《商場(chǎng)空調(diào)設(shè)備節(jié)能控制自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》8900字

I1緒論1.1題目背景及目的近年來,隨著廣大人民了解我國整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)政治社會(huì)快速發(fā)展以及生活品質(zhì)水平的不斷穩(wěn)步改善提高,電氣設(shè)備以及電氣自動(dòng)化設(shè)備制造業(yè)等行業(yè)也逐步發(fā)展得到了快速健康穩(wěn)定發(fā)展。我國建筑業(yè)電氣設(shè)備自動(dòng)化起步較晚。隨著國家對(duì)資源利用效率和環(huán)境保護(hù)的逐步重視，建筑電氣設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展越來越重要，作為節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)，必將迎來更大的發(fā)展空間。因此,將民用電氣設(shè)備安全自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要突破口仍然具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文介紹了以節(jié)能控制為設(shè)計(jì)對(duì)象的某購物中心空調(diào)設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了如何實(shí)現(xiàn)購物中心空調(diào)設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制。首先，介紹了商場(chǎng)空調(diào)自動(dòng)化的內(nèi)容，并從空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化、系統(tǒng)節(jié)能設(shè)備組合等方面設(shè)計(jì)了商場(chǎng)空調(diào)自動(dòng)化的節(jié)能方案，某商場(chǎng)空調(diào)設(shè)備分析、空調(diào)自動(dòng)化節(jié)能原理、機(jī)械組合、機(jī)械設(shè)備控制、節(jié)能控制系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)、監(jiān)控對(duì)象及溫度變頻控制順序，本文研究的目的包括實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制。本文對(duì)如何實(shí)現(xiàn)購物中心空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制具有一定的參考意義?？照{(diào)自動(dòng)控制空氣系統(tǒng)空調(diào)是一種利用自動(dòng)控制空調(diào)裝置,使特定可調(diào)空間內(nèi)的可調(diào)空氣質(zhì)量環(huán)境參數(shù)溫度達(dá)到一定預(yù)期值,從而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)的完全自動(dòng)化,提高質(zhì)量的自動(dòng)控制空調(diào)系統(tǒng),提高空調(diào)冷熱區(qū)的空氣質(zhì)量,降低熱耗,不僅不但可以有效節(jié)約能源,而且它還可以有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少空調(diào)操作作業(yè)人員,提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和企業(yè)技術(shù)質(zhì)量管理水平。空調(diào)系統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用程度提高是直接反映我國空調(diào)行業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步的重要不可組成的一部分。因此,隨著自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)溫控技術(shù)和家用電子技術(shù)的不斷發(fā)展,空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。此論文中提出和采用的數(shù)據(jù)分析方式、控制原理和技術(shù)，還有在項(xiàng)目建筑設(shè)備系統(tǒng)中的控制與節(jié)能控制的方式都是通過實(shí)踐進(jìn)行說明的，所以很有現(xiàn)實(shí)性。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀國外學(xué)術(shù)界對(duì)百貨商場(chǎng)空調(diào)設(shè)備的自動(dòng)節(jié)能系統(tǒng)的研究由來已久。