空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、中南大學(xué) 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)題目 空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 王海波、吳同茂 設(shè)計(jì)者 專業(yè)班級(jí) 設(shè)計(jì)日期 目錄 第一章 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的目的意義 1.. 1.1 設(shè)計(jì)目的 1... 1.2 課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用 2.. 第二章 空調(diào)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)任務(wù) 3.. 2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 3 2.2 課程設(shè)計(jì)的要求 4 2.3 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要用到的實(shí)驗(yàn)器材 4.. 第三章 總體設(shè)計(jì)方案 5 3.1 空調(diào)機(jī)工作基本原理 5... 3.2 設(shè)計(jì)思想 5 3.3 系統(tǒng)組成 6

2、 3.4 總體設(shè)計(jì)流程圖 6 第四章 硬件設(shè)計(jì) 1..1.. 4.1 硬件設(shè)計(jì)概要 1..1. 4.2 所用到的芯片與其各自功能說明 1..2 4.3 硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖與其說明 1.2 第五章 軟件設(shè)計(jì) 1..6.. 5.1 源程序與其說明 1..6. 5.2 軟件系統(tǒng)的使用說明 2..5 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與使用 2..5. 6.1 系統(tǒng)調(diào)試 2..5. 6.2 使用說明 2..5. 第七章 課程設(shè)計(jì)與調(diào)試中遇到的問題與解決方法 7.1 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 中 遇 到 的 問 題 與 解 決 方 法 : 26 7.2 系 統(tǒng) 調(diào) 試 中 遇

3、 到 的 問 題 與 解 決 方 法 ： 26 第八章 收獲、體會(huì) 2..7. 參考文獻(xiàn) 3..0.. 第一章 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的目的意義 1.1 設(shè)計(jì)目的 此次《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)是旨在鍛煉我們學(xué)習(xí)應(yīng)用理論 知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)我們的動(dòng)手動(dòng)腦能力，培養(yǎng)和鍛煉我們?cè)趯W(xué)習(xí)完 本門課后綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用 問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它主要是注重將理論知識(shí)活化，培養(yǎng)我們這 些在校大學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際、敢于動(dòng)手、善于動(dòng)手和獨(dú)立自主解決設(shè)計(jì) 實(shí)踐中遇到的各種問題能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。而且通過自己的發(fā)現(xiàn)問 題、分析問題和解決問題的過程，

4、學(xué)會(huì)自己檢閱和查閱解決問題過程中的 所需的資料，在這個(gè)過程中得到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)又是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。 通過此次課程設(shè)計(jì)，要求我們熟悉和掌握微機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì) 的方法、設(shè)計(jì)步驟，使我們得到在微機(jī)開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練，為自己 在這方面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，另外，通過我們自己獨(dú)立設(shè)計(jì)題目的總體設(shè)計(jì) 方案、編程、軟件硬件調(diào)試、編寫設(shè)計(jì)報(bào)告等問題，真正做到理論聯(lián)系實(shí) 際，提高動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)由學(xué)習(xí)知識(shí)到應(yīng)用 知識(shí)的初步過渡。通過本次課程設(shè)計(jì)使學(xué)生熟練掌握微機(jī)系統(tǒng)與接口擴(kuò)展 電路的設(shè)計(jì)方法，熟練應(yīng)用 8086 匯編語言編寫應(yīng)用程序和實(shí)際設(shè)計(jì)中的 硬軟件調(diào)試方法和步驟，熟悉微機(jī)系

5、統(tǒng)的硬軟件開發(fā)工具的使用方法。 通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，不僅要培養(yǎng)我們認(rèn)真仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng) 我們的實(shí)際動(dòng)手能力，檢驗(yàn)我們對(duì)本門課學(xué)習(xí)的情況，更要培養(yǎng)我們?cè)趯?shí) 際的工程設(shè)計(jì)中查閱資料，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告表達(dá)設(shè)計(jì)思想和結(jié)果的能力，而 且也要學(xué)生事后能夠與時(shí)的反思自己在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中做得好和不好的 地方，做得好的留下經(jīng)驗(yàn)，以便以后更好的應(yīng)用，做得不好的地方就要好 好反思，免得以后再在這方面犯錯(cuò)誤，浪費(fèi)寶貴的時(shí)間。 而且此次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的主要目的在于應(yīng)用。 它能起到鞏固課堂和書本 上所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)綜合能力，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果。 1.2 課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用 在我們測控系統(tǒng)

6、與儀器專業(yè)中， 根據(jù)名詞就可以知道， 我們專業(yè)在測 量控制方面需要掌握一些必要的知識(shí)，而此次課程設(shè)計(jì)則不僅能讓我們鞏 固已學(xué)的知識(shí)， 也會(huì)督促我們?nèi)W(xué)習(xí)一些課外知識(shí)， 提高我們的自學(xué)能力， 而這對(duì)于我們來說又是一項(xiàng)很重要的必備的能力，另外，在尋找資料的過 程中，對(duì)于資料好壞的檢閱也是一個(gè)很重要的過程，因?yàn)檫@要能更好的利 用時(shí)間，達(dá)到真正的高效率工作，而此次課程設(shè)計(jì)正好給了我們一個(gè)這樣 的機(jī)會(huì)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中可以引用所需的參考資料，避免重復(fù)工作，加快設(shè) 計(jì)進(jìn)程，但必須和題目的要求相符合，保證設(shè)計(jì)的正確。 另外，本專業(yè)在對(duì)我們進(jìn)行培養(yǎng)的全過程中注重計(jì)算機(jī)硬件與軟件 以與測控系統(tǒng)應(yīng)用的全面訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)

