2009届 电子信息工程毕业设计（论文）
目录
摘要.......................................................... 1 关键词 ........................................................ 1 第1章 系统总体设计方案 ....................................... 1 1.1 课题背景 .................................................. 1 1.2空调温控器的功能设计 ...................................... 2 第2章 系统硬件设计 ........................................... 2 2.1 单片机 .................................................... 2 2.2 A/D转换电路 .............................................. 3 2.2.1 ADC0801介绍 ............................................ 3 2.2.2 A/D转换电路工作原理 ................................... 3 2.3 温度采样电路 .............................................. 4 2.3.1 AD590型温度传感器 ...................................... 4 2.3.2 温度采样工作原理 ....................................... 5 2.4按健开关 .................................................. 5 2.5温度显示电路 .............................................. 6 2.5.1 LED驱动 ................................................ 6 2.5.2 温度显示工作原理 ....................................... 6 2.6压缩机驱动电路 ............................................ 6 第3章 系统软件设计 ........................................... 7 3.1软件设计思路 .............................................. 7 3.2 程序流程 .................................................. 7 3.3 程序内容编写 .............................................. 9 第4章 结论 .................................................. 12 致谢......................................................... 13 参考文献 ..................................................... 13 英文翻译 ..................................................... 14 附录......................................................... 13
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2009届电子信息工程毕业设计（论文）
基于MCS-51单片机的空调智能温控器的设计与开发
摘要 本控制电路是以8051单片机为控制核心。整个系统硬件部分包括温度采样电路，自激式A/D转换器，按键电路，驱动电路，时序电路，和8段译码器，LED数码显示器。在配合用汇编语言编制的程序使软件实现，实现空调温度智能转换的基本功能。本控制电路成本低廉，功能实用，操作简便，有一定的实用价值。
本文从3个方面展开论述，首先是硬件电路的描述；接着软件部分的设计；最后实现功能。
关键词8051单片机 温度控制 LED数码显示
第1章 系统总体设计方案
1.1 课题背景
电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的C51系列的单片机的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
而本次设计就是要通过以MCS-51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制器的设计。
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陈厚林：基于MCS-51单片机的空调智能温度控制器的设计与开发
1.2空调温控器的功能设计
通过温度传感器对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，再由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。空调温控器主要单片机，时序电路，温度采样电路，A/D转换电路，温度显示电路，温度输入电路，驱动电路等组成。系统原理图见图1所示：
时钟 8051 A/D转换电路 按键电路 温度采样电路 数码管 数码管 8段译码8段译码驱动电路
图1 空调机温度控制系统框图
第2章 系统硬件设计 2.1 单片机
由于空调温度控制器的核心就是单片机，单片机的选择将直接关系到控制系统的工作是否有效和协调。本设计采用MCS-51系列的8051单片机，因为8051单片机应用广泛，性能稳定，抗干扰能力强，性价比高。
8051包含了8位CPU，片内振荡器，4K字节ROM,128字节RAM,2个16位定时器，计数器，中断结构，I/O接口等。可进行计算，定时等一系列功能。
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2009届电子信息工程毕业设计（论文）
2.2 A/D转换电路 2.2.1 ADC0801介绍
ADC0801是8位全MOS中速A/D 转换器、它是逐次逼近式A/D 转换器，片内有三态数据输出锁存器，可以和单片机直接口接。其主要引脚功能如下：
（1）RD，WR：读选通信号和选通信号（低电平有效）。 （2）CLK：时钟脉冲输入端，上升有效。 （3）DB0—DB7是输入信号。
（4）CLKR：内部时钟发生器外接电阻端，与CLKIN端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为1/1.1RC。
（5）CS：片选信号输入端，低电平有效，一旦CS有效，表明A/D转换器被选中，可启动。
（6）WR：写信号输入，接受微机系统或其它数字系统控制芯片的启动输入端，低电平有效，
CS、WR同时为低电平时，启动转换。
(7)INTR：转换结束输出信号，低电平有效，输出低电平表示本次转换已完成。该信号常作为向微机系统发出的中断请求信号。
（8）CLK:为外部时钟输入端，时钟频率高，A/D转换速度快。允许范围为10-1280KHZ，典型值为640KHZ，此时，A/D转换时间为10us。通常由MCS—51单片机ALE端直接或分频后与其相连。当MCS单片机与读写外，RAM操作时，ALE信号固定为CPU时钟频率的1/6，若单片外接的晶振为
6MHZ，则1/6为1MHZ，A/D转换时间为64us。 2.2.2 A/D转换电路工作原理
A/D 转换电路如图2.1所示。ADC0801的A/D转换结果输出端DB0—DB7与8051的P0.0-P0.7相连，INTR与P2.0口相连，INTR端用于给出A/D转换完成信号，所以通过查询P2.0便可以获知A/D转换是否完成。RD与8051 RD相连，WR也是跟8051 WR相连。CS、VIN+接地。（低电平有效）
ADC0801的两模拟信号输入端，用以接受单极性、双极性和差摸输入信号，与WR同时为低电平A/D转换器被启动切在WR上升沿后100 模数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时，INTR自动变为低电平，表示本次转换已结束。如CS、RD同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数 字信号送出，而在RD高电平到来后三态门处于高阻状态 。
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陈厚林：基于MCS-51单片机的空调智能温度控制器的设计与开发
图2.1 A/D转换电路图
2.3 温度采样电路 2.3.1 AD590型温度传感器
AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，AD590温度感测器是一种已经IC化的温度感测器,它会将温度转换为电流,由于此信号为模拟信号，因此，要进行进一步的控制及数码显示，还需将此信号转换成数字信号。它的主要特性如下：
(1)流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即： 式中：
Ir/T?1 (1)
Ir—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，
单位为K。
(2)AD590的测温范围为-55℃～+150℃； (3) AD590的电源电压范围为4V～30V；
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