研究成果豐富，研究體系完善。我們需要在許多領(lǐng)域引進(jìn)和借鑒智能建筑，提供高效的綠色環(huán)境。在國外，研究了智能建筑的定義及其行為，分析了智能建筑對(duì)生產(chǎn)力、性能和性能的影響，研究了其有效性和教學(xué)方法，闡述了綠色建筑和智能建筑的預(yù)期投資回報(bào)和方法的可持續(xù)性。報(bào)告的結(jié)論是，智能綠色建筑有望實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率和可持續(xù)性。在樓宇設(shè)備電氣化自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過程中，相關(guān)人員遵循科學(xué)、合理、綠色的理念，將樓宇重要資源調(diào)整到最佳狀態(tài)和配置，確保整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，并解決了細(xì)節(jié)問題，避免了重大損失，由于樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，行業(yè)相關(guān)人員可根據(jù)設(shè)備性能靈活調(diào)整。這可以減少設(shè)備故障的可能性。避免設(shè)備長時(shí)間處于過載狀態(tài)，延長施工設(shè)備的使用壽命，更好地影響施工企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)效益高，節(jié)能是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢(shì)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員對(duì)控制中心的時(shí)間程序進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修改，基本可以實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的控制。具體來說，綠色節(jié)能主要體現(xiàn)在生活中的空調(diào)和照明，在為人們帶來生活便利的同時(shí)，也符合現(xiàn)代建筑低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀隨著我市國民經(jīng)濟(jì)的快速健康穩(wěn)定發(fā)展和城鎮(zhèn)居民家庭人們?nèi)粘Ｉ钣闷废M(fèi)水平的不斷穩(wěn)步增長提高,大型購物中心發(fā)展迅速。購物中心的冷負(fù)荷很高,尤其是在夏天。為了有效保證商場(chǎng)購物服務(wù)中心內(nèi)部工作環(huán)境的舒適性,空調(diào)供熱系統(tǒng)長期使用運(yùn)行基本穩(wěn)定,因此,商場(chǎng)內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)能耗已經(jīng)占據(jù)了整體商場(chǎng)能耗的很大部分比例。此外,由于商場(chǎng)管理水平較低,缺乏一套科學(xué)、動(dòng)態(tài)的能源管理和能效控制實(shí)施手段,商場(chǎng)內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)普遍存在建筑能效低的潛在問題,造成巨大的建筑能源消耗浪費(fèi)和巨大的建筑節(jié)能減排潛力目前,建筑節(jié)能已逐漸成為當(dāng)前人們普遍關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),即節(jié)能低碳減排。購物中心高層建筑中的空調(diào)系統(tǒng)能耗不足問題已再次引起我國社會(huì)各界的高度關(guān)注。有專家學(xué)者對(duì)廣州商場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)的安全節(jié)能維護(hù)改造問題進(jìn)行了深入研究。隨著國家對(duì)資源利用效率及環(huán)境保護(hù)的逐步重視，建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化以其節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)必將迎來更大的發(fā)展空間。因此，本文以電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能為研究切入點(diǎn)具有一定的意義。