7、把理論應(yīng)用于實(shí)踐，努力造就適應(yīng)研 究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用開發(fā)的 "復(fù)合型 "人才。而這種人才便是要?jiǎng)邮謩?dòng)腦能力都 很強(qiáng)的人，所以要求得掌握各種微機(jī)方面硬件軟件的基礎(chǔ)知識(shí)，而且要想 有所成就，就要具備現(xiàn)代測控專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，對(duì)知識(shí)也要有 自主去查閱，學(xué)習(xí)各種更多知識(shí)的態(tài)度。因此通過這次課程設(shè)計(jì)不僅對(duì)于 我們對(duì)于本門課程有更進(jìn)一步的深入了解，也對(duì)于一些人生的學(xué)習(xí)態(tài)度和 工作態(tài)度，以與實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的獲得，都是一筆很大的財(cái)富，也是一 個(gè)很有必要的過程。 通過課程設(shè)計(jì)也能進(jìn)一步鍛煉我們?cè)谖⑿陀?jì)算機(jī)硬件軟件應(yīng)用方面的 實(shí)際工作能力。如今這個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)中，只有提高自己的各方面的能 力，才能很好

8、的適應(yīng)這個(gè)社會(huì)，成為有用之才，所以，這門課程，不論在 于知識(shí)上的還是實(shí)踐上的，都是一門很重要而且必須幵設(shè)的課程。 第二章空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件任務(wù) 2.1.設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 設(shè)計(jì)一個(gè)分體式空調(diào)機(jī)的微機(jī)控制系統(tǒng)。 1、要求完成以下基本控制功能: 1）制冷與制熱狀態(tài)的恒溫自動(dòng)控制。 2） 用戶的溫度設(shè)定和定時(shí)時(shí)間的設(shè)定。 3） 送風(fēng)控制。 4 ）自動(dòng)去濕控制。 5） 定時(shí)、幵、關(guān)機(jī)的控制。 6） 三分鐘延時(shí)啟動(dòng)的保護(hù)。 7）當(dāng)前環(huán)境的溫度、濕度以與設(shè)定溫度的七段數(shù)碼管顯示功能。 設(shè)計(jì)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、顯示等微機(jī)接口 電路，可在線鍵盤參數(shù)設(shè)置、定時(shí)檢測、顯示、

9、報(bào)警，其中控制輸出 部分采用模擬量或幵關(guān)量進(jìn)行控制（參見微機(jī)原理應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程）。 可參考如下設(shè)計(jì)步驟： ①.0809采樣，顯示，3位參數(shù)給定與顯示，燈光報(bào)警。 ②.5G14433采樣，顯示，3位參數(shù)給定與顯示，喇叭 報(bào)警。 2、拓展要求： I. 根據(jù)含氟量多少為系統(tǒng)增加欠壓 /過壓保護(hù)功能 2．要求送風(fēng)量按設(shè)定溫度與室內(nèi)溫度的差值大小而自動(dòng)分三檔控制： 差值2C之內(nèi)低速檔送風(fēng)：差值 2C?5C之間中速檔進(jìn)風(fēng)：差值 5C以上 高速檔風(fēng)。 3. 增加睡眠工作方式： 用戶睡前設(shè)定溫度并啟動(dòng)睡眠控制方式后， 風(fēng) 機(jī)即幵始低速運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷/制熱運(yùn)行一小時(shí)后設(shè)定溫度自動(dòng)增 /減「C, 2 小

10、時(shí)后再增/減1 C,以后維持不變直到用戶睡醒后進(jìn)行新的工作方式選擇 或新的溫度設(shè)置或關(guān)機(jī)。 2.2 課程設(shè)計(jì)的要求 此次課程設(shè)計(jì)要達(dá)到的主要要求是：加深理解逐次逼近法，模數(shù)轉(zhuǎn) 換器的特征和工作原理，掌握 0809 的接口方法以與輸入程序的設(shè)計(jì)和調(diào) 試方法，掌握 0809 轉(zhuǎn)換芯片的硬件電路和軟件編程；進(jìn)一步掌握 8255A 可編程并行口使用方法；掌握中斷控制器 8259A 與微機(jī)接口的原理和方 法，掌握中斷控制器 8259A 的應(yīng)用編程；進(jìn)一步掌握程序編寫方法與流 程圖的畫法；加深對(duì)課本知識(shí)的理解并培養(yǎng)將理論運(yùn)用于實(shí)際的能力；培 養(yǎng)獨(dú)立思考的習(xí)慣與自己解決問題的能力。 要求我們?cè)诶碚摰幕?/p>

