发布时间 : 星期四 文章空调控制系统设计更新完毕开始阅读
3各部分硬件电路设计及参数计算
3.1电源电路设计
图3.1电源电路
单片机所采用的电源是3.3V，还有复位电路和其他电路也需要直流电源，而家用电是交流220V，所以需要进行整流、滤波。
需要将输入为5V～9V的电压值稳压到3.3V需要使用两块LM7805和1117稳压芯片。其中LM7805的作用是将输入为5V～9V的电压稳压为5V，满足1117稳压芯片的工作电压(5V),经过1117稳压芯片后其输出的电压为所需的3.3V电压。
LM7805 系列为 3 端正稳压电路,TO-220 封装，能提供多 种固定的输出电压，应用范围广。内含过流、过热和过载保 护电路。带散热片时，输出电流可达 1A。虽然是固定稳压电 路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。 主要特点：
（1）输出电流可达 1A （2）输出电压有：5V （3）过热保护 （4）短路保护
（5）输出晶体管 SOA 保护
3.2单片机电路
单片机正常工作时，除了要加恒压电源外，还需要设计复位电路和晶振电路，我所设计的复位电路既可以上电复位，又可以在单片机非正常工作时进行手动复位，晶振采用的是12MHZ外部晶振。通电时，电容C2进行充电，电路导通，充电结束后，复位结束，充电时间决定复位时间。工作过程中，当按下复位键后，电路导通，按键时间决定了复位时间。电路中电容C1的作用是抑制干扰从复位端进入。器件内还集成了外部振荡器驱动电路，允许使用晶体、陶瓷谐振器、电容、RC 或外部时钟源产生系统时钟。
复位电路和晶振电路图如下所示：
图3.2单片机复位及晶振电路
3.3键盘和显示电路
PB和PC口是8255两个八位带锁存的输入口，可实现输出数据锁存。PB口的端口地址为8001H，PC口的端口地址为8002H。PA口未用。用PB口作六个数码管的位选。用8708作显示器的位选驱动。PC口作字型码锁存。8255控制字的端口地址是8003H。8078作数码管字型显示驱动。六位数码管采用共阴极方式。键盘及显示电路如下图所示：
图3.3键盘输入电路
图3.4输出显示电路
8255扩展接口是由高八位地址(A8～A15)通过74LS138译码产生的。PA,PB,PC口和8255控制口的地址分别是8000H,8001H,8002H和8003H,它们由低位地址A0和A1区别。低位地址A0和A1从低位地址锁存器74LS138的输出端引出。
3.4温度传感器的选择
本系统采用镍铬-镍硅热电偶作为温度传感器，由热电偶的特性可知，进入放大器的电压信号实为热电偶冷热端温差引起的热电势信号，冷端处于设定温度，热端处于外界室温，单片机的A/D通道可以直接采集热电偶信号，经冷端温度补偿后，在查K分度表则可以得到热端温度值，室温的测量可以经过热电阻式传感器变化为电压信号，经放大后直接送给单片机的A/D通道，单片机程序自动完成热电偶信号的采集和冷端信号采集，计算出实际的温度，从而控制控制空调的外部设备工作。
图3.5传感器采集电路
3.5外围部件的选择
在单片机的程序中需要设定适宜温度的范围，当从传感器接受的温度电压信号经过模数转换后，室内温度高于或者低于设定的范围，那么指示灯亮，通过编写单片机的I/O输出来控制指示信号的发出。当采集温度高于设定温度时，需进行制冷，通过程序的设计启动风机；当采集温度低于设定温度需利用电机进行加热。
图3.6外部工作灯电路
由于二极管所能承受的最大电流为20mA,而电源电压为5V，所以应串接一个电阻，其阻值最小为：
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