2總體方案設(shè)計(jì)2.1功能要求1、溫度數(shù)據(jù)由溫度傳感器采集并傳輸給單片機(jī);2、溫度接收器采集的溫度信號(hào)數(shù)據(jù)由單片機(jī)實(shí)時(shí)分析處理，實(shí)時(shí)液晶測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到LCD1602大液晶溫度屏幕;3、通過LCD1602液晶屏幕完成溫度數(shù)據(jù)顯示;4、給定臨界溫度上下限溫差，設(shè)置不同的上限溫度，并連音頻蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)給定溫度超限報(bào)警，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行升溫或降溫;5、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)快速報(bào)警，自動(dòng)快速調(diào)整的安全功能。2.2設(shè)計(jì)思路電路模塊總體上可以分為電源溫度數(shù)據(jù)采集部分、中央處理器、顯示控制模塊、報(bào)警控制模塊以及專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模擬五個(gè)部分。以采用單片式微機(jī)控制AT98C52為控制核心集成控制電路,控制采用DS18B20傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)所采集到的各種溫度信號(hào)的轉(zhuǎn)換。LCD1602和溫度蜂鳴器同時(shí)進(jìn)行報(bào)警,具體的溫度顯示信號(hào)的內(nèi)容和報(bào)警形式由主控軟件設(shè)計(jì)完成,溫度模數(shù)采集由一臺(tái)采用單片機(jī)內(nèi)置一個(gè)數(shù)字溫度傳感器的DS18B20完成,模數(shù)轉(zhuǎn)換方式LCD1602為插針式,也就是該系統(tǒng)可直接與主控的單片機(jī)進(jìn)行溫度傳感器的連接。具體的步驟說明如下:根據(jù)其工作原理和示意圖,將溫度傳感器和氣體溫度LCD1602的液晶氣體顯示屏分別隨機(jī)地連接在一到兩個(gè)單片機(jī),通過溫度傳感器和DS18B20采集當(dāng)前的氣體溫度的各種數(shù)值。處理后的溫度數(shù)據(jù)通過監(jiān)控單片機(jī)發(fā)送到溫度液晶監(jiān)控顯示屏,并無需連接蜂鳴器即可設(shè)定被測(cè)溫度上限和下限,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)超限溫度報(bào)警。并自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行升溫或降溫。2.3方案選擇2.3.1傳感器方案選擇工控主機(jī)板溫度變化自動(dòng)檢測(cè)控制模塊選用DS18B20溫度傳感器控制模塊軟件。DS18B20是一種新型的高頻電力數(shù)字溫度傳感器在世上廣泛使用。其主要輸出數(shù)字溫度感應(yīng)信號(hào)為高頻溫度數(shù)字信號(hào)。它具有工作范圍小，硬件性能好，成本低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高等特征。DS18B20是一個(gè)線性的數(shù)字溫度感應(yīng)器。它具有獨(dú)特的單線接口模式。測(cè)范圍的溫度誤差范圍一般控制在-10℃~85℃之間，誤差較小。測(cè)量溫度范圍一般控制在-\+0.5℃。最高精度工作范圍和精度控制范圍可達(dá)0.0625℃。2.3.2顯示器選擇方案選擇LCD1602液晶視頻數(shù)字顯示器的控制模塊作為液晶視頻數(shù)字顯示器的主控制系統(tǒng)模塊。LCD1602是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)級(jí)別的數(shù)碼液晶電視的顯示文本,它可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)自動(dòng)識(shí)別和顯示16x02或32個(gè)字符。16列與2行。LCD1602只能分別顯示的是字母、數(shù)碼和符號(hào),它們可以分別顯示16x2個(gè)字符,但它們也有很大的可能會(huì)有超過32個(gè)小的寄存器。它本身就具有一些滾動(dòng)或者顯示文字的效果,如果用戶是從左到右或者說從右到左逐步地滾動(dòng)或者顯示文字的效果,那么它就會(huì)顯示出來文字的效果簡單。2.3.3單片機(jī)主芯片選擇方案選用AT89C52單片機(jī)作為主控芯片。AT89C52是低電壓高性能8位CMOS單片機(jī)。它與MCS-51標(biāo)準(zhǔn)指令系統(tǒng)兼容。該芯片集成了8位CPU和閃存單元，功能強(qiáng)。芯片上的4K芯片是閃存。只要申請(qǐng)程序的長度不少于4k，所有端口都將提供給用戶。它在在5v電壓編程。擦除時(shí)候只有幾分鐘，而AT89C52芯片提供三級(jí)軟件加密碼和儲(chǔ)存。它為用戶提供了一種簡單，靈活，可靠的應(yīng)用加密技術(shù)，可以充分保證應(yīng)用或系統(tǒng)不會(huì)被復(fù)制。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)端口可以直接在服務(wù)器上執(zhí)行讀/寫操作。