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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。目前汽车空调控制系统主要还是采用低精度的模拟器件和机械构件来完成，这种控制方式控制精度低，执行效果差，可靠性不强[1]，针对这一状况本文提出了一种基于单片机的汽车空调控制方案。
基于单片机的控制方案具有控制速度快，可靠性强，功耗低，体积小等优势已被应用到生活中的各个领域，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。
1.2课题研究的意义
本课题为了满足人们在乘车时对汽车空调舒适性要求，采用单片机为核心的控制方案，以实现对现有汽车空调控制系统进行改进，使汽车空调控制系统更加可靠，自动化程度更高，提高人们乘车舒适性。
随着汽车消费群体对汽车舒适性要求越来越高，传统汽车空调控制系统已无法满足人们对舒适性的需求，对现有设备进行改造和改进迫在眉睫，对该课题研究可以提高乘车舒适性，满足人们对乘车舒适性和美观性的要求。目前汽车空调控制系统在国内有很广阔的发展空间，并因此带来巨大的经济效益，对该课题的研究还是很有意义的。
1.3国内外研究现状
2.方案的选择与论证
对汽车空调制冷系统进行自动控制的方案很多，这里主要考虑以下两种。
方案1：
采用模拟传感器对蒸发器温度和车内温湿度进行采集，将采集的数据经过A/D转换器转换成数字信号，送往单片机处理，采用七段LED显示器作为显示器显示车内温度和湿度，通过按键可以设置车内温度值并保存，控制蒸发器电机和压缩机电机实现空调系统的自动控制。系统方框图如图1。该方案采用温湿度采集精度取决于传感器和A/D转换器分辨率，采集精度不高，采用七段LED显示器，需要占用过多的I/O口，可能会涉及系统扩展。
图1 方案1系统方框图
方案2：
采用集成数字传感器对数据进行采集处理，通过相应的总线送入单片机进行处理，采用LCD显示器显示车内温度和湿度，通过按键可以设置车内温度并保存，通过对蒸发器电机和压缩机电机的控制实现汽车空调系统的自动控制[4]。方案2系统方框图如图2。该方案采用数字温湿度传感器，具有采集精度高，系统互连简单，采用LCD显示器作为系统显示器，显示内容多，采用的I/O口线少，可免去系统扩展。
图2 方案2系统方框图
综合考虑，本课题选用方案2作为设计方案。
3. 系统硬件设计
3.1 系统硬件组成
系统硬件结构图如图3。系统主要由单片机最小系统，蒸发器温度采集模块，车内温湿度采集模块，显示模块，键盘处理及存储模块，蒸发器电机与压缩机电机控制模块构成。蒸发器表面温度采集使用集成温度传感器DS18B20，采用集成数字温湿度传感器DHT90作为车内温度与湿度采集模块，显示器采用液晶显示器LCM1602，使用E2PROM对用户设置值进行保存。
图3 系统硬件结构图
3.2 系统工作原理
本系统采用8位单片机AT89S52为控制核心，通过集成数字温湿度传感器DHT90对车内温度与湿度采集，送往单片机进行数据处理，单片机将处理的数据送往显示器LCM1602显示。
当车内温度高于用户设定值时，单片机控制压缩机运行，汽车空调制冷开始，其间温度传感器DS18B20实时检测蒸发器表面温度，若温度低于0℃，则控制压缩机停止运行，当温度恢复为0℃以上时，再继续工作，在此期间LCM1602仍显示车内温度与湿度值。