基于ATmega16的冷藏车空调温度控制器软件开发与实现

基于ATmegal6的冷藏车空调温度控制器软件开发与实现 基于ATmegal6的冷藏车空调温度控制器软件开发与实现 杨 洁 芮雄丽 郭丽红 (南京 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院通信工程系，南京210013) 摘 要 介绍了以Atmegal6单片机为控制核心的冷藏车空调控制器的原理、功能和设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，详细描述了软件开发与实现流 程，分析了系统的可靠性。该款空调控制器在功能上较普通冷藏车空调控制器有了较大改进。 关键词：ATmegal6，冷藏车，空调，控制器 Abstract Theprinciple，functionanddesignschemeofrefrigeratorcarairconditioncontrollerareintroducedin thispaper．At- megal6SCMisthecoreofthiscontroller．Softwaredevelopmentflowisdescribedin detail，reliabilityofthissystemisanal- ysedatlast．Thefunctionofthisairconditioncontrollerisimprovedgreatlycomparewithnormalcontoller． Keywords：ATmegal6，refrigerator‘car，aircondition，controller 单片机控制技术在汽车仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 中的应用let益广泛，冷藏车空 调一般也采用单片机控制，它显著提高了冷藏车的智能化控制 水平和安全性能。但是目前冷藏车空调温度控制器往往只提供 对冷藏箱的制冷，对于驾驶室则不提供空调功能。随着物流业的 不断发展，冷藏车的使用场所和时间也越来越多，开发一种兼有 驾驶室空调功能的冷藏车空调控制器是很有必要的。本文介绍 了基于单片机Atmegal6的冷藏车空调控制器的软件实现，该 控制器可以同时控制冷藏箱和驾驶室的温度。由于冷藏车空调 的特殊性，系统对可靠性和性能 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 很高，结合了各种单片机的 性价比，选择ATmegal6作为主CPU。 1 系统功能 系统组成框图如图1所示。 ATmeg}t16 t≯H机 图1 系统结构框图 驾驶室空调与冷藏室空调分别由两个电磁阀控制，如果两 个电磁阀同时打开，驾驶室和冷藏箱两个空调就可以同时工作。 空调制冷、制热的转换靠风道的切换来实现，制热模式，转向器 转向制热风道，风从装有水箱的风道吹出，水箱里的水是发动机 的冷却水，含有热量；当处于制冷状态时，转向器转向制冷风道， 压缩机工作，使蒸发器温度降低，风机吹出的风通过蒸发器，达 到制冷的目的。驾驶室内、外风循环和除霜运行，分别通过另外 两转向器来控制。 本款设计的冷藏车空调控制器，主要具有以下的功能：①具 有制热、制冷、自动运行、除霜等工作模式，驾驶室与冷藏箱可以 同时制冷；②调节设定温度，控制驾驶室内的温度，控温范围在 18℃～30℃，控制冷藏箱内的温度，控温范围在一25℃～10℃；⑧ 具有强制制冷和强制制热功能；④8级风力调速；⑥控制车内外 风道转换，获得新鲜空气；⑥控制风道转向，自动除去车前玻璃 上凝结的霜冻；⑦LED显示屏，平时显示驾驶室和冷藏箱的实 际温度，调节设定温度时显示设定温度，除霜时显示除霜，故障 时显示故障代码。⑧状态指示灯，指示系统工作模式。 2软件设计与实现 软件设计采用功能独立化、结构模块化为软件设计模式。程 序由主程序和定时中断程序构成。定时中断程序用于产生时钟 和各种时间的计数；主程序由初始化程序和按键操作、屏幕显 示、A／D采样、转向器控制、风速调整、除霜、故障检测等功能模 块子程序组成。 2．1温度采样程序 由于ATmegal6自带A／D电路，温度采样电路的构成由 热敏电阻式温度传感器和一高精度电阻分压构成即可；为提高 抗干扰能力，在单片机El线上串接一个电阻，并接一个到地的滤 波电容。 ATmegal6带有8路A／D通道，本系统用了四路温度传感 器，其中第一路采集驾驶室的实时温度，第二、三路采集冷藏箱 内的实时温度，如果一根传感器有故障，则另一根传感器，直接 用于显示和控制。第四路采集冷藏箱芯体的实时温度，芯体温度 用于和冷藏箱实时温度对比，作为除霜的前提。四路温度传感器 由定时器中断触发采集，每次中断采集一路，每路信号均采集6 次，取平均值用于显示和控制。这样，不仅能够提高控温精度，而 且，也大大提高了控制器的可靠性。 如采集到的数据过高或过低，则认为包括传感器在内的采 样电路有故障，系统报警显示，此时，不能进行强制制冷或制热 控制。温度采样子程序流 程图如图2所示。 