汽车空调控制系统的设计与实现

 2023-03-10 09:03

论文总字数:20315字

摘 要

随着现代科学技术在汽车工业方面的新型运用以及人们日新月异的对生活的高标准要求,越来越多的汽车进入了人们的家庭生活中,汽车在中国现有市场的普及度在逐年的增长,新时代的汽车用户对现代汽车操作和驾驶舒适度等方面设定了更高的标准。汽车空调的升级改变作为提高人们乘坐满意与否程度的主要方式也越来越被重视。汽车空调是汽车零部件的重要控制部分,控制驾驶空间的温度就是汽车空调的主要功能,先进的汽车空调则是增加了空调对车内湿度等条件的控制。汽车行业竞争市场的方式包括改进汽车的控制系统和对其中的硬件升级。全自动空调系统在外国汽车公司的中高档轿车都已经被装备了,而对于中国的现状的而言,中国的汽车空调系统自动化程度很低,大多在市场上的汽车空调仍采用人工手动控制。人工控制不仅会出现在车内温度不能达到乘客所需的最佳环境温度,不能满足便捷和舒适等要求;而且容易导致驾驶人员分散注意力,使行车安全降低。

关键词: 单片机;DS18B20;温度控制;空调;加热;

Design and Implementation of Automobile Air Conditioning Control System

Abstract

With the modern science and technology in the automotive industry, the new use of people and the ever-changing standards of life requirements, more and more cars into the people"s family life, the popularity of cars in China"s existing market growth year by year A new era of car users on modern car operation and driving comfort and so set a higher standard. The upgrading of car air conditioning has become more and more important as the main way to improve the degree of satisfaction. Automotive air conditioning is an important part of auto parts control, control the driving space temperature is the main function of automotive air conditioning, advanced automotive air conditioning is to increase the air conditioning on the vehicle and other conditions of humidity control. The way the automotive industry competes for the market includes improving the car"s control system and upgrading the hardware. Automatic air conditioning system in the foreign car companies have been equipped with high-end cars, and for China"s current situation, China"s automotive air-conditioning system is very low degree of automation, most of the automotive air conditioning in the market is still using manual manual control. Manual control will not only appear in the car temperature can not meet the passengers the best ambient temperature, can not meet the requirements of convenience and comfort; and easily lead to the driver distracting, so that driving safety.

Key words: single chip microcomputer; DS18B20; temperature control; air conditioning; heating;


目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 系统整体设计 2

2.1系统整体的设计 2

2.2方案论证 2

2.2.1 温度传感器的选择 2

2.2.2 控制核心的选择 2

2.2.3 温度显示器件的选择 3

2.2.4 制冷器件的选择 3

2.2.5 转向电机的选择 3

2.2.6 加热器件的选择 4

第三章 硬件电路设计 5

3.1 测温模块 5

3.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 5

3.1.2 温度采集电路 5

3.2 主控模块 6

3.3 显示模块 7

3.3.1 LED数码管简介 7

3.3.2 数码管显示电路 8

3.4 复位与晶振电路开关 9

3.5 独立键盘电路 9

3.6 加热模块 10

3.7 制冷模块 11

3.8步进电机模块 12

第四章 软件设计 13

4.1 keil软件 13

4.2软件总流程 13

4.3 温度设置 14

4.4 数码管显示 15

4.5 工作模式 16

第五章 调试与结果 18

5.1调试过程 18

5.1.1 按键与显示部分的联调 18

5.1.2 传感器DS18B20软件 18

5.1.3 传感器DS18B20和显示的联调 18

5.1.4 步进电机软件 19

5.1.5 步进电机硬件 19

5.1.6 风扇和电阻发热的调试 19

5.2 结论 19

第六章 总结 20

致 谢 21

参考文献 22

附 录 23

第一章 绪论

汽车空调作为一种汽车的高档内饰和工作器件已经可以作为人民在新时代生活水平提升的一个显著指标,这也是不同汽车厂商在汽车市场展现自己产品竞争力的可靠手段。现在的中国的有很多的工厂在从事着生产汽车空调的工作,但国内的工厂大部分都是将国外技术的先进技术和他们的成品流水线引进而非自主生产,还有的则是完全使用国外的先进技术完全不进行自主研发的中外合资企业。国内汽车空调在与国外的技术等方面相比完全无法势均力敌,而在自动控制方面就更加没有可比性。所以因为没有掌握汽车空气空调的核心技术,也导致了中国产品的竞争力不足,很难满足那些汽车公司整车系统化、模块化的采购。从现在中国市场的汽车空调情况来看,因为目前没有形成气候的汽车空调数量众多,再加大小汽车空调品类繁多,国内汽车空调的几家公司完全控制了中国的销售市场。但总之,国内汽车空调的控制要比国外弱一些。举例来说,标致在广州生产的的汽车空调,它的控制系统就是考虑到车子的内部温度、蒸发器温度、空气温度和预先设置温度等因素,汽车的温度调节就是在上述条件下通过控制风扇转速,压缩机离合器打开和关闭,热水阀门尺寸等因素进行的控制。奥迪空调系统控制方式与上述类似,但是其中风门的转到是采用人工改变的,而奥迪空调的继电器调控着风机运行速度,蒸发器温度实时调控着压缩机的离合器。再比如像奥拓等低成本的汽车空调控制几乎没有传感器等器件的参与。老版的奥拓甚至没有温度显示和设置装置,仅靠手动调节出风大小和人体感觉来控制室内温度。其他形式的汽车空调还没有形成一定的规模就不一一赘述了。

现在,随着时代的高速发展和科学技术的进步,先进的汽车空调将会因为全自动控制的完美贴心的设计和能源效率,操作简单等优势会被越来越多的人所接受,所以我们可以牢牢地跟紧时代的潮流趋势,自主研究和设计先进的汽车空调控制系统,这不仅仅会产生巨大的个人的经济效益,也会为中国的经济建设和中国汽车工业的发展起到重要的促进作用。

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