2.4總體設(shè)計(jì)框圖根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)基本作用的具體設(shè)計(jì)條件，在充分保證系統(tǒng)基本作用實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，盡可能降低應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本?？傮w設(shè)計(jì)的基本方案主要圍繞上述設(shè)計(jì)思路展開,初步研究確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案如下見圖2-1所示。圖2-1總體設(shè)計(jì)框圖從示意圖中我們可以清楚看出,該顯示系統(tǒng)由一個(gè)微處理器軟件模塊、LCD1602字符串的液晶電視顯示軟件模塊、DS18B20傳感器控制模塊、報(bào)警控制模塊以及開關(guān)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模擬控制模塊由其組成,方案設(shè)計(jì)必須遵循簡單的設(shè)計(jì)原則。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以圖AT98C52系列新型單片式主機(jī)為溫度控制系統(tǒng)核心,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集、顯示、報(bào)警以及溫度調(diào)節(jié)的各項(xiàng)基本功能。為了更好地充分利用這種模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理方法,對(duì)主控單元的各個(gè)主要功能模塊分別進(jìn)行了逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的主要硬件組成部分主要分為五個(gè)組成部分:電壓傳感器的自動(dòng)使用、單片機(jī)的自動(dòng)控制、LCD1602液晶屏的顯示、LED自動(dòng)報(bào)警以及對(duì)發(fā)電機(jī)組的模擬以及空調(diào)。2.5本章小結(jié)本章主要為大家詳細(xì)介紹本次設(shè)計(jì)的軟件和方案設(shè)計(jì)中的硬件選型及對(duì)于信號(hào)采集渠道的選型。這些選項(xiàng)都是從實(shí)用性上來考慮。在下一篇文章中,介紹了該系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中需要使用的主要芯片。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1主控模塊設(shè)計(jì)3.1.1主控模塊AT89C52芯片的介紹AT89C52是一款低硬件成本的小功耗、高性能的8位的acocmosos系列通用微控制器,具有8k節(jié)的自動(dòng)可編程高速固態(tài)硬盤閃存,AT98C52和引腳,可在整個(gè)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中隨時(shí)進(jìn)行自動(dòng)編程,適合作為企業(yè)系統(tǒng)常規(guī)員和應(yīng)用系統(tǒng)程序員。AT89C52單片式主機(jī)通常需要擁有8位控制級(jí)的各種智能控制閃存和acpu和8位級(jí)的系統(tǒng)控制級(jí)的各種可編程32位智能閃存,為許多大型化的嵌入式控制器和移動(dòng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)提供了非常靈活高效的解決辦法見本方案,如梯形圖3-1所示。AT89C52具有以下四種非常標(biāo)準(zhǔn)化的閃存管理功能:8k44字節(jié)六位數(shù)據(jù)定時(shí)閃存、256字節(jié)數(shù)據(jù)閃存和rram它由32位編碼數(shù)字i/o控制器和端口上的數(shù)據(jù)線、看門狗六位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)定時(shí)器、兩個(gè)六位十字?jǐn)?shù)據(jù)定時(shí)器的指針、三個(gè)16位編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)定時(shí)器/六位數(shù)字計(jì)數(shù)器、6矢量串口兩級(jí)片上晶體中斷采用串口雙工結(jié)構(gòu)、全雙工結(jié)構(gòu)可由中斷串口、片上晶體振蕩器和片上中斷時(shí)鐘信號(hào)控制電路三個(gè)元件綜合組成。在所有電源硬件關(guān)機(jī)自動(dòng)重啟保護(hù)模式下,存儲(chǔ)ram的所有硬件內(nèi)容,凍結(jié)一個(gè)電源關(guān)機(jī)振蕩器,停止一個(gè)工作單片機(jī)的所有電源硬件停止工作,直到它的下一個(gè)工作單機(jī)所有硬件停止工作系統(tǒng)中斷或停止系統(tǒng)自動(dòng)重啟。