11、礎(chǔ)上， 學(xué)習(xí)應(yīng)用這些知識(shí)來解決實(shí)際生活中的一 些小方面的問題，增強(qiáng)自己的實(shí)際動(dòng)手能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中針對(duì)課 題需要能夠選擇和查閱有關(guān)技術(shù)手冊(cè)、資料，以提高自學(xué)能力，通過這整 個(gè)過程來豐富自己各方面的知識(shí)和能力，從中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。而且， 在進(jìn)行軟、硬件調(diào)試時(shí)，培養(yǎng)測控專業(yè)人員必不可少的動(dòng)手調(diào)試和測試的 能力是非常必需的。在編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告時(shí)，要努力反思自己此次設(shè)計(jì)的 得與失，為以后提供經(jīng)驗(yàn)。 2.3 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要用到的實(shí)驗(yàn)器材（仿真） 1. 仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 7.10 一套 2.702 芯片一塊 30809 芯片一塊 4.702 芯片一塊 5.74393 芯片一塊 6.7

12、4138 芯片一塊 7.8255A 芯片一塊 8.8259A 芯片一塊 9.基本電路芯片以與晶體管、電阻、電容等 10.導(dǎo)線與排線若干等 第三章 總體設(shè)計(jì)方案 3.1 空調(diào)機(jī)基本工作原理 1、空調(diào)機(jī)組的組成 包含全封閉壓縮機(jī)、四通閥、冷凝器、單向閥、毛細(xì)管、過濾器、蒸 發(fā)器、氣液分離器、以與保護(hù)裝置。 2、 空調(diào)機(jī)組制冷工作原理 制冷時(shí) ,制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)器 （室內(nèi)換熱器 ）內(nèi)的低溫低壓制冷氣體吸入 汽缸 ,經(jīng)過壓縮機(jī)做功 ,使之成為壓力和溫度都較高的氣體 ,經(jīng)過四通換向閥 導(dǎo)入室外換熱器內(nèi) ,高溫高壓的制冷劑氣體冷卻介質(zhì) （空氣 ）進(jìn)行熱交換 ,把 熱量傳給介質(zhì) （空氣

13、 ）,而制冷劑凝結(jié)為高壓的液體。高壓液體經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流 降壓后進(jìn)入室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器 ,在蒸發(fā)器內(nèi)低壓液體的制冷劑立即汽化 ,并在汽 化時(shí)吸收周圍介質(zhì) （空氣）的熱量 ,從而使周圍的空氣降溫冷卻 ,而室內(nèi)風(fēng)機(jī) 又源源不斷的將室內(nèi)空氣吸入 ,通過蒸發(fā)器降溫再進(jìn)入室內(nèi) ,從而降低室內(nèi) 溫度。汽化后的低壓低溫制冷劑又被吸入壓縮 ,這樣周而復(fù)始不斷循環(huán) ,實(shí) 現(xiàn)連續(xù)制冷。 3、制空調(diào)機(jī)組熱工作原理 熱泵制熱時(shí) ,四通閥換向后 ,室內(nèi)機(jī)變成冷凝器 ,壓縮機(jī)排出的高溫高壓 制冷氣體換向?qū)肜淠?,在冷凝器內(nèi) ,高溫制冷劑氣體與周圍空氣進(jìn)行熱 交換并放出熱量凝結(jié)為液態(tài)的制冷劑。同樣通過風(fēng)機(jī)的作用實(shí)現(xiàn)制熱的目

14、 的。高壓制冷劑液體離開冷凝器經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流降壓后進(jìn)入室外換熱器 , 并在其中不斷的汽化 ,汽化時(shí)吸收周圍介質(zhì) （空氣 ）的熱量。隨后被壓縮機(jī)吸 入壓縮 ,這樣周而復(fù)始 ,不斷循環(huán) ,實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱。 3.2 設(shè)計(jì)思想 由于我們更多是模擬空調(diào)機(jī)的功能，且偏向于控制功能的實(shí)現(xiàn)。所以 總的設(shè)計(jì)思想是通過溫、濕度器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成溫、濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)與報(bào) 警等功能，總體設(shè)計(jì)框圖是傳感器將溫度、濕度值轉(zhuǎn)換為電量輸出，由轉(zhuǎn) 換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，被數(shù)字化的信號(hào)經(jīng)過 8088 處理后，送顯示 與反饋至溫濕度執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 本系統(tǒng)完成以下功能 :可對(duì)溫、濕度進(jìn)行多點(diǎn)自動(dòng)檢測、顯示、報(bào)警和 調(diào)控。當(dāng)溫、濕度超

15、過上、下限設(shè)定值時(shí)，可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，并進(jìn)行溫、 濕度調(diào)節(jié)控制，直到報(bào)警消除，所需要的溫度值可通過鍵盤隨時(shí)設(shè)定。 3.3系統(tǒng)組成 為實(shí)現(xiàn)以上功能需安排以下五個(gè)部分組成整個(gè)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件 組成: (1) 信號(hào)采樣電路 用滑動(dòng)電阻讀部分電壓值模擬溫度和濕度。 (2) 系統(tǒng)控制核心8086 (3) 轉(zhuǎn)換電路 由0808讀取模擬溫度和濕度的電壓值。 ⑷鍵盤和顯示電路 鍵盤用4x4矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)，顯示電路由 2位七段數(shù)碼管實(shí)現(xiàn) (5)執(zhí)行電路 用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)去濕、送風(fēng)、上下掃風(fēng)以與模擬壓縮機(jī)。 3.4總體設(shè)計(jì)流程圖 1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 2、各個(gè)子程序介紹 2.1主

