探究基于单片机的空调控制系统软件设计

龚欢齐

宁波奥克斯电气股份有限公司 浙江 宁波315100

单片机(Single-Chip Microco mputer)属于微型计算机，具有一定的特殊性，因为单片机有着较高的集成度、功能比较强、通用性十分理想、尤其是其体积较小，没有较高的重量，能源消耗量不大，且价格比较便宜，有着可靠的性能、抗干扰能力、使用方便等非常多的优势，已经成为了测量控制应用系统当中最先考虑的机种。单片机集成电路芯片，借助超大规模当中的集成电路技术，将能够处理数据的中央处理器CPU、RAM、ROM、I/O 口和中断系统等，在一块硅片上集成，这样便对一个小型的微型计算机系统进行了构建，且十分完善，可广泛应用在了工业控制领域。其中，从20世纪80年代开始，单片机已经从之前的4位发展到了现在的8位，截止到目前已经发展为300 M 的高速单片机。

1 系统研究背景

当前，为信息发展的关键时期，不同的电信技术对于人类文明的发展起到了非常大的推动作用，正是由于通信技术、网络技术、控制技术以及计算机技术的有效提升以及高速发展，使得家庭开始向现代化生活方式迈进，并且居住环境更加安全和舒适。因为高科技的提升和优化，对人们生活的各个层面都产生了深远的影响，改变了以往的生活习惯，进而使生活质量有了非常大的提升。其中，针对智能空调控制系统的研究和产生，正是结合这样的发展背景进行的设计。智能空调控制系统，关键性功能包括：通讯、设备自动控制、安全防范等各个层面，加之新技术以及自动化对其产生的推动效果，当前对于无线通信技术的使用，已经更加成熟。所以单片机展现出来的功能更加强大，不同器件都已经逐步模块化以及标准化，这为空调控制系统的智能化设计，提供了更多的便利和基础[1]。

2 空调控制系统原理

系统CPU，在接收到遥控器给予的指令之后，会智能判断采集到的温度，做出制冷或者制热等工作。再利用接口，对压缩机、换向阀、风向电机等相应的动作进行驱动。温度会借助LED灯指示。其中，系统的原理框图，如图一所示。

图一 系统的原理框图

3 软件设计思想

在硬件电路设计成型之后，针对软件实施设计的关键性步骤便有所显现，集中式空调控制系统当中提出的很多设计要求，都需要软件实现。所以，在设计工作开展时，需要遵循这样一项原则，如果能够借助软件将功能实现，尽量不通过硬件实现。利用这样的方法可以使硬件电路的复杂性减少，并对一大部分的资金支出节省。在本次单片机空调控制系统软件设计当中，因为对整体运程的复杂性进行了充分考量，所以分布变成了不同的功能模块，进而使大的程序得到分解，形成不同的小程序，所以编程过程会更加简单且操作和管理，也更加方便，更容易理解。因此，本文基于单片机的空调控制系统软件进行了详细的设计和分析[2]。

4 单片机的空调控制系统软件设计

软件设计，对模块化处理进行了应用，在主控程序中包括几个重要的部分：程序初始化、试运转、数据、信号采集与处理、温度LED指示、室内风机闭环积分控制、室内风向电机的步进控制。功能子程序涵盖了制冷程序、制热程序、除湿程序以及自动程序。在中断程序当中，涵盖遥控接收。

4.1 主程序 单片机有着较高的集成度、功能比较强、通用性十分理想、尤其是其体积较小，没有较高的重量，能源消耗量不大，且价格比较便宜，有着可靠的性能、抗干扰能力、使用方便等非常多的优势。

本次设计工作的开展，主要针对集中式空调调控系统当中的主控制系统开展设计工作，核心思想为对控制系统当中传输过来的检测数据进行接收，之后比对标准数据，给出相应的控制信号，以便对检测点的温度值开展调节。在具体设计时，主控制系统，同样可以承担起控制系统的功能和效果，可以对某一区域当中的温度进行直接检测。其中，会有相应的采集点设置，借助控制风机盘管恒定控制室温，之后在液晶显示屏上显示出具体的温度。通过时钟模块开展计时工作，存储器模块会针对数据进行存底。主程序的设计一般涵盖可编程硬件、输入输出端口、实时中断管理模块以及初始化参数等等[3]。

4.2 设计显示程序 测量区域的点以及四周的温度、温度采集的时间，都需要借助液晶显示屏显示，这些数据的显示都会在外部存储器X5045当中设置的存储单元进行存储，AT 89S52针对数据接收之后，会利用控制信号在显示器当中进行显示。

4.3 设计温度测量程序 借助DSI8B20温度传感器，对室内温度进行测试，将获取的模拟量进行转化，使其成为数据量，向AT89S52单片机当中进行传送，在X5045当中存储相应的数字量，之后DS12887会对其中的时间进行记录，与控制温度相比较，可以合理控制风机盘管[4]。

5 软件流程框图分析

软件设计具体的框图，如图二所示。

图二 流程框图

结语

总之，目前为信息发展的高速使其，电信技术的强化和提升，促进了人类文明的发展，各项技术的应用和提升非常迅猛，如通信技术、网络技术、控制技术以及计算机技术等。其中，针对智能空调控制系统的研究和产生，正是结合这样的发展背景进行的设计。针对软件的设计，可减少硬件电路的复杂性、节约资金等，优势作用突出。因此，在未来的发展中，要继续深入研究单片机的空调控制系统软件，使其发挥出更大的价值作用。