摘 要
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，空调已被广泛应用于社会的各种场合。空调因具有节能、低噪、恒温控制、全天候运转、启动低频补偿、快速达到设定温度等性能，大大提高了其舒适性，得到越来越多的人们的喜爱。单片机和数字温度传感器技术的发展成熟，为空调控制提供了有效的技术保障，显著提高了空调的智能化控制水平和安全性能。空调系统的主要作用是维持室内的恒温、恒湿。对于洁净空调还要担负起区域内空气净化的重任。空调系统主要是控制对制冷、预热、加热、加湿阀门的开度来调节温度和湿度。数字式温度传感器测量范围广、精度高、可靠性强、占用微处理器的端口少、实现多点组网测量功能，这为准确测量空调系统的多点温度并传值给单片机处理提供了可靠的保障。本文着重叙述了空调温度控制系统的结构和原理。设计了空调温度控制系统的硬件，软件和各种逻辑电路。
关键词：单片机；温度；控制器
方案论证
2.2.1 控制器
8051芯片是一种8位元微控制器，是属于MCS-51系列的一种，具体功耗低、性能高等特点，广泛利用于各PCB电路板上。8051单片机内部结构十分完整，相当于一个微型计算机，集成了CPU、I/O接口、RAM、ROM和中断系统的元器件。相比较与其他微型处理器，8051的优点就相当于明显，8051增加了一个全双工UART的串行I/O口、两个定时器/计数器、片内数据存储器RAM（128B/256B）、片内程序存储器ROM/EPROM（4KB/8KB）、五个中断源的中断控制系统、四个8位并行I/O接口P0~P3、片内振荡器和时钟产生电路等，可以看出单片机比微处理器拥有更强大的控制功能。
8051芯片的内部引脚图如图2.2所示：
图2.2 8051芯片内部引脚图
2.2.2 A/D转换－ADC0809
A/D转换器的作用就是将模拟信号转换成数字信号，叫做模数转换器、A/D转换器或ADC。
选择A/D转换器件主要是从速度、精度和价格等方面来考虑。采用了同是8路模拟输入通道的逐次逼近型的八位A/D转换器ADC0809，可以直接和8位的电路板相连接，可以大大简化连接电路，也很大程度上简化了系统软件的编写。当然ADC0809的特性也比较鲜明：低功耗，大约只有15mW、具有转换起停控制端、工作温度范围为－40～+85摄氏度、单个+5V电源供电、模拟输入电压范围0～+5V、不需零点和满刻度校准、转换时间为100μs和130μs。
ADC0809管脚图如图2.3所示：
图2.3 ADC0809管脚图
硬件电路设计
3.1 可模拟量输入电路
因为温度是个非电量物理量，因此不能直接拿来使用，为了能够进行下一步的工作，必须将它转化为电信号。由于电位器可能发生可变的仿真量，所以在设计时，将其转换成电压信号，来进行下一步的工作。
电位器结构图如图3.1所示：
图3.1 电位器结构图
3.2 显示及键盘接口电路
在键盘控制系统可以实现直接输入数据和传送指令的功能，是人工控制处理的方式。键盘的设计可分为全编码键盘和非编码键盘，全编码键盘通过硬件完成键盘识别功能，它通过识别按键是否被按下以及按键的位置来生成相应的编码信息（如ASCII码）。非编码键盘通过软件完成键盘识别功能。它使用简单的硬件
单片机控制电路
本设计中还采用8255芯片，并由它来驱动两个LED，分别来显示空调制冷或者制热的工作状态。8255芯片电路示意图如图3.3所示：
系统软件设计
4.1 主程序设计
主程序主要是执行对整个系统、扫描显示、扫描键盘等的各项初始化工作，所以他是整个系统中最重要的一部分，也是系统通电或复位后执行首要的程序。程序开始执行后，根据用户所选择的工作模式和设定的温度来控制压缩机的运行。
系统主程序流程图如图4.1所示：
图4.1 主程序流程图
4.2 子程序设计
子程序的基本A/D转换子程序，分别如图4.2所示：
图4.2A/D转换子程序
总结
通过和别人交流和网上的资料，到实验室看过之后又与实际设计的内容相结合，对设计进行模块化分析，思路慢慢清晰。这次课程设计是一次综合性质的实验，是对以前学的A/D转换，键盘输出等等的一综合运用，所以这次实验不但是巩固了我们以前所学的知识，也给我带来的新的感悟，同时也让我发现自己在实践中的不足，在作图等各方面的不足，也让我对各部分硬件和软件的结合有更深刻的认识，也学到了在课本中学不到的东西，同时也对单片机的应用有了更深层次的了解。
参考文献
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[5]《单片机原理及应用技术》张淑清著，国防工业出版社
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