16、程序 7 / 377 / 37 在主程序中首先需要完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的初始化，包括對(duì)定時(shí)器、 并行接口、堆棧指針、各種寄存器和各種標(biāo)志的初始化和賦值操作：然后 需要進(jìn)行中斷和識(shí)別有無遙控按鍵命令等操作；最后需要完成對(duì)定時(shí)時(shí)間 的比較并對(duì)各時(shí)間狀態(tài)標(biāo)志進(jìn)行置位操作。在這里，可以設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)間狀 態(tài)的標(biāo)志，如定時(shí)時(shí)間到后，將其狀態(tài)標(biāo)志置 1，并轉(zhuǎn)去執(zhí)行時(shí)間控制于 程序，在時(shí)間控制于程序中將對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)。本系統(tǒng)的主程序流程圖 2.2 定時(shí)幵關(guān)機(jī)子程序 這部分程序的設(shè)計(jì)是用來完成定時(shí)幵關(guān)機(jī)功能。用戶按下定時(shí)選 擇按鍵后可選擇定時(shí)幵或者定時(shí)關(guān)，然后通過按鍵增加或減少定時(shí)時(shí)間。 程序?qū)?/p>

17、根據(jù)采樣到的遙控按鍵的鍵值判斷出定時(shí)時(shí)間的長短，然后轉(zhuǎn)去執(zhí) 行定時(shí)幵關(guān)機(jī)操作控制子程序，查詢定時(shí)時(shí)間到就執(zhí)行幵關(guān)機(jī)操作。 （開始） 用八選擇模式 幵機(jī) 用戶設(shè)置時(shí)間 嵐時(shí)開關(guān)機(jī) ■■ jr A 4 Y— 2.3 按鍵命令處理子程序 這部分程序的設(shè)計(jì)是用來完成對(duì)鍵值進(jìn)行分析判別的功能。程序 將根據(jù)

18、采樣到的遙控按鍵的鍵值判斷出下一步應(yīng)該進(jìn)行的操作，然后轉(zhuǎn)去 執(zhí)行相應(yīng)的操作控制子程序，以完成具體的操作功能?該子程序的流程圖 如圖3.4所示。 VI里型卜仙績嗎生 T轉(zhuǎn)撕憑廈梟墊峪處理卡松w V二方1 :心剖亦1?■二A —'— —■— 轉(zhuǎn)劉占機(jī)控：HP樓序 制懺宴 応訃二訓(xùn),制I !： T- 請(qǐng)対畀小mi「已F V二1律■（勺式漕理 一4 轉(zhuǎn)到廉醍如；f- L I外除 AM陀杷制堆堂二 圖3.4空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)按鍵命令處理子程序流程圖 2.4 定時(shí)中斷服務(wù)程序 在系統(tǒng)中可以利用定時(shí)器定時(shí)向微機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，微機(jī)收 到請(qǐng)求后將進(jìn)入定時(shí)

19、中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，主要完成對(duì)各軟 件時(shí)間計(jì)數(shù)操作，即完成計(jì)時(shí)功能。 2.5 溫濕度采集與處理子程序 這部分程序的設(shè)計(jì)是用來完成對(duì)溫濕度采集與處理功能。用戶先設(shè)置 自己需要的溫度和濕度，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到對(duì)模擬的溫度和濕度的采樣，根據(jù) 用戶設(shè)定值判斷出是否應(yīng)該進(jìn)行制冷制熱后除濕等操作。并將采集到的數(shù) 值送數(shù)碼管顯示 開始） - -X 用八畛F也山 采毎溫度 （結(jié)束丿 M. /"Z故他陳爐j血『悝斥 2.6 各種功能控制子程序 空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)的功能于程序包括：溫濕度數(shù)據(jù)采集與處理子程序、 去濕控制子程序、風(fēng)扇控制于程序、制冷控制于程序、睡眠控制子程序

20、、 時(shí)間控制子程序、延時(shí)子程序和顯示子程序等。這些功能控制子程序的作 用是驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的硬件設(shè)備，與各種硬件設(shè)備進(jìn)行指令或數(shù)據(jù)的交換。 3、注意事項(xiàng)： 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)空調(diào)機(jī)停機(jī)以后，應(yīng)該使定時(shí)器系統(tǒng)繼 續(xù)工作，如果遇到關(guān)機(jī)又馬上啟動(dòng)的情況，應(yīng)利用時(shí)間控制程序使得壓縮 機(jī)在3分鐘以后方可啟動(dòng)。 第四早硬件設(shè)計(jì) 4.1硬件設(shè)計(jì)概要 本實(shí)驗(yàn)用0-5V的可調(diào)電壓模擬溫度信號(hào)。其中 8088微機(jī)系統(tǒng)作為 整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)的控制核心，完成對(duì)通道、顯示、中斷處理等外部過程與 設(shè)備的控制任務(wù)。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)題目要求，要實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。所以，我們采用 的微處理器來實(shí)現(xiàn)智能控制?？?/p>