2_2转向器控制程序 本系统有4个转向 器，每个转向器的工作相 互独立，因此，各转向器的 程序功能模块也相对独 立，本文仅以驾驶室制冷、 制热风道转向器为例，描 述转向器控制的编程。程 序框图如图3所示。其中， “P1”和“P2”是转向器的 位置反馈信号，单片机根 据该反馈信号，控制转向 器转动的角度。 定时器一}J断 士 I采集j‘jiiil通jfri_： ● l一}·断畦数加1 图2温度采样子程序流程 一一一一 《工业控制计算机)2005年18卷第11期 图3冷、热风道转向器子程序流程 除霜运行时，转向器转向制热风道，同时，除霜转向器将风 道出口转到化霜位置，这时，从风道出口吹出的热风，对着车前 玻璃，除去玻璃上的霜冻。 2．3风机控制程序 风机的控制采用PWM脉宽调制，设定OClB寄存器的输 出方式为触发模式，控制系统在1级风力下，输出的脉冲占空比 为50％，在8级风力下为100％，其余各级风力下输出的脉冲占 空比为此上、下限均匀分布。为此，本系统利用了单片机的 PWM脉宽调制功能，控制风机运转。风机控制子程序流程图如 图4所示。 [圈 ! <题掣擎—L]黧掌心动肼M输m L 适牟≯恒罕 8级眦吗 —、r嗡 图4风机控制子程序流程 初始化程序中，计时器T／C1设定为脉宽调制方式。使用寄 存器ICRl来设定计数器记数的上限值，设定极限值为500，启动 T／C1计数，此时PWM口输出低电平，通过三极管输出高，驱动 风机运转；当计时器T／C1的值达到ICRl的值时，PWM口输出 高电平，三极管输出低，风机靠惯性运转，T／C1自动清零，PWM 口又开始输出低电平，进入下一个循环。根据风力级数，调整寄存 器OCRlB的值，可改变输出脉宽的占空比，控制风机的转速。 2．4扫描按键程序 本系统按键的功能：驾驶室设定温度+／一，冷藏箱设定温 度+／一，驾驶室强制制冷／热，冷藏箱强制制冷，强制除霜等。 按键信号通过接口芯片74HC245采入单片机的PB口，该接 口芯片由ATmegal6的PD0端口控制。接口芯片74HC245与 ATmegal6的连接如图5所示。扫描键盘程序框图如图6所示。 2．5显示程序 本系统共有6个数码管用于显示。平时显示驾驶室和冷藏 箱的实际温度，调节设定温度时显示设定温度，除霜时显示除霜 符号，故障时显示故障代码。6段数码管的片选信号通过接口芯 片MC74HC573从ATmegal6的PB口输出，该接口芯片由 ATmegal6的PD2端口控制。 19 KEYCON1{ PDO (ADCO)PAO DIR1 (ADCllPAl ≈驶垮泓嫂+ 18Bl A12 D0 l PBO(ADC2·1PA2 铡驶窜湍度一 17B2 A2『=! n1 2 PBl (A【)[==；JI"A3 冷蛾箱。,ll度+ 16B。 A3{ 【{2 j PB2 (A【)({¨PAt 冷藏j．i：i溢艘一 15B'I 74HC245 A{5 D：3 l pB3 DEF 1{瞄 A56 f)1 5 PBl 冷藏莉：制冷 13％ A6i Dj 6 PB5 ATmegal6 铝驶制m令 12n A?8 D6 7 PB6 驾驶qiiti&t：4L,11B8 A89 D7 8 pB7 ．．．．．．．．．．．．．．．．土 RESET(TCK)P(2 按键输入——坦 uY 15DA}H1 (甑L}PCO ：塑 PDG(OC21PD7 图5接口芯片74HC245与ATmegal6的连接示意 程序中定义6个缓冲区来存放显示内容，系统工作在不同 的模式下，随时更新缓冲区中的内容。数码管片选完成后，缓冲 区的内容也通过接口芯片MC74HC573从ATmegal6的PB 口输出，该接口芯片由ATmegal6的PD3端口控制。第i个缓 冲区的内容送给第i个数码管显示。接口芯片MC74HC573与 ATmegal6的连接与图5类似，这里不再给出图示。显示程序框 图如图7所示。 图6扫描键盘程序流程 图7数码管显示程序流程 3可靠性设计 汽车空调使用环境炎热、潮湿，电子打火、电磁辐射、油烟、 灰尘等对其产生的干扰非常严重，因此，可靠性设计对本系统来 说，极为重要。 软件设计上，采用了指令冗余、软件陷阱和重复设置各种工 作方式控制字等 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，消除干扰；并使用“Watchdog”定时器，时 时监测程序的运行；为了消除A／D传感器通道的干扰信号，利 用CPU运算与控制功能，采用算术平均法，实现数字滤波；主程 序中包含故障检测程序，实时检测保险丝状态、压力传感器信号 和温度传感器信号，发现错误立即显示错误代码，并停机。 4结束语 本文介绍了基于ATmegal6单片机的冷藏车空调控制器 软件的开发与实现，该系统可以控制提供驾驶室和冷藏箱两个 空调，目前已形成了产品，实际应用中效果良好。 参考文献 1 马潮．Atmega8原理及应用手册【M】清华大学出版社，2003 3 Atmegal6LDatasheet[Z]．AtmelCorporation．2001 [收稿日期：2005．8．12] 手爹妻