**單片機設計介紹,基于單片機的空調智能控制器的設計
一 概要
??基于單片機的空調智能控制器需要具備輸入輸出端口、定時器、計數(shù)器等模塊,以便對空調進行精確控制。下面是一個基于單片機的空調智能控制器的設計介紹:
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擬定設計需求:確定控制器的功能需求,包括控制模式、控制溫度、定時開關機等
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選型:根據(jù)需求選擇合適的單片機,同時確定需要使用的傳感器、執(zhí)行器、顯示器、按鍵等配件
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電路設計:根據(jù)選型的單片機和配件,設計電路圖,包括電源模塊、通信模塊、讀取傳感器模塊、控制執(zhí)行器模塊等
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PCB 設計:將電路圖轉化為 PCB 圖紙,確定線路走向、引腳排列等
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焊接和組裝:將 PCB 板焊接和組裝完整的控制器電路
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調試和測試:按照需求進行編程,進行調試和測試,確保控制器的功能正常實現(xiàn)
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加入外部操作界面:設計師可以在設計控制器的過程中,將控制器的部分功能加入串口、wifi等模塊,以便用戶通過外部操作界面進行遠程操控。
以上是基于單片機的空調智能控制器的設計步驟,設計人員可以針對具體的需求加以調整。
二、功能設計
- 設計任務及具體內容
本課題要求通過WIFI控制空調的溫度,包括控制器和模擬空調兩部分。首先控制器部分由按鍵、單片機和WIFI模塊組成,通過按鍵將信息發(fā)送給單片機,經(jīng)由單片機處理后傳輸?shù)絎IFI模塊。WIFI模塊將信息發(fā)送到模擬空調部分,由模擬空調部分的WIFI模塊接收信息,經(jīng)單片機處理后,在液晶顯示屏上顯示當前控制的溫度。提交作品實物+畢業(yè)設計論文。
2.功能
l 控制器部分:按開/關按鍵(2個按鍵)后,模擬空調部分的液晶顯示器亮,并顯示默認設置溫度(如26度)。通過“上”“下”按鍵控制溫度的升降,溫度控制范圍為16-30度,低于16度和超過30度將不進行任何操作。
l 模擬空調部分:每次調節(jié)溫度的時候,液晶顯示屏顯示控制的溫度。
設計思路
設計思路
文獻研究法:搜集整理相關單片機系統(tǒng)相關研究資料,認真閱讀文獻,為研究做準備;
調查研究法:通過調查、分析、具體試用等方法,發(fā)現(xiàn)單片機系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在問題和解決辦法;
比較分析法:比較不同系統(tǒng)的具體原理,以及同一類傳感器性能的區(qū)別,分析系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景;
軟硬件設計法:通過軟硬件設計實現(xiàn)具體硬件實物,最后測試各項功能是否滿足要求。
三、 軟件設計
本系統(tǒng)原理圖設計采用Altium Designer19,具體如圖。在本科單片機設計中,設計電路使用的軟件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能強大,可以設計硬件電路的原理圖、PCB圖,且界面簡單,易操作,上手快。Altium Designer19是一款專業(yè)的整的端到端電子印刷電路板設計環(huán)境,用于電子印刷電路板設計。它結合了原理圖設計、PCB設計、多種管理及仿真技術,能夠很好的滿足本次設計需求。
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仿真實現(xiàn)
本設計利用protues8.7軟件實現(xiàn)仿真設計,具體如圖。
Protues也是在單片機仿真設計中常用的設計軟件之一,通過設計出硬件電路圖,及寫入驅動程序,就能在不實現(xiàn)硬件的情況進行電路調試。另外,protues還能實現(xiàn)PCB的設計,在仿真中也可以與KEIL實現(xiàn)聯(lián)調,便于程序的調試,且支持多種平臺,使用簡單便捷。
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原理圖
五、 程序
本設計利用KEIL5軟件實現(xiàn)程序設計,具體如圖。作為本科期間學習的第一門編程語言,C語言是我們最熟悉的編程語言之一。當然,由于其功能強大,C語言是當前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語言。在單片機設計中,C語言已經(jīng)逐步完全取代匯編語言,因為相比于匯編語言,C語言編譯與運行、調試十分方便,且可移植性高,可讀性好,便于燒錄與寫入硬件系統(tǒng),因此C語言被廣泛應用在單片機設計中。keil軟件由于其兼容單片機的設計,能夠實現(xiàn)快速調試,并生成燒錄文件,被廣泛應用于C語言的編寫和單片機的設計。
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六、 文章目錄
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摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系統(tǒng)設計 2
1.1 主控系統(tǒng)方案設計 2
1.2 傳感器方案設計 3
1.3 系統(tǒng)工作原理 5
2 硬件設計 6
2.1 主電路 6
2.1.1 單片機的選擇 6
2.2 驅動電路 8
2.2.1 比較器的介紹 8
2.3放大電路 8
2.4最小系統(tǒng) 11
3 軟件設計 13
3.1編程語言的選擇 13
4 系統(tǒng)調試 16
4.1 系統(tǒng)硬件調試 16
4.2 系統(tǒng)軟件調試 16
結 論 17
參考文獻 18
附錄1 總體原理圖設計 20
附錄2 源程序清單 21
致 謝 25文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-793209.html
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