汽車空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

:汽車空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的空調(diào)技術(shù)已經(jīng)很發(fā)展的成熟，可是隨著社會的進(jìn)步，人們對舒適性的要求也越來越來高了。由于人們的要求提高了，從而反應(yīng)出現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的幾大缺點(diǎn)，需要進(jìn)行改進(jìn)。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)幾大缺點(diǎn)進(jìn)行的改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)提供一種8位單片機(jī)為控制核心的汽車自動控制系統(tǒng)。本文針對現(xiàn)代汽車的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，采用8位單片機(jī)為核心，以數(shù)字溫度傳感器、車速傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器作為測量元件，并實(shí)時監(jiān)測、顯示車內(nèi)溫濕度、車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，通過控制電路的通斷來達(dá)到對汽車空調(diào)自動控制功能。另外本文還加了一個延時電路，來控制風(fēng)扇后關(guān)閉。本文還闡述了汽車空調(diào)及系統(tǒng)的組成及原理，并完成總體硬件設(shè)計(jì)和軟件的編寫。關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)自動控制,單片機(jī),傳感器，…【目錄`1緒論..........................................................11．1課題來源及產(chǎn)生背景.......................................11．2課題研究的目的及意義.....................................11．3課題研究的主要內(nèi)容.......................................11．4本課題的主要任務(wù).........................................12汽車空調(diào)及空調(diào)自動控制系統(tǒng)的概述............................22．1汽車空調(diào)的概述...........................................22．2汽車空調(diào)自動控制系統(tǒng)的工作原理...............................3^3汽車自動控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案....................................44汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則.............................45主要設(shè)計(jì)硬件的選擇............................................54．1單片機(jī)AT89S52............................................54．1．1主要性能............................................54．1．2功能特性描述........................................54．1．3引腳結(jié)構(gòu)............................................6'4．1．4方框圖..............................................94．2數(shù)字溫濕度傳感器DHT11...................................114．2．1DHT11的概述........................................114．2．2傳感器性能特點(diǎn).....................................114．2．3DHT11的特點(diǎn)....................................124．2．4串行接口(單線雙向).................................124．3車速傳感器..............................................146系統(tǒng)的軟件的選擇.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16)主程序的設(shè)計(jì)及流程圖.。。。。。。。。。。。。177系統(tǒng)的調(diào)試.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22系統(tǒng)硬件調(diào)試.。。。。。。。。。。。。。。。24系統(tǒng)軟件的調(diào)試.。。。。。。。。。。。。257.2.1個功能子程序的調(diào)試.。。。。。。。。。。。。257.2.2系統(tǒng)軟件流程的調(diào)試.。。。。。。。25對整個程序的調(diào)試.。。。。。。。。。258，總結(jié)。。。。。。。。。。。。。26￥2728291緒論：課題產(chǎn)生的背景隨著人們生活水平的提高，汽車的消費(fèi)量也在與日俱增，人們在購買汽車的同時對汽車的舒適可靠性提出了更高的要求，空調(diào)作為汽車的重要部件，它的好壞直接影響到整車的性能和舒適。雖然現(xiàn)代汽車空調(diào)技術(shù)已經(jīng)比較成熟完善了，可不免還是有些不足之處，針對這一些不足之處而提出一些改進(jìn)方案?；趩纹瑱C(jī)的實(shí)用性和可靠性，再加上它的體積小等特點(diǎn)，已被廣泛用于生活中的各個領(lǐng)域，而且得到了大家的肯定和認(rèn)同。在近幾年單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的很成熟，因此，本文采用單片機(jī)為核心來設(shè)計(jì)汽車空調(diào)自動控制系統(tǒng)。課題研究的目的及意義汽車空調(diào)的作用大家都知道，尤其是隨著地球的氣溫逐漸變化無常，人們對空調(diào)的需求也越來越迫切，隨著人們的生活水平的提高，對空調(diào)的要求也越來越高。本課題是基于提高汽車的舒適性，采用單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，對現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的一些不足進(jìn)行改進(jìn)。目前汽車對中國這個發(fā)展中國家而言只是在發(fā)展初期，還未達(dá)到頂峰，而汽車空調(diào)是汽車上重要的組成部分，都具有很大的發(fā)展空間，所以笨課題的研究很具有經(jīng)濟(jì)意義。課題研究的主要內(nèi)容利用延時電路使空調(diào)制冷系統(tǒng)先關(guān)閉，風(fēng)扇繼續(xù)工作，這樣可以使空調(diào)通氣道吹干，減少細(xì)菌的滋生。停車自動關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。利用單片機(jī)配合車速傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，使停車之前空調(diào)系統(tǒng)自動關(guān)閉?！蹲詣涌刂栖噧?nèi)溫濕度并自動開斷系統(tǒng)。