3.1.2主控模塊電路原理圖AT89C52單片機(jī)主程序模塊讀取DS18B20溫度感應(yīng)器采集的信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分析處理，將處理后的信號(hào)發(fā)到LCD模塊1602，完成短信的收發(fā)，連接蜂鳴器報(bào)警控制系統(tǒng)，開機(jī)電動(dòng)機(jī)模擬空調(diào)，如圖3-1所示。圖3-1電路原理圖3.2溫度傳感器模塊設(shè)計(jì)3.2.1溫度傳感器的介紹DS18B20溫度傳感器具有傳統(tǒng)硬件封裝體積小、硬件直接封裝使用成本低、抗干擾能力強(qiáng)等多大性能特點(diǎn),封裝后的高產(chǎn)品性能可廣泛應(yīng)用于多種大型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。如管式、螺桿式、磁式和磁性吸附式、不銹鋼式和磁性填料式等多種應(yīng)用型號(hào),主要應(yīng)用類型型號(hào)包括鑄鋼管式螺桿ltm8877、ltm8874等,外觀設(shè)計(jì)規(guī)格尺寸可根據(jù)不同應(yīng)用市場(chǎng)及其應(yīng)用而要求有所相應(yīng)改變。高爐恒壓保溫水冷式循環(huán)倉庫隔熱采暖測(cè)溫、鍋爐倉庫隔熱采暖測(cè)溫、機(jī)房車間隔熱采暖測(cè)溫、農(nóng)舍小區(qū)隔熱采暖測(cè)溫、潔凈室恒溫隔熱采暖測(cè)溫、彈藥廢料庫恒溫隔熱采暖測(cè)溫本系列工業(yè)隔熱實(shí)用新型品本產(chǎn)品同時(shí)具有耐磨、耐沖擊、體積小、使用方便等多大性能優(yōu)點(diǎn),多種產(chǎn)品的外包裝可以運(yùn)輸多種形式等,適用于各種工作環(huán)境空間狹小的各類型工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域或是各種數(shù)字化的工業(yè)溫度控制計(jì)量系統(tǒng)測(cè)控以及儀器設(shè)備,傳感器結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示。圖3-2溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖3.2.2溫度傳感器的工作原理DS18B20的儀器讀寫計(jì)算時(shí)間和溫度測(cè)溫計(jì)算原理與DS1820相同,但計(jì)算得到的儀器溫度測(cè)量值和相位數(shù)值會(huì)隨儀器分辨率不同而有所變化,溫度轉(zhuǎn)換的延遲時(shí)間由2s縮短到750ms,測(cè)溫原理如圖3-3所示。例如,當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)定值降到0時(shí),計(jì)數(shù)器1可以減去低溫系數(shù)的晶體振蕩器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。增加溫度寄存器1的值,重新復(fù)位加載計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值,計(jì)數(shù)器1復(fù)位低溫系數(shù)晶體振蕩器所產(chǎn)生的高溫計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。停止溫度記錄的累計(jì)值,直到2的計(jì)數(shù)器中所有的計(jì)數(shù)值均變?yōu)?。溫度記錄的值就是所要測(cè)量到的溫度。圖3-3溫度傳感器測(cè)溫原理圖3.3液晶顯示屏的設(shè)計(jì)3.3.1液晶顯示屏的介紹LCD1602是一個(gè)工業(yè)字符液晶顯示器，能顯示16x02或32個(gè)字符。LCD數(shù)控電路模塊廣泛應(yīng)用于許多高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，如智能數(shù)字電子單片機(jī)與智能無人機(jī)的通訊接口，專用數(shù)字電子計(jì)算器，萬能機(jī)電表或電度表等。液晶顯示器作為一種輸出器件,在單片機(jī)系統(tǒng)中具有以下優(yōu)點(diǎn):由于一個(gè)熒光信號(hào)接收器每次得到一個(gè)熒光發(fā)射信號(hào)后,LCD的每個(gè)熒光發(fā)射線節(jié)點(diǎn)都必須始終保持相同熒光顏色和它的照明節(jié)點(diǎn)亮度,因此它的顏色照明節(jié)點(diǎn)亮度必須是恒定的，照明是穩(wěn)定的,LCD具有較高的圖像質(zhì)量和無閃爍。液晶電視顯示器為采用數(shù)字接口顯示,與傳統(tǒng)單片式主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字接口更簡單可靠,操作更方便。