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摘 要

本次设计是以单片机为基础的智能空调温度控制系统，系统可以自动检测当前环境内的人数情况，从而控制空调的自动启动。同时，系统实时检测当前的环境温度，在液晶显示器上进行显示。用户可以通过外部的按键设备来调节当前温度的上下限情况，当温度不在设定的范围内时，自动启动控制空调，实现整个房间的恒温操作。

本次系统的设计分为软件设计和硬件设计。硬件设计主要有：单片机最小系统电路、温度检测电路、人体检测电路、空调控制电路显示电路。软件部分主要分为子程序、温度检测子程序、人体检测子程序和显示子程序等。经过在仿真软件上的仿真验证，本次设计达到了所有的设计要求。

关键词：单片机，红外线，空调

Abstract: This design is an intelligent air conditioning temperature control system based on single chip microcomputer. The system can automatically detect the number of people in the current environment, so as to control the automatic start of the air conditioning. At the same time, the system detects the current ambient temperature in real time and displays it on the LCD. The user can adjust the upper and lower limits of the current temperature through the external key equipment. When the temperature is not within the set range, the air conditioning is automatically controlled to realize the constant temperature operation of the whole room.

The design of this system is divided into software design and hardware design. The hardware design mainly includes: MCU"s smallest system circuit, temperature detection circuit, human body detection circuit, air conditioning control circuit, load display circuit. The software part is mainly divided into subroutine, temperature detection subroutine, human detection subroutine and display subroutine. After simulation verification on Proteus, the design meets all the design requirements.

Key words: Micro Control Unit，Infrared sensor，Air conditioning.

目录

1 前言 4

2 系统设计方案 4

2.1 设计背景及意义 4

2.2 温度传感器部分 4

2.3 红外线检测部分 5

2.4 显示部分 5

2.5 按键部分 6

3 硬件设计 6

3.1 系统框架图 6

3.2 主控单元 6

3.3 温度测量系统 8

3.4 红外线检测单元 9

3.5 驱动单元 10

3.6 显示单元 10

4 软件设计 12

4.1 系统方案流程图 12

4.2 温度检测程序设计 13

4.3 显示程序设计 14

5 系统调试仿真 17

6 硬件调试 20

结 论 21

参 考 文 献 22

致谢 23

附录 24

1 前言

随着我国经济的发展，温度控制技术逐渐成熟，不仅用于工业生产在我们日常生活中也能体现出来。空调^[1]等家用电器就是在该技术的基础上发展并完善。为了提高人们的生活质量，空调被普遍地使用在日常生活中，在许多场合都有它的身影。但我们在利用这些智能家电的同时也存在着资源的浪费，例如，学校公司这种公众场合，当人离开教室或者办公室，空调仍开着，这会造成资源的浪费。在当代社会，能源短缺日益严重，这就需要我们节约资源，从日常做起，从小事做起。

随着全世界科技水平的发展，智能化已经成为当下研究的主流。相信在不久的将来，智能空调的应用将会普及到全世界中。

2 系统设计方案

2.1 设计背景及意义

随着科学技术和生产水平的迅速发展，电子信息和微型单片机等技术被广泛应用于生活中。而温度是自古以来与人类生活息息相关的物理量，在21世纪的今天，温度不仅仅是添加衣物的代名词，更是工业生产生活中的一个十分重要的控制量。因此，人们对温度的重视程度越来越高。例如，在日益发达的工业生产中，需要对温度进行测量与控制来保证正常的工业生产；在农业中，温度测量常用于蔬菜大棚的恒温保产；在日常生活中，通过测量控制温度来调控空调实现冬暖夏凉的效果。温度的控制和测量不仅给我们提供了一个舒适的环境，而且在节约能源方面，也具有了显著的效果。空调是日常生活中最常见的一种家用电器，长期以来收到了人们的喜爱。而随着空调使用量的上升，空调的耗电问题也日益严重，因此，空调只能开闭成为了当下的研究热门。

该设计首先通过红外线传感器检测室内是否有人，后比较室内温度与设置的温度，然后通过单片机驱动相应的压缩机升温降温和停止。采用单片机不仅降低了成本方便了实际的操作，还提高了空调的能源利用率。

2.2 温度传感器部分

温度对于每个人来说都不陌生，与人们的生活息息相关。在许多场合都需要对温度进行测控，而温度的测控离不开温度检测器件^[2]，因此，如何准确测量温度和进行温度的控制，显得十分的重要。目前，温度传感器主要有：热电偶式传感器、热敏电阻式传感器、铂电阻式温度传感器、数字式温度传感器 DS18B20。

热电偶是一种传统的温度传感器，其工作范围十分广，最高可达 2800，并且有较高的测量精度，但是对于一些对温度控制比较严苛的地方来说，热电偶显然不是一个很好的选择。缺点是互换性差，非线性严重。

而DS18B20则是数字式的集成传感器，精度较高，测温范围覆盖整个人类的作息范围，在-55度~125度范围。且DS18B20输出的是数字信号，可以直接和单片机控制器相连。极大的方便了使用者的使用体验。

2.3 红外线检测部分

系统可以自动检测当前环境内的人数情况，从而控制空调的自动启动。因此需要进行人体的检测，因此，有以下的两个设计方案可供选择：

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