利用單片機(jī)配合數(shù)字溫濕傳感器對車內(nèi)溫濕進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值范圍之內(nèi)，系統(tǒng)會自動關(guān)閉，少于這個范圍時會自動打開，這樣會減少功率的輸出，使它更經(jīng)濟(jì)。本課題的主要工作對汽車空調(diào)及空調(diào)系統(tǒng)的簡單闡述。對本課題要用的主要部件功能進(jìn)行簡單介紹。具體對汽車空調(diào)系統(tǒng)的硬件電路和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。2汽車空調(diào)及空調(diào)自動控制系統(tǒng)的概述—汽車空調(diào)的概述汽車空調(diào)技術(shù)是隨著汽車的普及和高新技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)展起來的。汽車空調(diào)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由低級到高級，由單一到多功能的五個階段。第一個階段，單一取暖。第二個階段，單一制冷。第三個階段，冷暖一體化。第四個階段，自動控制。第五個階段，微機(jī)控制。完善的汽車空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)四大部分組成。制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷凝器散熱風(fēng)扇、制冷管道、制冷劑等組成。取暖系統(tǒng)由加熱器、水閥、水管、發(fā)動機(jī)冷卻液組成。配氣系統(tǒng)由進(jìn)氣模式風(fēng)門、鼓風(fēng)機(jī)、混合氣模式風(fēng)門、氣流模式風(fēng)門、導(dǎo)風(fēng)管等組成。電器控制電路包括點(diǎn)火開關(guān)、A/C開關(guān)、電磁離合器、鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)及調(diào)速電阻器、各種溫度傳感器、制冷劑高低壓力開關(guān)、溫度控制器、送風(fēng)模式控制裝置、各種繼電器。!汽車空調(diào)自動控制系統(tǒng)的概述手動控制的空調(diào)系統(tǒng)，它只按駕駛員所設(shè)定的鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速去運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)的通與斷動作變化只按駕駛員所設(shè)定的溫度去動作。它不能依據(jù)車內(nèi)外溫度的變化對冷氣負(fù)荷作出任何任何修正動作。配氣系統(tǒng)各個風(fēng)門位置的變化也是由面板功能鍵通過拉索與風(fēng)門剛性連接完成。為了減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，避免手動調(diào)節(jié)麻煩，現(xiàn)代汽車安裝了空調(diào)自動控制系統(tǒng)。它能根據(jù)駕駛員所設(shè)定的溫度不斷監(jiān)測車內(nèi)的溫度、濕度等，自動調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持車內(nèi)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，有些還可以進(jìn)行進(jìn)氣控制，氣流方式控制和壓縮機(jī)控制等。壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體后排出壓縮機(jī)；高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)管路流入冷凝器后，在冷凝器內(nèi)散熱、降溫,冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑流出；高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)管路進(jìn)入干燥儲液器內(nèi)，經(jīng)過干燥、過濾后流進(jìn)膨脹閥；高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。低溫低壓液態(tài)制冷劑立即進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣熱量，使空氣溫度降低，吹出冷風(fēng)，產(chǎn)生制冷效果，制冷劑本身因吸收了熱量而蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)管路被壓縮機(jī)吸入，進(jìn)行壓縮，進(jìn)入下一個循環(huán)，只要壓縮機(jī)連續(xù)工作，制冷劑就在空調(diào)系統(tǒng)中連續(xù)循環(huán)，產(chǎn)生制冷效果；壓縮機(jī)停止工作，空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑隨之停止流動，不產(chǎn)生制冷效果。3汽車自動控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案采用溫濕傳感器對車內(nèi)的溫濕度進(jìn)行采集，然后將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)字傳感器進(jìn)行處理，再送入單片機(jī)進(jìn)行處理，用液晶顯示器把車內(nèi)的溫濕度顯示出來，駕駛員可以通過按鍵把溫濕度設(shè)置在一定范圍內(nèi)，經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的自動控制。此方案使用的是數(shù)字溫濕傳感器精度較高，而且連接簡單，LED的顯示的內(nèi)容較多，并減少了很多I/O接口。4汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則…由于汽車空調(diào)工作在一個特殊的環(huán)境中，空調(diào)系統(tǒng)又工作在一個復(fù)雜的電磁環(huán)境中，所以設(shè)計(jì)要符合以下原則：可靠性。在任何系統(tǒng)中都要保證這個原則，根據(jù)環(huán)境在設(shè)計(jì)的時候，通過硬件軟件的設(shè)計(jì)，盡量不讓系統(tǒng)受到干擾。進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)或者數(shù)字濾波等?？刂频臏?zhǔn)確性。系統(tǒng)要根據(jù)幾大傳感器的信號來確定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所以需要信號的準(zhǔn)確性，避免控制偏差。響應(yīng)的快速性。系統(tǒng)響應(yīng)的快慢決定其工作效率的好壞?？删S護(hù)性。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要盡量簡易方便，以盡可能少的原件實(shí)現(xiàn)多功能的控制，避免原件的多而帶來的維護(hù)不方便。（5主要硬件的選用單片機(jī)AT89S524.1.1主要性能與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器1000次擦寫周全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz…三級加密程序存儲器32個可編程I/O口線三個16位定時器/計(jì)數(shù)器八個中斷源全雙工UART串行通道低功耗空閑和掉電模式掉電后中斷可喚醒看門狗定時器&雙數(shù)據(jù)指針掉電標(biāo)識符4.1.2功能特性描述AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。