21、體設(shè)計(jì)方案示意圖，如圖 2-1所示。 顯示 CPU 懊數(shù) 轉(zhuǎn)換 壓縮機(jī) 圖2-1總體設(shè)計(jì)示意 首先設(shè)計(jì)采集硬件電路：選擇 0809的0作為采集通道，將此通道連 接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)箱上的 W1電位器的中心抽頭1（ 0-5V ）插孔，剩余兩個(gè)分 別與總線擴(kuò)展區(qū)的+5V與插孔相連接。并將0809芯片的連接到區(qū)分頻器 74393輸出端T4插孔，2.385。 0809數(shù)據(jù)線7用排線連到2區(qū)07，另 還有由74L138,7402等組成的輔助電路。 然后設(shè)計(jì)溫度空調(diào)控制硬件電路：選擇8255A的0 — 6分別接六個(gè)燈， 每個(gè)燈依次代表著低風(fēng)速、中風(fēng)速、高風(fēng)速、加熱 /制冷、四通換向閥、風(fēng) 扇

22、、壓縮機(jī)，而其中燈亮著則代表該器件工作。另外 8259A中的一個(gè)0 12 / 3712 / 37 接一個(gè)幵關(guān)，用來控制所想設(shè)定溫度的值。 4.2所用到的芯片與其各自功能說明 如表： 說明 所用芯片 芯片功能 8086 0808 轉(zhuǎn)換 8253 定時(shí) 7402 與非門片選控制芯片 74138 完成譯碼 、土 \ ~rr ￥、14★丄皿 8255A 讀入廠關(guān)狀態(tài)設(shè)置鍵盤 表4.1硬件系統(tǒng)所用芯片列表 七段數(shù)碼顯示器 顯示溫度濕度與時(shí)間 8059A 鍵盤設(shè)定溫度值 74373 片選控制芯片 2003 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 4

23、.3硬件 系統(tǒng)原 電路設(shè)計(jì) 理圖與其 1）總體連線圖 応空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng) 罐 1\1\ T F ■ H r O'. !!■■ -K. -:一 rnr ■bJ tin a 19 酊 |L?■■ U13A I ,9E ￡ W1 LL 丄 l￡ % j 血* HLH r -Z

24、1I r LE 4 pwr ■eg 2、8086與0808采樣電路 ■ i ' ? < *H II* ?

25、 power hot I I > r—O O— dingshikaiquang r~0 O xianshi cold sleep qushi TEM+ r * TEM* r dingshi* ~O O wind |—O O- dingshi- 從第一行始分別為，電源鍵、制熱、制冷、溫度設(shè)置加、保留鍵、定 時(shí)幵或關(guān)、睡眠鍵、溫度設(shè)置減、上掃風(fēng)、顯示溫度濕度或時(shí)間、去濕、 定時(shí)時(shí)間加、下掃風(fēng)、模式選擇鍵、送風(fēng)鍵、定時(shí)時(shí)間鍵。 注：部分按鍵如模式鍵，多次按下會(huì)選擇不同功能

26、。 (3) 8255A并行接口芯片與8088微機(jī)總線連接 "hr? s ⑷4 翊7 I M3 | 1 AD5 U ?? 11 Wtt f J 11 1 8255A并行接口芯片與8088微機(jī)總線連接原理圖 ⑷步進(jìn)電機(jī)電路 m J 1亍 ■H ' 沖 I "???? <1 Liisri ⑸8253電路 J1甲 1砂 a 7 6 5 TTT 3 - RD- ?禍 * Q

27、1 T9 處 21 WD1D2D3D4KKD7 第五章軟件設(shè)計(jì) 5.1流程圖與其說明 本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)空調(diào)的溫度控制，需要編程設(shè)計(jì)下面多個(gè)模塊： （1）數(shù)據(jù)和堆棧段定義 H 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H ,0A1H,86H,8 ;0 1 02H,06H,04H,0,08H,09H,01H,03H ; 控制數(shù)據(jù)表，正轉(zhuǎn)，送風(fēng)，冷 2 03H,01H,09H,08H,0,04H,06H,02H ; 控制數(shù)據(jù)表，反轉(zhuǎn)，制熱 3 020H,060H,040H,0C0H,080

28、H,090H,010H,030H ; 控制數(shù)據(jù)表，正轉(zhuǎn), 去濕 4 030H,010H,090H,080H,0C0H,040H,060H,020H ; 控制數(shù)據(jù)表，反轉(zhuǎn) 5 05H,06H 8006H 8000H 8002H 8004H 2 9006H; 第二片 8255 聲明 2 9000H 2 9002H 2 9004H ;8253 端口聲明 0A006H; 控制字寄存器地址 0A000H; 計(jì)時(shí)器 0 地址 08091 0B000H; 通道 0 08092 0B030H; 通道 06 ?;溫濕度變量聲明 ,溫度初值為 26 攝氏度 ? 1;溫度設(shè)定初

29、值為 26 攝氏度 44H; 濕度初始化應(yīng)取消 0H; 定時(shí)時(shí)間設(shè)定 II 100 （?） 2）初始化程序 J , ; 分配段址 2;第二片 8255 的控制字 ,80 口輸出 ,88H ;第一片 8255 的控制字，鍵掃 （3）主程序即鍵掃程序。 主程序：主要完成查詢法的鍵掃功能，檢測到按鍵就跳轉(zhuǎn)到相應(yīng) 的子程序，執(zhí)行完子程序后返回鍵掃。 4X4: ;向所有行輸出 0 ,0F0H ;讀列值，列值為 0 說明還沒有松開 ;判斷按鍵松開才繼續(xù)掃描 ,0 ,0 ,0 , 0 ,0 ;保留高 4 位，低 4 位置 1 ,0 ; 0,0,0,7 1

