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单片机在汽车空调控制系统中的应用

单片机在汽车空调控制系统中的应用
摘要:随着现代汽车空调技术的发展,传统的低精度控制已无法满足人们对汽车舒适度的要求,国外汽车广泛采用的单片机控制装置和电子设备已成为批量极大的机电一体化产品,如点火控制、制动防滑控制及车内空调、门窗控制等。

这些装置和系统的采用,使汽车的行驶安全性、可靠性和舒适性有很大提高,节约了燃料。

文章提供了AT89C52 为核心的控制器在汽车空调系统中的应用。

关键词:单片机;汽车空调;控制系统
The application of SCM in automotive air conditioning control system Abstract: With the development of modern automotive air conditioning technology, the low precision of traditional control have been unable to meet the requirements of people to automobile comfort, foreign car widely used single-chip microcomputer control device and electronic equipment has become a batch of electromechanical integration products, such as the ignition control, anti-skid braking control and control of the car air conditioning, Windows and doors. The adoption of these devices and system, make the car driving safety, reliability and comfort have greatly improved, saving fuel. The article provides the AT89C52 as the core controller in the application of the automobile air conditioning system.
Keywords: single chip microcomputer; automotive air conditioning; control system
随着人们生活水平的提高,汽车的消费量也在与日俱增,人们在购买汽车的同时对汽车的舒适性提出了更高的要求,空调作为汽车的重要部件,它的好坏直接影响到整车的性能和舒适度。

基于单片机的控制方案具有控制速度快、可靠性强、功耗低、体积小等优势已经被应用于生活的各个领域,得到用户的广泛认可。

现今,基于单片机的控制系统已发展的相当成熟,因此,本文采用单片机控制系统对汽车空调系统进行控制。

如图1 所示,为汽车空调系统的布置图。

图1 汽车空调系统布置图
1 硬件系统
本系统采用AT89C52,它是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51 指令系统,片内置通用8 位中央处理器和Flash 存储单元。

有超强的加密功能,其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现,数据不易挥发,编程/擦除速度快。

AT89C52芯片内部有6 个中断源:两个外部中断INTO 和INT1.三个定时器中断(定时器0,1,2)和一个串行口中断。

在本系统中涉及到AT89C52 芯片的中断源有五个:分别是外部中断INT1,定时/计数器T0,T1 和T2 以及串行口中断。

本测控系统采用电平激活方式,也即是INT1=0;一旦INT1 引脚的采样值为低电平,则TCON 寄对于定时器TO 和Tl,通过寄存器TMOD,TCON 来控制和选择定时/计数器的功能和操作模式。

这些寄存器的内容靠软件设置,系统复位时,寄存器的所有位都被清零。

而T2 的工作是靠对T2CON 寄存器进行软件设置而定义的。

本系统采用定时TO 来计算车厢温度采集的时间间隔,设置为工作方式1,即l6 位计数定时方式:定时Tl作波特率发生器使用,选择在工作方式2,即8 位自动加载方式;定时器T2 用于确定混合风门步进电机输入脉冲的频率,设置位l6 位常数自动重装人的工作方式
当采用12MHz 的晶振时,计数速率为lMHz.微机串口通常采用RS232 电平,而单片机串口是1TrL 电平,二者不兼容。

所以,接口必须做电平转换处理。

采用MAXIM 公司的MAX232 电平转换芯片。

单片机串行口的TXD,RXD 和GND经电平转换分别与微机的RXD,TXD 和SG 相连,MAX232 电平转换芯片的第9,10 引脚分别接单片机的l0 和11 引脚。

DB9 串口的第2,3 引脚分别接MAX232 电平转换芯片的7,引脚。

通过MAX232 的TTL 电平和RS232 的输入/输出端口,自动地调节了单片机串口的TTL 电平信号和RS232 的串行通信信号的电平匹配。

数据发送是由一条写发送寄存器(SBUF)的指令开始,随后在串行口由硬件自动加人起位和停止位,构成一个完整的帧格式,然后在移位脉冲的作用下,由TXD 端串行输出。

一个字符帧发送完后。

使TXD 输出线维持在“1”状态下,并将串行控制寄存器SCON 的TI 位置“1”,通知CPU 可以接着发送下一个字符。

此电路结构简单、性能稳定、功能强、可靠性高、成本较低。

实际应用证明,该控制器抗干扰能力强,能在低温和高温地区长久稳定工作,由于采用的是单片机,方便在线升级,可用于经济型轿车、豪华客车、大型卡车的等汽车空调的控制。

2 软件系统
轿车空调智能温控系统的工作模式分为“正常运行模式”、“软关机模式”、“手动控制模式”和“自动控制模式”。

系统上电时,软件进人上电自检状态,这时系统会首先从监控芯片x25045 读入上次断电前存人EEPROM
的系统状态信息,初始化各个中断并恢复空调控制器到上次关机前状态。

经过上电初始化,智能温控系统会恢复到上次关机前的“正常运行模式”。

此时,通过温度调节按键可以设定需要的温度值,温度传感器定时检测车厢温度,显示器显示温度设定值和温度测量值,混合风门的开度会根据温差和温差变化自动调节,温控系统能够与PC 机通过串口通讯交换数据。

按一下“ON/OFF”键,可使温控系统进入“软关机模式”。

此时,系统不能再进行
温度检测、温度设定和串行通讯,显示器熄灭,混合风门步进电机停止运转。

33 结语
此电路结构简单、性能稳定、功能强、可靠性高、成本较低。

实际应用证明,该控制器抗干扰能力强,能在低温和高温地区长久稳定工作,由于采用的是单片机,方便在线升级,可用于经济型轿车、豪华客车、大型卡车的等汽车空调的控制。

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