}4.1.3引腳結(jié)構(gòu)&}4.1.4方框圖VCC：電源GND：地P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時，需要外部上拉電阻。[P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，和分別作定時器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（T2）和時器/計(jì)數(shù)器2的（T2EX），具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時，P1口接收低8位地址字節(jié)。引腳號第二功能T2（定時器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時鐘輸出T2EX（定時器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制），MOSI（在系統(tǒng)編程用）MISO（在系統(tǒng)編程用）SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX@RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時，P3口也接收一些控制信號。%引腳號第二功能RXD（串行輸入）TXD（串行輸出）INT0(外部中斷0)&INT0(外部中斷0)T0（定時器0外部輸入）T1（定時器1外部輸入）WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)?RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RST:復(fù)位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時完成后，RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN:外部程序存儲器選通信號（PSEN）是外部程序存儲器選通信號。AT89S52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSEN在每個機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活。EA/VPP:訪問外部程序存儲器制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。數(shù)字溫濕度傳感器DHT11、4.2.1DHT11的概述DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。表1傳感器性能特點(diǎn)參數(shù)條件MinTypMax*單位濕度分辨率111%RH|8Bit重復(fù)性"±1%RH精度25℃±4—%RH0—50℃±5%RH（互換性量程范圍0℃30%RH/25℃20%RH50℃，20%RH響應(yīng)時間1/e(63%)25℃1m/s空氣6。1015S遲滯±1￥%RH長期穩(wěn)定性典型值±1%RH/yr溫度.分辨率111℃—888Bit重復(fù)性±1<℃精度±1±2℃量程范圍)050℃響應(yīng)時間1/E(63%)6>30SDHT11的測量范圍20－90％RH0－50℃、測濕精度±5％RH、測溫精度±2℃、分辨力為1、供電電壓為3－。4針單排直插，傳感器上電后，要等待1s以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。4.2.3DHT11的特點(diǎn)：相對濕度和溫度測量b.全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出·c.卓越的長期穩(wěn)定性d.無需額外部件e.超長的信號傳輸距離f.超低能耗引腳安裝h.完全互換4.2.4串行接口(單線雙向)連接線長度短于20米時用5K上拉電阻,大于20米時根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻-圖1典型電路圖DATA用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展,現(xiàn)讀出為零.操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗(yàn)和數(shù)據(jù)傳送正確時校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。用戶MCU發(fā)送一次開始信號后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開始信號結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù).從模式下,DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號,DHT11不會主動進(jìn)行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。通訊過程如圖1所示圖2總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機(jī)的開始信號后,等待主機(jī)開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號.主機(jī)發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時等待20-40us后,讀取DHT11的響應(yīng)信號,主機(jī)發(fā)送開始信號后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可,總線由上拉電阻拉高。圖3]總線為低電平,說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號為高電平,則DHT11沒有響應(yīng),請檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后，DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖4所示圖4數(shù)字1信號表示方法.如圖5所示】圖5車速傳感器車速傳感器檢測電控汽車的車速，控制電腦用這個輸入信號來控制發(fā)動機(jī)怠速，自動變速器的變扭器鎖止，自動變速器換檔及發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇的開閉和巡航定速等其它功能。車速傳感器的輸出信號可以是磁電式交流信號，也可以是霍爾式數(shù)字信號或者是光電式數(shù)字信號，車速傳感器通常安裝在驅(qū)動橋殼或變速器殼內(nèi)，車速傳感器信號線通常裝在屏蔽的外套內(nèi)，這是為了消除有高壓電火線及車載電話或其他電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁及射頻干擾，用于保證電子通訊不產(chǎn)生中斷，防止造成駕駛性能變差或其他問題，在汽車上磁電式及光電式傳感器是應(yīng)用最多的兩種車速傳感器，在歐洲、北美和亞洲的各種汽車上比較廣泛采用磁電式傳感器來進(jìn)行車速(VSS)、曲軸轉(zhuǎn)角(CKP)和凸輪軸轉(zhuǎn)角(CMP)的控制，同時還可以用它來感受其它轉(zhuǎn)動部位的速度和位置信號等。光電車速傳感器型號:NS43NCT1NS43NCT1光電車速傳感器是為汽車行駛性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)的非接觸式車速傳感器，安裝在車輛上用于測量行駛速度和距離。它采用光電空間相關(guān)濾波技術(shù)，把路面圖象變換為與車速成正比的頻率信號，供給二次儀表或計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理顯示。傳感器拍攝路面圖象需要足夠亮度，所以傳感器座裝有照明燈。