30、; 不等于轉(zhuǎn)移 ,0 ,0 ; 0,0,0,7 1 ; 不等于轉(zhuǎn)移 , 0 ,0 ,0 ; 0,0,0,7 1 ; 不等于轉(zhuǎn)移 , 07H ,0 ,0 ; 0,0,0,7 1 ; 不等于轉(zhuǎn)移 4X4 ;繼續(xù)鍵掃 1: ,0 ;按列或按行查詢 2 ,0 2: ,0 3 ,1 3: ,0 4 ,2 4: ,7 ,3 : ,2 X 4 ,0 ,[];檢測到按鍵并讀完值后應(yīng)該跳出來然后再跳回去 4X4 ,0C0H ;不應(yīng)該直接跳轉(zhuǎn)，不然很難回到鍵掃程序 ,0F9H ,0A4H ,0B0H; 第一行 ,99H ,92H ,82H

31、,0F8H;第二行 ,80H ,90H ,88H ,83H; 第三行 ,0C6H ,0A1H ,86H ,8 4X4 (4)定時(shí)與溫度設(shè)定子程序(部分) ,0; 最低 15 度 4X4 ; 1 4X4 ,18H; 最高 24 小時(shí) 4X4 1 4X4 4X4 5）定時(shí)子程序 ;3 分鐘定時(shí)啟動(dòng) ,8253 的時(shí)鐘頻率為 10 ,00110000B; 通道 0 先低后高，方式 1，二進(jìn)制 ,25H; ,0H ;單脈沖，高電平，與書上有點(diǎn)不相符 $;原地轉(zhuǎn)移，跳到自身 6）溫度采集子程序 08092 ,00H; 通道 6 ;三條指令啟動(dòng)轉(zhuǎn)換

32、 ,0;為了延時(shí)？ $;循環(huán)，跳回自身，為 0 或中斷跳出，后執(zhí)行下一條 ;讀端口值到 5 ,0 7）送風(fēng)、去濕、制熱、制冷等步進(jìn)電機(jī)子程序 ,90H;10010000 ，A 口輸入， b、c 輸出 ;一個(gè)空指令的延遲確保完成寫端口的值 ,0;為什么要先賦 1: ,08H 1;兩端程序的數(shù)據(jù)表不一樣，影響正反轉(zhuǎn)？ 1: ,[] 1 1 ,0D1H 增大的值 1: ; 改變延時(shí)時(shí)間即改變可以改變轉(zhuǎn)速 ;先把的值存入堆棧，再改變改變延時(shí)的值 包含 1 1;怎么實(shí)現(xiàn)延時(shí)的？ 5.2 軟件系統(tǒng)的使用說明 各個(gè)子程序模塊都可以在主程序里面反復(fù)調(diào)用。如果要改變采樣通

33、道 值，可以在主程序里面設(shè)定； 如果要設(shè)定溫度值， 可以通過矩陣鍵盤按鍵、 來實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)；如果要改變制冷制熱還是自動(dòng)模式，則可按鍵選擇， 分別代表制熱、制冷和自動(dòng)模式，然后會(huì)根據(jù)采集到的室溫值與所設(shè)定的 溫度值來決定風(fēng)速的高中低。 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與使用說明 6.1 、系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試需要按的仿真按鍵，這個(gè)按鍵估計(jì)我有按下數(shù)百次了。和軟 硬件設(shè)計(jì)思路相合，調(diào)試我也是分模塊調(diào)試。先調(diào)試按鍵，定時(shí)，電機(jī)， 采樣，數(shù)碼管，最后是總體調(diào)試。 6.2、使用說明 開機(jī)進(jìn)入鍵掃界面，鍵掃界面有標(biāo)明每個(gè)鍵的功能的拼音簡寫， 按下即可實(shí)現(xiàn)去濕，送風(fēng)，制冷，制熱功能，不過按下按鍵要重新仿真。 同時(shí)本控制

34、系統(tǒng)還有延時(shí)啟動(dòng)功能， 只有 8253 定時(shí)時(shí)間到， 8253 附近的 燈亮才能啟動(dòng)制冷制熱功能。本控制系統(tǒng)還有溫度、定時(shí)時(shí)間設(shè)置加、減 按鍵，按下相應(yīng)鍵，溫度設(shè)置值或定時(shí)時(shí)間加 1 或減 1 。顯示按鍵：按下 該鍵后，顯示溫度、濕度采樣值以與定時(shí)時(shí)間設(shè)定值。 本空調(diào)溫度控制系統(tǒng)有一定的實(shí)用性，能夠通過開關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度， 然后將之與采集到的室內(nèi)溫度相比較，閉環(huán)反饋穩(wěn)定溫度。比較之后根據(jù) 設(shè)定值判斷是否需要啟動(dòng)制冷制熱去濕等工作。而且該結(jié)構(gòu)較為簡單，成 本低，外接元件少。在實(shí)際應(yīng)用中工作性能還可以，各方面功能都能比較 準(zhǔn)確的工作。 第七章 課程設(shè)計(jì)中遇到的問題與系統(tǒng)調(diào)試 7.1 課程設(shè)計(jì)

