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摘 要

社会日新月异，马路上汽车越来越多，许多家庭都拥有了汽车。为了提高国内汽车的竞争力，势必要给国内汽车增加新的亮点，于是，研发一种自动调节温度的汽车座椅迫在眉睫。

本系统是基于STC89C52单片机的汽车加热控制系统。在本次设计过程中，STC89C52是最核心的部件，其中DS18B20数字温度传感器用来采集温度具体数值，LCD1602液晶显示屏则用来显示DS18B20测量的具体温度和按键设定的警报温度。本次课题的难点是利用DS18B20的唯一序列号设计单总线多点温度检测电路，以此完成四路通道的设计。该系统分为四个部分，每个模块息息相关，相互连接：温度采集模块、温度测量模块、温度显示模块、按键处理模块。该汽车座椅加热控制系统具有安全性好、灵敏度高、测量范围大等特点，在实际生活中得到了广泛应用。

关键词：STC89C52单片机；数字温度传感器；汽车座椅加热；多点温度检测

Design of Car Seat Heating Control System Based on Micro Controllers

Transform

Abstract

Our society made a great progress. Traffic becomes busier while more and more families own cars. In order to improve the competitiveness of domestic cars, it is necessary to add new bright spots to domestic cars. Consequently, developing a kind of auto seat which can adjust the temperature automatically is the thing that we must pay more importance to.

This system is a car heating control system which is based on STC89C52 micro controllers. In this design process, STC89C52 is the core part. DS18B20 is a kind of digital temperature sensor. Its function is to collect the specific temperature values. LCD1602 liquid crystal display is used to display the specific temperature measured by DS18B20 and the alarm temperature set by the button. The difficulty of this project is to design a single bus multiple temperature detection circuit by using the unique serial number of DS18B20, so as to complete the design of four channels. The system is consisted of 4 modules. These parts have a connection with each other. There are temperature collection module, temperature measurement module, temperature display module, key processing module. The heating control system of automobile seat has the characteristics of good safety, high sensitivity and wide measuring range. It has been widely used in real life.

Keywords: STC89C52 Micro Controllers, Digital Temperature Sensor, Car Seat Heating, Multiple Temperature Detection

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 本文研究的背景意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文研究的任务和内容 2

1.3.1 研究任务与难点 2

1.3.2 研究内容 2

1.3.3 本文框架 2

第二章 系统硬件电路设计 4

2.1 STC89C52单片机 4

2.2 时钟电路 5

2.3 按键复位电路 5

2.4 LCD1602液晶显示 6

2.4.1 LCD1602的显示与控制命令 7

2.5 单总线多点DS18B20 7

2.5.1 DS18B20引脚 7

2.5.2 DS18B20工作原理 8

2.5.3 DS18B20的温度计算 8

2.6 电源指示灯电路 9

2.7 继电器开关控制电路 9

2.8 警报发声电路 10

第三章 系统软件设计 11

3.1 软件设计总体思路及主程序流程图 11

3.2 测温模块 12

3.2.1 温度的采集 12

3.2.2 多点温度的测量 13

3.3 显示模块 14

3.4 键盘扫描 15

第四章 实验与分析 19

4.1 准备工作 19

4.2 实验测试 21

4.2.1 硬件测试 21

4.2.2 软件测试 21

4.3 实验结果分析 23

第五章 结 论 25

5.1 本文的总结 25

5.2 对课题的展望 25

致 谢 27

参考文献 28

第一章 绪 论

1.1 本文研究的背景意义

现在，汽车的外观已经不再是人们的第一追求，更多的人，更注重车内的配置。对于汽车座椅，大部分车主会选择七件套的纯羊毛套装，但其缺点就在于经常掉毛。汽车座椅加热系统应运而生，它启动加热后几分钟就能从零摄氏度到几十摄氏度，方便快捷，让使用者在寒冷的早晨坐到自己的汽车座椅上就能感觉到温暖舒适。

汽车座椅的加热系统，并不是空穴来风。早在30多年前，最新发明汽车的美国就已经提出了这个设想[1]。随着物质的丰富，人们的精神也不断丰富起来，越来越多的人们把更多的心思放在了如何提高生活质量上。从前，在冬天，在室外温度0摄氏度以下的情况下，人们回到车内，第一件事就是打开空调。这么做，会大大增加患感冒的可能性；况且，在汽车这个狭小的空间里，一直吹着空调，空气不流通是小事，造成人长时间呼吸、血液不流通就是大事了。而如果汽车座椅可以自动加热，那设想一下，坐垫热了起来，那整个人也会瞬间暖和很多，空调也不需要长时间打开了。

1.2 国内外研究现状

在国外，汽车发展比较早，汽车的各个方面发展都比较完善，因此，就汽车座椅而言，我国与外国相差很远，世界上最早的汽车座椅是由德国人戴姆勒发明的，主要是用木板材质，设计理念是人去适应产品，随着科学技术的发展，社会的进步，旧有的设计理念逐渐被淘汰，逐步走向以人为核心的设计理念，全面的对座椅进行设计和分析[2]。欧美等发达的国家对于汽车座椅研究十分重视，他们大部分都拥有自己的设计中心和实验中心，广泛采用计算机辅助设计和制造，并且同时对消费者进行市场调研[3]。到目前为止，欧美等发达的国家在汽车座椅各个方面都很完善，汽车座椅价格占整个车价的5% .到10%,而我国的座椅价格只占整车3%-4%[4]。美国在汽车调温座椅方面发展很成熟，美国GENTHERM公司其汽车座椅调温装置已被应用到许多中高档车型当中，如凯迪拉克STS SAE100[4]。

而在国内，可任意调节汽车座椅的温度；同时其内部的温度传感器还会监控座椅的实时温度和乘客的体温的双向调温的汽车调温座椅还是一个空白[5]。自从改革开放以来，政府对汽车行业的投资力度整体有了明显的提高，从国家“六五”期间的投资15.9亿元，到“九五”期间的260到300亿元之间[6]。这就使我国在汽车行业发展十分迅速，同时也促进了我国的汽车零部件工业的发展[6]。特别是近几年，我国的汽车零部件行业通过多种渠道努力使自己快速发展，比如：引入并利用外资，多渠道筹集资金，加大了投资力度和生产集中度[6]。这就是使汽车零部件行业成为了我们新的朝阳行业。 虽然我们取得了很大的进步，但是仍有很长的路要走[6]。在我国，就座椅企业而言，虽然有不少的生产汽车座椅的公司，但是大部分为合资企业，重要的核心技术还是由外商掌握，自我的设计能力和研发能力还是比较弱的[7]。国家对于汽车座椅的相关政策还需要调整[7]。就调温座椅而言，中国并没有专门的企业从事这样的研究，虽然在这方面也有一些相关专利，但是都还需要经过实践的检验[7]。

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