光電車速傳感器的輸出信號是不規(guī)則的小信號，必須通過跟蹤濾波器變?yōu)榕c車速成正比的基波信號并轉(zhuǎn)換為二次儀表或計(jì)算機(jī)能夠接受的TTL電平的脈沖信號。為了方便傳感器安裝在車上，配套設(shè)計(jì)制造了一套帶真空吸盤的安裝支架。使用真空吸盤可以方便地吸牢在被測車輛的平整表面上，只要不漏氣，吸盤的吸附力大于100Kg。支架由多關(guān)節(jié)組成，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇部分或全部使用。(1)技術(shù)指標(biāo)

a速度量程：1－200km/hb精度：±%(距離≥100m)

c光電頭安裝高度：500mm±100mm

d脈沖當(dāng)量：約4mm/脈沖

e輸出信號：TTL脈沖

f跟蹤帶寬：50Hz－20KHz

j跟蹤速率：≥1g

h白線信號輸出：正脈沖，TTL電平

m速度模擬信號：0－5V/0－200Km/h，線性度%

k傳感器及濾波器電源：5－12VDC，約3W

l照明燈電源：12V，55W

n重量：光電傳感器(含照明燈)，跟蹤濾波器

(2)技術(shù)性能

光電車速傳感器和跟蹤濾波器的主要功能是安裝在被測車輛上，輸出與速度成正比的數(shù)字脈沖信號，脈沖當(dāng)量約4mm/脈沖。本產(chǎn)品根據(jù)用戶要求，可以選裝速度模擬電壓信號，把0—200km/h速度變化轉(zhuǎn)換成0—5V直流電壓輸出，線性度為%。本產(chǎn)品備有白線信號輸出，用于儀器現(xiàn)場精度檢定。光電車速傳感器安裝在被測車輛上，路面相隔一定距離(例如300m)貼兩張白紙或刷兩道白漆，車輛駛過時將輸出TTL脈沖信號。利用它控制儀器的開始和停止，對比儀器顯示距離和實(shí)際距離，就能檢定出儀器的誤差。