35、中遇到的問題與解決辦法 1、數(shù)碼管顯示：剛開始沒想好要用多少數(shù)碼管，怎么用。最后確定 了可以用來顯示測量到的溫度濕度模擬值，定時(shí)時(shí)間以與溫度設(shè)置時(shí)顯示 所設(shè)置的溫度。 2、鍵盤選擇：原本實(shí)驗(yàn)教程指導(dǎo)書給出的信號(hào)接收裝置是紅外收發(fā) 裝置，然而在仿真里卻找不到相應(yīng)的，用別的擔(dān)心短時(shí)間無法完成，只好 選擇矩陣鍵盤做信號(hào)輸入。 3、三分鐘延時(shí)啟動(dòng)的保護(hù)：三分鐘延時(shí)啟動(dòng)的保護(hù)一時(shí)想不明白要 用它來做什么，后來更加了立式空調(diào)的使用情況，認(rèn)定它為延時(shí) 3 分鐘啟 動(dòng)制冷、制熱功能。 7.2 課程調(diào)試中遇到的問題與解決辦法 1. 中斷問題：將程序一遍一遍的檢查完畢最后顯示沒錯(cuò)誤以后，連接 好電路進(jìn)行

36、工作的時(shí)候反倒還會(huì)導(dǎo)致前面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能都實(shí)現(xiàn)不了了， 主要是因?yàn)楹竺婕尤氲闹袛喑绦驅(qū)η懊娴脑斐闪艘欢ㄓ绊懀m然可以正確 編譯，但是不能得到所想要的結(jié)果了。 最后發(fā)現(xiàn)是 7.10 版本用 8259 仿真 中斷有，必須要更改它的軟件的控件，由于時(shí)間有限所以我只好選擇不用 2、 0808 采樣問題 原設(shè)計(jì)思路是 0808 的兩個(gè)通道分別采樣滑動(dòng)變阻器分電壓值模 擬溫度和濕度的值，送到數(shù)碼管顯示和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋中。通過比較采樣 值與用戶設(shè)定值來執(zhí)行制冷制熱等操作。但是發(fā)現(xiàn)用語句都不能如意地控 制程序的跳轉(zhuǎn)。 嘗試了多遍才發(fā)現(xiàn) 0808 時(shí)鐘沒有設(shè)置為 640k ，地址選擇 錯(cuò)誤，不同通道的地址選

37、擇都不一樣。 3、鍵掃問題 一開始連鍵掃程序都看不懂，看懂了之后一時(shí)間想不到怎么應(yīng)用。 最后想到可以和鍵值，相同則轉(zhuǎn)去相應(yīng)子程序。不夠用仿真執(zhí)行完一次鍵 掃轉(zhuǎn)去子程序，執(zhí)行完子程序后跳回鍵掃，鍵掃功能卻不能再使用，必須 要重新仿真，搞不明白是仿真的問題還是程序的問題。 4、調(diào)試工具的使用問題 最大的不足是我不能熟練使用匯編的調(diào)試工具，各種調(diào)試指令和 方法忘得一干二凈。而且我不會(huì)使用的仿真調(diào)試工具。 第八章 收獲和體會(huì) 通過這次課程設(shè)計(jì)我深刻地體會(huì)到了，實(shí)踐出真知。有很多平時(shí)在看 書時(shí)沒有注意到的問題，在動(dòng)手設(shè)計(jì)時(shí)都暴露了出來。比如 0808 的通道 選址問題，鍵掃實(shí)現(xiàn)方法與過程，數(shù)據(jù)

38、的分拆。還學(xué)習(xí)到了一些平時(shí)沒接 觸到的概念，如的仿真調(diào)試。 然后在做課程設(shè)計(jì)的過程中我對(duì)這些知識(shí)逐漸熟練起來。像語句有 時(shí)候我會(huì)和語句混用， 最后才發(fā)現(xiàn)， 這樣的語句根本不知道跳到哪里去了， 語句只有和語句一起使用才能返回原來程序調(diào)用的地方。語句從哪里來最 好就回那里去。不過編程還有個(gè)最大的問題是我的思路不夠清晰。一開始 我也有畫出流程框圖，可是在編程過程我并沒有按流程框圖來做，甚至不 知道自己的程序?qū)?zhí)行到什么地方。 經(jīng)過兩周多的艱苦設(shè)計(jì)，雖然做出來的結(jié)果并不是很理想，但著整個(gè) 過程不僅加強(qiáng)了我的動(dòng)手動(dòng)腦思考問題和學(xué)會(huì)解決問題的能力，同時(shí)也鞏 固了我課本上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，更重要的是我

39、學(xué)會(huì)了自我查閱和檢閱課外 書籍，查找設(shè)計(jì)過程中我所需要的知識(shí)，加強(qiáng)了自己的自學(xué)能力。另外， 最終，我雖然沒有做到閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)，我還是設(shè)計(jì)出來了一個(gè)達(dá)到 題目所需部分要求的空調(diào)機(jī)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了包括送風(fēng)、制冷、制熱去 濕、上下掃風(fēng)等功能，還完成了包括完整的流程圖，源程序以與硬件連接 圖。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我遇到了不少困難，特別是剛開始的時(shí)候，根本就 不知道從何下手， 更不用提應(yīng)該如何編程和設(shè)計(jì)電路圖， 最后我理清思路， 首先設(shè)計(jì)流程圖，然后根據(jù)流程圖來一步一步的編程和涉與硬件圖，最終 終于在不懈努力修改程序的情況下得到了一些功能的實(shí)現(xiàn)。 就如大家所知的時(shí)間出真知，這次設(shè)計(jì)我覺得自己真

