基于单片机的空调温度控制系统设计
图2.6 温度设置电路
2.2.5 继电器控制电路
继电器控制电路由两个继电器构成，由单片机P3.0、P3.1输出控制信号，控制继电器。在该系统中，当温度超过设定值，单片机P3.1输出高电平，驱动制冷电路继电器，启动制冷设备。当温度低于设定值时，单片机P3.0输出高电平，驱动供暖继电器，启动电暖设备。当不满足条件时，不工作。
继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
图2.7 继电器原理图
2.2.6 存储数据电路
储存数据电路由24C02芯片构成，有256字节，由单片机P3.5、
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P3.6输出信号。在该系统中，每隔20ms记录一次测得温度，实现实时的温度存储。
24C02是串行E2PROM，基于I2C-BUS 的存储器件，遵循二线制协议，由于其具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。
2.2.7 报警、音乐电路
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。由单片机P3.7输出信号。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。通过输出方波，这个方波输入进蜂鸣器就会产生声音，通过控制方波的频率、时间，还能产生简单的音乐。
图2.8 蜂鸣器报警电路
2.2.8 电动机电路
步进电机由单片机P1.4、P1.5、P1.6、P1.7输出信号。是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲
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个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
图2.9 步进电机工作原理图
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3 仿真软件介绍
3.1 Keil uVision2软件
Keil c51开发工具提供数个十分有用的特性，可以帮助你快速地成功开发嵌入式应用。这些工具使用简单并保证你达到你的设计目的
uVision2 IDE 是一个基于Window的开发平台，包含一个高效的编辑器，一个项目管理器和一个MAKE工具。
uVision2支持所有的KEIL 8051工具，包括C编译器，宏汇编器，连接/定位器，目标代码到HEX的转换器。uVision2通过以下特性加速你的嵌入式系统的开发过程：
? 全功能的源代码编辑器。
? 器件库用来配置开发工具设置。 项目管理器用来创建和维护你的项目。
集成的MAKE工具可以汇编，编译和连接你的嵌入式应用。 所有开发工具的设置都是对话框形式的。
真正的源代码级的对CPU和外围器件的调试器。
高级GDI（AGDI）接口用来在目标硬件上进行软件调试，以及和Monitor-51进行通信。
? 与开发工具手册和器件数据手册和用户指南有直接的链接。 uVision2 界面提供一个菜单，一个工具条以便你快速选择命令按钮，另外还有源代码的显示窗口，对话框和信息显示。uVision2允许同时打开浏览多个源文件。
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图3.1 keil uVision2软件界面
3.2 Proteus软件
Proteus是英国Labcenter公司开发的电路及单片机系统设计与仿真软件。
? Proteus可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系统与外设
的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等功能。
? Proteus是目前唯一能对各种处理器进行实时仿真、调试与测
试的EDA工具，真正实现了在没有目标原形时就可对系统进行调试、测试和验证。
? Proteus软件大大提高了企业的产品开发效率，降低了开发风
险。
Proteus主要由两个设计平台组成：
? ISIS（Intelligent Schematic Input System）——原理图设
计与仿真平台，它用于电路原理图的设计以及交互式仿真。
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