lcd.h"/定義IO口#defineGPIO_KEYP1#definespeed1sbitDSPORT=P3A7;/聲明函數voidDelay1ms(uint);ucharDs18b20Init();voidDs18b20W

19、riteByte(ucharcom);ucharDs18b20ReadByte();voidDs18b20ChangTemp();voidDs18b20ReadTempCom();voidGo();intDs18b20ReadTemp();/MotorsbitI01=P0A2;sbitI11=P0A3;sbitI02=P0A4;sbitI12=P0A5;sbitdianji=P2A0；sbitjidianqi=P3A6;sbitbeep=P3A0；voiddelay(inttime);/定義變量unsignedcharPuZh17="Zhegezhi:"unsignedch

20、arcaidang="1.ZHILENG2.ZHIRE3.ZIDONG4.FANHUI"unsignedcharzhilengzhong="ZHILENGZHONG"unsignedcharzhirezhong="ZHIREZHONG"unsignedcharshezhi="Gianbian"unsignedcharauto1="Zidong"unsignedcharKeyValue;unsignedchardatas=0,0,0,0,0;/定義數組staticintflag1,flag2,zi

21、dongflag;staticintaim=0;/聲明函數voidLcdDisplay(inttemp);voidKeyScan(void);voidDelay10ms(unsignedintc);/誤差0voidmain(void)unsignedchari;LcdInit();/dianji=1;jidianqi=1;beep=0;/while(Ds18b20Init();for(i=0;i<29;i+)if(i=16)LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData(caidangi);while(1)KeyScan();if(KeyValue=5)/dian

22、ji=1;beep=0;flag2=1;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<14;i+)LcdWriteData(shezhii);if(flag2=1)if(KeyValue=6)KeyValue=0;aim+;if(KeyValue=7)KeyValue=0;aim-;if(aim>39)beep=1;elsebeep=0;LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData('0'+aim/10);LcdWriteCom(0x80+0x41);LcdWriteDat

23、a('0'+aim%10);LcdWriteCom(0x80+0x43);LcdWriteData('C');if(flag1=1)LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp();LcdWriteCom(0x80+0x49);LcdWriteData('t');LcdWriteCom(0x80+0x4A);LcdWriteData('o');LcdWriteCom(0x80+0x4C);LcdWriteData('0'+aim/10);LcdWriteCom(0x80+0x4D);LcdWriteData

24、('0'+aim%10);GO()；if(zidongflag=1)if(datas1*10+datas2)<aim)/dianji=0;jidianqi=1;elseif(datas1*10+datas2)>aim)dianji=0;jidianqi=0;elsedianji=1;jidianqi=1;if(KeyValue=1)flag1=1;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<12;i+)LcdWriteData(zhilengzhon

25、gi);dianji=0;jidianqi=0;if(KeyValue=2)flag1=1;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<10;i+)LcdWriteData(zhirezhongi);dianji=0;jidianqi=1;if(KeyValue=3)flag1=1;flag2=0;zidongflag=1;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWriteCom(0x01);for(i=0;i<10;i+)LcdWriteData

26、(auto1i);dianji=0;if(KeyValue=4)flag1=0;flag2=0;zidongflag=0;KeyValue=0;LcdWriteCom(0x80);LcdWhteCom(0x01);for(i=0;i<29;i+)if(i=16)LcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData(caidangi);dianji=1;jidianqi=1;voidKeyScan(void)chara=0;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f)按鍵是否按下Delay10ms(1);/延遲10ms消除抖動if(GPIO_KEY!=

27、0x0f)/再次檢測按鍵是否按下/列GPIO_KEY=0X0F;switch(GPIO_KEY)case(0X07):KeyValue=0;break;case(0X0b):KeyValue=4;break;case(0X0d):KeyValue=8;break;case(0X0e):KeyValue=12;break;/行GPIO_KEY=0XF0;switch(GPIO_KEY)case(0X70):KeyValue=KeyValue+3;break;case(0Xb0):KeyValue=KeyValue+2;break;case(0Xd0):KeyValue=KeyValue+1;br

28、eak;case(0Xe0):KeyValue=KeyValue;break;while(a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0)/按鍵松手檢測Delay10ms(1);a+;voidDelay10ms(unsignedintc)/誤差0unsignedchara,b;for(;c>0;c-)for(b=38;b>0;b-)(a=130;a>0;a-);/*函數功能：4拍步進電機*/voidGo()/AI01=0;I11=0;/最大電流輸出I02=1;I12=1;/輸出0delay(speed);/0I01=1;/輸出0111 =1;I02=0;/

29、最大電流輸出112 =0;delay(speed);/BI01=0;/以最大電流輸出I11=0;I02=1;/輸出0I12=1;delay(speed);/0I01=1;I11=1;I02=0;I12=0;delay(speed);/*延時函數*/voiddelay(inttime)inti,j;for(j=0;j<=time;j+)for(i=0;i<=120;i+);voidLcdDisplay(inttemp)/led顯示floattp;unsignedchardatas口=0,0,0,0,0;/定義數組datas0=0;datas1=0;datas2=0;datas3=0;

30、datas4=0;if(temp<0)/溫度值為負數時LcdWriteCom(0x80+0x40)/寫地址80初始地址LcdWriteData('-');/顯示負temp=temp-1;temp=temp;tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5;elseLcdWriteCom(0x80+0x40);LcdWriteData('+');/顯示正tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5;datas0=temp/10000;datas1=temp%10000/1000;datas2=temp%1000/100;datas

31、3=temp%100/10;datas4=temp%10;LcdWriteCom(0x82+0x40);LcdWriteData('0'+datas0);/百位LcdWriteCom(0x83+0x40);LcdWhteData('0'+datas1);/十位LcdWriteCom(0x84+0x40);LcdWhteData('0'+datas2);/個位LcdWriteCom(0x85+0x40);LcdWriteData('.');/顯示.'LcdWriteCom(0x86+0x40);LcdWriteData('0'+datas3);/顯示小數點LcdWriteCom(0x87+0x40);LcdWriteData('0'+datas4);/顯示小數點v