3.3.2液晶顯示屏的電路原理圖液晶顯示器的工作原理是通過各種液晶顯示器的內(nèi)部物理電壓特性作用來直接控制其視頻顯示工作區(qū)域的輸出電壓,液晶電視顯示器(LCD)由于具有屏幕厚度薄、易于直接實(shí)現(xiàn)高清全彩視頻顯示的物理特點(diǎn),適合于進(jìn)行大規(guī)模集成電路的直接電壓驅(qū)動(dòng)。目前已廣泛應(yīng)用于小型筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話通訊管理工具等應(yīng)用領(lǐng)域。原理圖如圖3-4。圖3-4顯示屏電路原理圖3.4報(bào)警模塊3.4.1蜂鳴器的介紹蜂鳴器是一種集成電子發(fā)出聲音器，直流電源廣泛軟件于電腦，打印機(jī)等領(lǐng)域。蜂鳴器主要分為壓電蜂鳴器蜂鳴器和電磁蜂鳴器。在電路中，蜂鳴器用字母“H”或“ha”表示。3.4.2蜂鳴器的工作原理圖3-5蜂鳴器的工作原理3.5本章小結(jié)本章主要介紹了主要芯片的簡介，其中重點(diǎn)介紹了DS18B20溫度傳感器、AT89C52單片機(jī)、液晶顯示屏和蜂鳴器的元件結(jié)構(gòu)及其各自的工作原理。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在對(duì)要組織參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)的各項(xiàng)目研究組的項(xiàng)目設(shè)計(jì)有了較為全面的了解后，首先要設(shè)計(jì)一套設(shè)計(jì)方案管理體系框架的設(shè)計(jì)方案流程圖，并將整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程劃分為子模塊和各模塊，通過各種模塊化的設(shè)計(jì)程序逐一實(shí)現(xiàn)所有的功能，最后將各子模塊的設(shè)計(jì)與各個(gè)模塊合理的連起來，構(gòu)成整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作方案。主程序首先需要對(duì)整個(gè)溫度系統(tǒng)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，然后將采集到的主流溫度控制命令信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)的流程圖中如圖4-1所示：圖4-1主程序流程圖4.1傳感器模塊設(shè)計(jì)隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,汽車、空調(diào)、除濕機(jī)、干衣機(jī)等家用電器已經(jīng)逐漸進(jìn)入到了人們的家居日常生活,溫濕度變化傳感器的技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛。DS18B20作為一種新型的單總線橋式數(shù)字自動(dòng)溫濕度控制傳感器,具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、控制方便、易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。介紹了單總線射頻通信相關(guān)技術(shù)的研究發(fā)展。i2cpi總線通過兩條獨(dú)立同步時(shí)鐘串行線(一條同步時(shí)鐘串行線和一條同步數(shù)據(jù)線)之間進(jìn)行同步通信,spi總線通過三條獨(dú)立同步時(shí)鐘串行線(一條同步時(shí)鐘串行線和一條同步數(shù)據(jù)線)進(jìn)行通信。DS18B20傳感器軟件流程圖如圖4-2所示：圖4-2傳感器模塊流程圖4.2標(biāo)度變換的實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警主程序的軟件設(shè)計(jì)過程應(yīng)充分考慮以下幾個(gè)問題:(1)相關(guān)溫度值的顯示;(2)相關(guān)溫度數(shù)據(jù)采樣,數(shù)字濾波;(3)相關(guān)越限溫度報(bào)警(5)相關(guān)溫度標(biāo)度值的轉(zhuǎn)換。標(biāo)度計(jì)算函數(shù)數(shù)值變換的主要工作目的之一也就是首先只需要把已在一臺(tái)實(shí)際機(jī)中成功采樣的一個(gè)二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)溫度函數(shù)值轉(zhuǎn)換成為具有關(guān)于abcd三種計(jì)算形式的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)制溫度計(jì)算函數(shù)中的值,然后再為其緩存一個(gè)<br>值并將其放到一個(gè)液晶電視顯示器的一個(gè)緩沖區(qū)34h-3bh，對(duì)非線性測(cè)量儀表來說,標(biāo)度函數(shù)變換器的公式定義為:（4-1）（4-1）4.3報(bào)警子程序流程圖報(bào)警子程序圖如圖4-3所示。