40、的是獲益良多。 在這次的課程設(shè)計(jì)中，我對(duì)各個(gè)芯片的功能與結(jié)構(gòu)都有了進(jìn)一步的了解， 不僅如此，對(duì)于各個(gè)管腳的常見連接路線也有了印象和了解，在連接線路 的時(shí)候也有了一定的效率，而且在保證效率的同時(shí)也能保證線路連接的正 確率，對(duì)于一些平常易犯的錯(cuò)誤有了更進(jìn)一步的反思，所以連線時(shí)能保證 高效率的正確完成線路的連接，而且也讓我認(rèn)識(shí)到了工作中需謹(jǐn)記認(rèn)真謹(jǐn) 慎工作的態(tài)度。 而在進(jìn)行程序的編寫和上機(jī)調(diào)試時(shí)，修改其中的各項(xiàng)錯(cuò)誤，最后得到 正確的程序的過程可謂是一言難盡，雖然偶爾會(huì)有灰心喪氣的時(shí)候，但是 最后在一定要做出結(jié)果的強(qiáng)大意志力支持的情況下，終于得到了勝利的果 實(shí)，付出的汗水得到了回報(bào)。 酸甜苦辣是生

41、活必經(jīng)的， 也只有這樣的生活才是真實(shí)有趣的， 所謂有 失必有得，雖然汗水不一定能得到收獲， 但是要想得到收獲， 就必須努力， 不怕付出汗水，所以在這個(gè)思想的支持下，我才能一直堅(jiān)持不懈到最后把 結(jié)果做出來。通過這次波折一直存在的課程設(shè)計(jì)，我想我在以后的工作中 會(huì)更加努力， 會(huì)保持工作時(shí)謹(jǐn)慎認(rèn)真的態(tài)度， 努力學(xué)習(xí)自己不知道的知識(shí)， 自學(xué)各方面的知識(shí)，提高自己的學(xué)習(xí)和閱讀能力，拓寬自己的知識(shí)面，不 只停留于書本上的知識(shí)層面。雖然這次課程設(shè)計(jì)總的來說真的可以說是很 辛苦的過程，但是苦中作樂，而且我為自己學(xué)到了更多的知識(shí)而欣慰。對(duì) 于我們?cè)谛４髮W(xué)生來說，一次課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)很好的時(shí)間的機(jī)會(huì)，從中 會(huì)讓我

42、學(xué)習(xí)到很多無論是書本上的還是書本上沒有的很有用的知識(shí)和經(jīng) 驗(yàn)甚至教訓(xùn)。這個(gè)過程充滿了探索、分析和創(chuàng)新的樂趣，所以真的很開心 能有這樣的機(jī)會(huì)去學(xué)習(xí)，雖然累點(diǎn)，但是絕對(duì)的值得。 而且，對(duì)于我來說，這個(gè)過程既給了我知識(shí)上的豐足，也讓我的生活 充滿了挑戰(zhàn)的樂趣，從而讓我的精神上也得到了很大的滿足，所以，這樣 的設(shè)計(jì)給我最大的感覺還是樂趣的。 另外，通過這次課程設(shè)計(jì)也使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的， 只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來， 從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力 和獨(dú)立思考的能力。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程雖然似乎處處不順， 遇到了很多

43、很多的難題， 但最終都 在我的不懈努力下被我克服了，我的獨(dú)立查找問題、分析問題和解決問題 的能力也得到了很到的提高，這對(duì)我來說實(shí)在是一筆巨大的財(cái)富，同時(shí)在 設(shè)計(jì)的過程中我也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，在設(shè)計(jì)過程中的各種小錯(cuò)誤讓 我知道了認(rèn)真仔細(xì)的重要性，也讓我了解到了學(xué)知識(shí)就要學(xué)精的厲害性， 不要學(xué)個(gè)一知半解。 總的來說，這次課程設(shè)計(jì)的順利完成還離不幵老師的辛勤指導(dǎo)和同學(xué) 們的耐心幫助，遇到困難時(shí)朋友們對(duì)我的幫助也給了我助力，所以，在此 很感謝大家的幫助。這次我沒能達(dá)到完整的要求，我對(duì)自己很失望，估計(jì) 老師對(duì)我們也是很失望。但是我們不會(huì)氣餒，一定爭取在以后的課程設(shè)計(jì) 和學(xué)習(xí)中做得更好。 參考文獻(xiàn) 1. 《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》 周荷琴 吳秀清（中國科技技術(shù)大學(xué)出 版社） 2. 《硬件編程接口與系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)》 朱春森（北京大學(xué)出版社） 3. 《微機(jī)原理與接口技術(shù)習(xí)題與解析》 溫陽東鮑遠(yuǎn)慧（清華大學(xué)出版社） 4. 《匯編語言》王爽（清華大學(xué)出版社） 5. 《新一代匯編語言課程設(shè)計(jì)》 曹加恒（高等教育出版社） 空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.《匯編語言程序設(shè)計(jì)》 楊路明（中南大學(xué)出版社）