PIC16C72單片機的空調控制系統(tǒng)的研制
2.3 溫度指示電路
該電路可對設定溫度和房間溫度兩種溫度的10個溫度值進行同時指示,而且結構簡單,僅占用2根I/O線和使用1個八位移位寄存器74LS164。方法是對設定溫度進行穩(wěn)定指示,對房間溫度進行1s間隔閃爍指示。每秒取出溫度信號。如果是21℃或30℃,則直接將相應位置成低電平,使相應LED燈亮,如果上22~29℃,則將溫度轉換成相應顯示碼,通過RB6產(chǎn)生CLOCK信號,RB7串行送出顯示碼至8位移位寄存器74LS164,再進行LED指示。
2.4 室內風向電機控制電路
本控制系統(tǒng)的室內風向葉片有自動、擺動以及5種固定角度等運行狀態(tài)。為得到高精度的角度控制,我們采用DC12V四相八拍步電機驅動。步進控制電路中采用單片機的RB2、RB3、RB4、RB5作為四相(A、B、C、D)八拍環(huán)行分配時序,經(jīng)電流放大器件ULN2003功率放大后驅動步進電機運轉??刂品椒ㄊ歉鶕?jù)目標位置和當前位置的角度差,輸出相應數(shù)量的脈拍數(shù),并通過輸出脈拍的不同時序來控制正反轉。
2.5 室內風機控制電路
制冷和制熱量的大小與室內風機的轉速有著密切的關系。本系統(tǒng)中室內風機采用雙向晶閘管移相控制,使其產(chǎn)生電壓調速??刂齐娐啡鐖D3所示。在單片機內部,根據(jù)RA5口檢測到的電壓過零點為同步信號,再通過定時器控制產(chǎn)生所需脈沖的相位和寬度,從RC1口輸出,然后經(jīng)晶體管放大、脈沖變壓器隔離輸出,再觸發(fā)雙向晶體管導通。為了減小脈沖變壓器的容量,輸出的是幾個連續(xù)的窄脈沖序列。
單片機系統(tǒng)RA3口對室內風機的速度反饋脈沖進行計數(shù),并與給定值進行比較,然后進行積分調節(jié),對速度進行閉環(huán)控制。
2.6 繼電器實時控制電路
控制信號從單片機的通用雙向I/O端口RB1、RC4和RC5經(jīng)過驅動器ULN2003放大,控制繼電器,使壓縮機、室外風機和換向閥按要求狀態(tài)動作。
3 軟件設計
軟件設計采用模擬化處理,主控程序包括以下幾個部分:程序的初始化、試運轉、數(shù)據(jù)和信號的采集與處理、溫度LED指示、室內風機的閉環(huán)積分控制、室內風向電機的步進控制。功能子程序包括制冷、制熱、除濕、自動四種運行模式。中斷程序包括遙控接收。各種定時的中斷查詢處理、速度檢測等。系統(tǒng)的主控程序流程如圖4所示。
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