NS43NCT1跟蹤濾波器是為國產(chǎn)光電車速傳感器配套設(shè)計(jì)的，經(jīng)過參數(shù)調(diào)整，也可以與德國、日本進(jìn)口光電速度傳感器配套使用。6系統(tǒng)的軟件的選擇$在硬件電路設(shè)計(jì)好以后，軟件設(shè)計(jì)則是最重要的一個設(shè)計(jì)部分，由于空調(diào)自動控制的大部分智能化功能都是軟件來完成，這樣就使得硬件電路設(shè)計(jì)的簡化和成本低可以得到實(shí)現(xiàn)。然而，AT89S52單片機(jī)采用的是與其物理地址聯(lián)系非常緊密地C語言來進(jìn)行編程的。我們知道C語言相對于高級語言而言，它的速度是比較快的，而且它的指令代碼也非常簡單，但前提是編程人員要對AT89S52單片機(jī)內(nèi)部硬件電路非常熟悉。這對編程人員的要求是比較高的。在進(jìn)行軟件編程時，我們?nèi)匀灰捎媒Y(jié)構(gòu)化模塊方式編程，從而可以把一些非常大的程序逐步分解為幾個小程序，這對于編程人員非常重要的。對于本課題而言，由于它最終要設(shè)計(jì)成樣機(jī)形式。因此，我們就得對整機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，這個監(jiān)控程序中應(yīng)包括各種芯片的初始化程序、自診斷程序及許多中斷子程序等事實(shí)上，在對空調(diào)器上電后，它應(yīng)在單片機(jī)的控制下自動轉(zhuǎn)入監(jiān)控程序的執(zhí)行。我們在編制時把監(jiān)控程序作為本機(jī)的主程序來進(jìn)行工作。任何故障都會從監(jiān)控程序的執(zhí)行中得到響應(yīng)，而且任何故障給予的響應(yīng)方式和代碼不同，因此這很方便的可以查找到該故障部位。顯然，這只對硬件電路的故障有效。對于軟件程序的執(zhí)行故障，我們目前只能通過軟件程序的調(diào)試安裝及仿真來判別它是否正常運(yùn)行。因?yàn)閱纹瑱C(jī)畢竟不是微機(jī)或上位機(jī)。它所能容納的程序能力也是有限的。當(dāng)然，我們可以采用各種技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這樣就可以最大限度的直至軟件程序的出錯運(yùn)行。各種子程序模塊都掛接在該主程序上。編制它時，我們盡可能充分利用AT89S52單片機(jī)的軟件資源及內(nèi)部寄存器資源，這樣可以提高其運(yùn)行速度。主程序的設(shè)計(jì)及流程圖本課題的主要思想之一就是檢測溫度，控制制冷壓縮機(jī)對室溫進(jìn)行恒定控制。并且將溫度顯示在七段碼顯示器上，還可通過鍵盤控制設(shè)定溫度的增加和減少。主程序通常包括可編程硬件、輸入、輸出端口和參數(shù)的初始化，自診斷管理模塊以及實(shí)時中斷管理和處理模塊等。我們采用“自頂向下”結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，它屬于該設(shè)計(jì)中的第一層次，除了初始化和自診斷外，主程序一般總是把其余部分聯(lián)接起來，構(gòu)成一個無限循環(huán)圖，空調(diào)溫度的自動控制的所有功能都在這一循環(huán)圈中周而復(fù)始地、或有選擇地執(zhí)行，除非掉電或按復(fù)位鍵，它不會跳出這一循環(huán)圈。對于主程序，由于本設(shè)計(jì)設(shè)有鍵盤和顯示子程序，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然。