圖4-3報(bào)警子程序流程圖4.41602液晶顯示模塊程序液晶顯示模塊執(zhí)行指令之前，要正確設(shè)置顯示字符,首先我們需要輸入一個(gè)可以顯示字符的一個(gè)文件模塊地址,告訴這個(gè)文件模塊實(shí)際上的顯示字符在哪里。lcd兩個(gè)接口通用模塊1602可以直接通過增加一個(gè)連接通用接口來得到新通用接口,無需重新設(shè)置增加控制器。軟件流程圖如圖4-4所示。圖4-4軟件流程圖4.5軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的商場(chǎng)空調(diào)設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。我對(duì)進(jìn)行了調(diào)試仿真設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)使用了proteus對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，使用C語言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，最后把C語言編寫的程序下載到單片機(jī)內(nèi)，使得軟硬件能按照設(shè)計(jì)進(jìn)行正常運(yùn)行。在完成對(duì)軟硬件的調(diào)試后，還需對(duì)其各部分功能進(jìn)行驗(yàn)證。啟動(dòng)仿真程序后，打開開關(guān)，等待1602LCD顯示當(dāng)前的溫度，并且與自己所設(shè)定的預(yù)設(shè)值相進(jìn)行比較。當(dāng)檢測(cè)到的溫度在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)時(shí)單片機(jī)不作出反應(yīng)，蜂鳴器不報(bào)警，風(fēng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4-5所示。圖4-5溫度檢測(cè)在范圍內(nèi)當(dāng)檢測(cè)到的溫度在設(shè)定的溫度范圍之外是，C語言程序?qū)?huì)對(duì)檢測(cè)到的溫度進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定范圍時(shí)，單片機(jī)將作出反應(yīng)，蜂鳴器將會(huì)報(bào)警，風(fēng)機(jī)將會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行降溫。如圖4-6所示。圖4-6溫度檢測(cè)高于范圍當(dāng)檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定范圍時(shí)，單片機(jī)將作出反應(yīng)，蜂鳴器將會(huì)報(bào)警，風(fēng)機(jī)將會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行升溫。如圖4-7所示。圖4-7溫度檢測(cè)低于范圍經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，將溫度的范圍控制在25～26℃將溫度傳感器的監(jiān)測(cè)范圍縮小到0.5℃，多次手動(dòng)改變溫度蜂鳴器均報(bào)警，風(fēng)機(jī)也都啟動(dòng)進(jìn)行工作，經(jīng)過測(cè)試。完全可行。由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的控制。則意味著設(shè)計(jì)達(dá)到了目的。4.6本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了本次設(shè)計(jì)所需要的軟件，并給出了資料解釋，在第二部分主要給寫出該設(shè)計(jì)程序的主要思想。

5系統(tǒng)調(diào)試本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的商場(chǎng)空調(diào)設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。我進(jìn)行了調(diào)試仿真設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)使用了proteus對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，使用C語言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，最后把C語言編寫的程序下載到單片機(jī)內(nèi)，使得軟件和硬件能按照設(shè)計(jì)正常運(yùn)行。最后，進(jìn)行了調(diào)試設(shè)計(jì)，在硬件方面首先要檢查有關(guān)元器件和相關(guān)設(shè)備是否連接完好，在對(duì)軟件方面調(diào)試主要采用逐個(gè)任務(wù)分段調(diào)試，逐一對(duì)一些子程序進(jìn)行調(diào)試。