空调开关控制器的设计【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 空调开关控制器的设计 对于温度的控制，是现在生活和科研中经常用到的一种控制系统，为提高产品的质量和生产的安全，降低人力资源、节约能源的消耗等，以及人们对生活品质和环境的要求日益增高，就要求温度实现自动化的控制。 现代信息技术发展到现在，其三大的基础技术是传感器技术、通信技术和计算机技术。温度控制器是信息技术的前沿尖端产品之一，在工农业生产、科学研究和生活等领域温度控制器已被广泛运用，而且数量在日渐上升。在 20 世纪 90 年代中期最早推出的温度控制器，它采用的是 8 位 A/D 转换器，其测温精度比较低，分辨力只能达到 2左右。目前，国外已相继推出多

2、种高精度、高分辨率和高稳定性的智能温度传感器，所用的是 9 到 12 位 A/D 转换器，分辨力一般可达 0.5 至 0.0625。新型温度控制器的测控能力也在不断加强。为了提高智能温控器的转换效率，对芯片采用高速逐次逼近式 A/D转换器来完成。另外，温度控制器的发展方向正从单通道向多通道，这就为研究和开发多路温度测控系统提供了有利的条件。随着电子技术和微计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到迅速的发展和广泛的运用。进入 21 世纪后温度控制器正朝着总线标 准化、智能化、多功能、高精度、高可靠性及安全性的温度测控系统等高科技的方向迅速发展。 在空调开关控制器的设计中，单片机是这个系统的核心部

3、分。基于单片机的空调温度控制系统，智能化程度的提高了，所以其功能倍受人们的喜爱。单片机使人们的生活更加舒适、方便、丰富多彩。应用在温度测量和控制方面操作简单方便，测量范围更加广，可靠性强，而且采用计算机控制系统可实现对温度的高精度自动控制。 单片机作为计算机家族中的一员，它以功能强、集成度高、通用性好，特别是体积小、价格便宜、重量轻、抗干扰能力强、能耗低、可靠性高和使用方 便等独特优点而得到广泛应用。并且在人工智能领域中的地位日显突出。 单片机系统是 21 世纪的一项高新科技产品。它是在芯片上集成一个系统或多个子系统，它的集成度将高达 108 至 109 元件每片，这将对 IC 产业及 IC

4、的应用带来跨时代的进步。目前，国际上一些著名的 IC 生产厂家已经研制出了单片机测温系统，所以基于单片机控制下的温度控制器具有广阔的发展空间。 随着电子信息技术的发展，特别是大规模集成电路的广泛应用，给人们的生活带来了实质性的变化，如果说使得现代的1 科学研究得到质的飞跃是微型计算机的出现，那么给现代工业控制测控领 域带来一次新的革命将是单片机技术的出现。目前，在工业控制系统诸多领域，单片机得到了极其广泛的应用。特别是其中的 S52 系列单片机的出现，由于它具有极好的稳定性，超前的加密性，更准确和更快速的运算精度。过去，在实际温度测控系统中，多采用热电偶热或敏电阻器测量温度值。这种温度采集方法

5、有时需要加上冷端补偿电路，这样就使电路增加了复杂性，而且也更容易受到干扰，使采集到的数据往往会产生偏差。 空调开关控制器除了核心的单片机之外，温度传感器也是一个很重要的组成部分。空调也就是空气的调节器，是一种用于给空间区域提供处理空气 调节温度的机组。它的主要功能是实现该房间或一定房间内的空气进行温度进行调节。以满足工艺过程或人体舒适的要求。它满足了工艺加工过程对精度的要求也使得人们的生活环境更加舒适。 温度传感器是把要求测量的温度端与与仪表相接的两端之间的温度差异转化为电压后所表现出来的。例如，温度传感器两端都处 25的 环境温度下，先在热端进行加热，要求仪表能测量出加热端的温度。显然，这时

6、冷端和热端有温度差，这个温度差就会产生对应的电压，对应的也就产生了电流，因为所产生的测量温度与电压大小呈一定的比例关系，温度就被转化为仪表将温度差产生的 电压大小，假设转化后为 80 度，此温度值就能在仪表上读取。 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测传感器。它的主要特点是性能稳定、测量精度高。其中精确度最高的是利用铂热电阻的测量，它不仅广泛应用于工业生产的测温，而且还被制成标准的基准仪。与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应对进行温度测量的，即热电阻体的阻值是随温度的变化而变化的特性。因此，要测量出温度，只要测量出感温热电阻的阻值变化。目前主要有半导体热敏电阻和金属热电阻两类。

7、而对室内温度的准确测量与传输， DS18B20 单线数字温度传感器是独具特点 的。它具有独特的单线总线接口方式、精度高、抗干扰能力强、接口简单、工作稳定可靠等特点。美国 DALLAS 半导体公司生产的 DS18B20 数字式温度传感器是继DS1820 之后最新推出的一种改良型智能温度传感器。它与传统的热敏电阻相比，能够直接读出被测温度并且可根据实际审计需求通过简单的编程实现 9 至 12 位的数字值的方式读数。可以分别在 93.75ms 至 750ms 内完成 9 位和 12 位的数字值读数，并且写入DS18B20 的信息或从 DS18B20 读出的信息仅需要一根总线就可实现与微处理器的双向通

8、讯，数据总线提供温度变换功率来 ，总线本身也可以向所连接的 DS18B20 供电，而无需额外电源供电。因而使用 DS18B20 可使系统可靠性更高，结构更趋简单。他在传输距离、测温精度、分辨率、转换时间等方面较 DS1820 有了较大的改进，使用户使用起来了更加的方便的和更令人满意的效果。 2 参考文献 1 吴金戎 8051 单片机实践与应用北京：清华大学出版社， 2005 2 林政廷智能电器家庭控制网络发展现况北京：电子与电脑， 2003 3 余瑾等 .基于 DS18B20 测温的单片机温度控制系统 J.2009(3-2)： 105-106,112 4 张菁单片机温度控制系统方案的研究上海：

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