本主程序從整個系統(tǒng)的上電復(fù)位開始運(yùn)行，然后對各種可編程器件及單片機(jī)堆棧和參數(shù)進(jìn)行初始化。接著對各軟、硬件模塊進(jìn)行自診斷，并同時判斷有無中斷，等待是哪兒硬件或軟件出錯。一旦發(fā)生這種出錯情況，則判明后進(jìn)行相應(yīng)的服務(wù)模塊，然后進(jìn)一步自診斷，以達(dá)到運(yùn)行正常，否則就跳出，進(jìn)行出錯處理；若無中斷請求，我們開始進(jìn)行實(shí)時處理狀態(tài)，調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序，同時我們采用BCD碼運(yùn)算，這樣進(jìn)行十六位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD的子程序。這樣，進(jìn)行各種功能處理模塊，數(shù)據(jù)融合技術(shù)子程序或多線段逼近溫補(bǔ)子程序，處理完畢，我們判斷是子程序，恢復(fù)二進(jìn)制數(shù)碼，同時，判斷誤差程度，若滿足，輸出啟動D/A子程序。整個測量過程是否結(jié)束，若結(jié)束，則返回，若誤差過大，則重新調(diào)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行計(jì)算處理。若沒有完成，則回到初始化階段循環(huán)再做。這就是整個空調(diào)溫度控制的主程序的設(shè)計(jì)思想。、{(?《。。開始系統(tǒng)初始化溫度設(shè)定兩種溫度比較設(shè)定溫度高顯示溫度啟動壓縮機(jī)】D/A轉(zhuǎn)換啟動信號溫度檢測PID運(yùn)算結(jié)束YN圖軟件設(shè)計(jì)流程圖}…*溫度測量通過DHT11數(shù)字溫濕度傳感器測量室內(nèi)溫度，將室內(nèi)溫度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量接入AT89S52單片機(jī)中，并將對應(yīng)的數(shù)字量儲存在TEP1L、TEP1H中。在通過與控制溫度比較對壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。|：【初始化初始化初始化初始化跳過ROM匹配ROM變換溫度等待1S設(shè)置DHT11讀存儲器B-1=0YN圖溫度測量流程圖室內(nèi)溫度值和控制溫度值都要通過七段碼顯示器顯示出來，顯示子程序必不可少，將要顯示的室內(nèi)溫度和控制溫度所對應(yīng)的BCD碼存入AT89S52中SEGDATA儲存單元中，通過控制信號顯示在相應(yīng)的顯示器上。有的車主常常在熄火之后才想起關(guān)閉空調(diào)，這對發(fā)動機(jī)是有害的，因?yàn)檫@樣在車輛下次啟動時，發(fā)動機(jī)會帶著空調(diào)的負(fù)荷啟動，這樣的高負(fù)荷會損傷發(fā)動機(jī)。因此每次停車后應(yīng)先關(guān)閉空調(diào)再熄火，而且也應(yīng)該在車輛啟動兩三分鐘、發(fā)動機(jī)得到潤滑后，再打開空調(diào)。而且在關(guān)閉之前就應(yīng)該把空調(diào)通道中得水汽吹干，不然很容易滋生細(xì)菌，這樣對人有危害。所以在關(guān)空調(diào)之前應(yīng)該延遲風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的時間，以達(dá)到吹干水汽的效果。7系統(tǒng)的調(diào)試系統(tǒng)