在程序或函數(shù)中存在的都是一些靜態(tài)的固定的錯(cuò)誤,首先先把運(yùn)行的環(huán)境都設(shè)置成禁止中斷狀態(tài)，在通過設(shè)置單步運(yùn)行指令或者在子程序結(jié)束時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)，檢查字段信息。最后把C語言編寫的程序下載到單片機(jī)內(nèi)，使得軟件和硬件能按照設(shè)計(jì)正常運(yùn)行。系統(tǒng)調(diào)試如圖5-1所示。圖5-1系統(tǒng)調(diào)試在完成對(duì)軟件和硬件的調(diào)試后，還需對(duì)其各部分功能進(jìn)行驗(yàn)證。啟動(dòng)電源后，打開開關(guān)，等待1602LCD顯示當(dāng)前的溫度，觀察通過控制顯示屏內(nèi)的溫度變化，與自己所設(shè)定的預(yù)設(shè)值相進(jìn)行比較。若當(dāng)前溫度沒有超標(biāo)，即沒有超過我們?cè)O(shè)定的預(yù)設(shè)值。我們可以手動(dòng)提高傳感器溫度，令其溫度的顯示超過預(yù)設(shè)值。測(cè)試本設(shè)計(jì)能否達(dá)到自動(dòng)報(bào)警，并能自動(dòng)打開風(fēng)扇進(jìn)行降溫，還有通過手動(dòng)給溫度傳感器降溫，令其溫度的顯示低于預(yù)設(shè)值，測(cè)試本設(shè)計(jì)能否達(dá)到自動(dòng)報(bào)警，并能自動(dòng)打開風(fēng)扇進(jìn)行降溫，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，系統(tǒng)完全可以依照實(shí)時(shí)的溫度進(jìn)行分析自動(dòng)對(duì)溫度進(jìn)行改變，所以設(shè)計(jì)達(dá)到了目的。

6結(jié)論該控制系統(tǒng)以各種單片式微機(jī)軟件作為過程控制管理系統(tǒng)的一個(gè)核心部件,采用各種軟件語言編程基本語言實(shí)現(xiàn)了各種控制應(yīng)用。雖然該測(cè)溫系統(tǒng)仍仍然存在少量測(cè)溫不準(zhǔn)確、測(cè)量精度低等缺點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。波動(dòng)很大。一些需要改進(jìn)的檢測(cè)方法已經(jīng)過行了測(cè)試,但仍然不理想。經(jīng)過近兩個(gè)半多月的努力,從實(shí)驗(yàn)課題的方案確定后再到隨后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢索、理論基礎(chǔ)研究、實(shí)驗(yàn)軟件編程和系統(tǒng)調(diào)試,我對(duì)數(shù)控單片機(jī)的應(yīng)用硬件基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件中的編程控制方法,以及電壓傳感器等外圍設(shè)備都已經(jīng)有了很好的認(rèn)識(shí)了解,液晶電視顯示器、鍵盤、蜂鳴器、單片機(jī)都能控制。有一定的市場(chǎng)了解!學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目:首先,分析所設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的功能和設(shè)備;其次,硬件軟件必須明確,如何實(shí)現(xiàn)更好的硬件協(xié)調(diào),如何保證系統(tǒng)的可靠性和可靠性。溫度控制已經(jīng)逐漸發(fā)展成為21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)研究應(yīng)用領(lǐng)域一大熱點(diǎn)之一,無論是在我們工業(yè)生產(chǎn)還是我們?nèi)粘Ｉ钪?我們都與它和我們?nèi)祟愊⑾⑾嚓P(guān),智能化的溫度控制已經(jīng)快速發(fā)展成為必然。隨著現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钗镔|(zhì)水平的不斷提高和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步,這種自動(dòng)控制溫度方法不僅有效節(jié)約了大量人力資源,同時(shí)也充分體現(xiàn)了企業(yè)與時(shí)俱進(jìn)、與時(shí)俱進(jìn)、與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展理念。

參考文獻(xiàn)[1]肖磊.建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019,46(09):156-157.[2]周